La restituzione del disegno architettonico

Attività di rilievo e documentazione

3.7 La restituzione del disegno architettonico

Una campagna di rilievo produce una grande quantità di informazioni metriche inerenti lo spazio che vanno a comporre una raccolta di grandi dimensioni di dati, la razionalizzazione di quest’ultimi, la struttura della banca dati, è finalizzata ad un facile reperimento delle informazioni in funzione delle specifiche esigenze conoscitive. La fase di acquisizione ha prodotto dati grezzi che devono essere affinati ed elaborati, posti in relazione tra loro, per poter esplicitare quanto utile. È nel rilievo integrato e nel suo approssimarsi al detta- glio attraverso l’interazione di diversi strumenti, cia- scuno con le sue specificità e metodi, che si esprime quella scientificità che è espressione di analisi e di at- tività interpretative orientate al progetto di documen- tazione e che permette al rilevatore di crescere nel suo conoscere e documentare l’architettura50_.

Qualsiasi misura ricavata dall’indagine è una misu- ra “approssimata”51_{e l’operatore dovrà stabilire un} processo di elaborazione e rappresentazione tendente all’equilibrio tra i vari metodi di studio, dovrà dunque favorire un’intelligente approssimazione gerarchica nelle scelte qualitative e quantitative della misura. Nella documentazione dell’architettura solitamente si esegue un’operazione di scelta e di selezione delle informazioni derivanti dall’acquisizione, per poter sele- zionare solo quelle informazioni necessarie e sufficien- ti ad eseguire i disegni e gli elaborati per la descrizione del complesso architettonico.

La rappresentazione grafica diventa un momento di trascrizione, parte integrante del processo conoscitivo dello spazio, e l’elaborato grafico, che è conseguenza delle operazioni di presa delle misure, si pone non in alternativa al reale, ma come interpretazione del reale stesso52_.

Da un lato il disegno manuale è quel processo che permette al disegnatore, dalla sua mano, attraverso la mediazione delle proprie capacità sensoriali, percetti- ve, cognitive ed intellettuali, di tracciare segni con la matita per una personale interpretazione della realtà. Il processo che condiziona il passaggio tra reale e dise-

gno si esegue attraverso due fattori: il disegnatore e il mezzo correlato per la rappresentazione.

Nella rappresentazione grafica informatizzata si va espli- citando un fattore che permette di definire lo spazio architettonico attraverso la ricodifica in forma binaria e matematica del modo di operare tradizionale: il sof- tware. Il mouse e la tavoletta grafica sono gli strumenti che sostituiscono i tradizionali mezzi di tracciamento; l’operatore è chiamato ad eseguire le operazioni cultu- rali ed intellettuali che si competono alle operazioni di rappresentazione, infine il software diventa il mediatore che permette di disegnare l’architettura virtuale in uno spazio differente da quello manuale. L’oggetto disegnato è posseduto ed immagazzinato nella “memoria”, descrit- to in ogni sua parte e facilmente osservabile sia nei suoi insieme e sia nei suoi dettagli.

Gli output che ne derivano possono trasformare la rappresentazione architettonica virtuale dal formato grafico su carta a prototipo tridimensionale, modelli navigabili, filmati statici, ecc..

La realizzazione di apparati grafici avviene attraverso l’uso dell’elaboratore elettronico, uno strumento dotato di un’intelligenza assai limitata che è in grado di fare altro che contare ad una velocità straordinaria, che è in grado di trasformare in forma binaria e matematica i co- mandi che gli vengono assegnati53_.

I disegni raccontano del passato delle cose filtrando ogni informazione attraverso la sensibilità, le conoscenze, l’attenzione dell’esecuzione che pur volendo documentare con precisione l’evento, non può che trasmetterci una immagine parziale, che rappresenta un frammento della memoria.

La trasmissione dei contenuti emersi dalle analisi conoscitive sul costruito e sull’ambiente antropizzato viene evidenziata nell’elaborazione tematica del disegno, essa rappresenta un non trascurabile aspetto per il raggiun- gimento dei fini della conservazione, sia quella fisica del patrimonio che quella culturale della memoria degli eventi e degli accadimenti54_.

La sintesi descrittiva dell’attività di rilievo si concretizza nella decifrazione dei dati attuata con la composizione di simboli e segni capaci di esplicitare la complessità dell’oggetto di studio. Va ricordato che la finalità del disegno è strettamente correlata al suo sistema di rappre-

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145 sentazione, per ogni aspetto della realtà si può disporre

di una metodologia di restituzione variabile a seconda dei messaggi grafici che si vogliono evidenziare, per cui si può personalizzare la narrazione dell’architettura con diversi espressioni e segni grafici. La documentazione dell’architettura, tra le sue infinite possibili conforma- zioni nella restituzione, principalmente deve risultare adeguata alla scelta delle metodologie di divulgazione previste.

La rappresentazione dell’esistente ha il compito di forni- re processi di conservazione, divulgazione e di compren- sione di tutto l’ambiente architettonico, ma ha anche il compito di essere fondamentale supporto e organizzatore di una serie di considerazioni sulla struttura indagata. Per entrare in merito al lavoro di ricerca sulle fabbriche di Camaldoli si evidenzia che l’alta quantità dei dati me- trici e spaziali acquisiti con il rilievo integrato, ha posto il problema di sviluppare una mediazione tra l’alto contenuto informativo e la successiva sintesi descrittiva della rappresentazione.

Il disegno di rilievo si appoggia a situazioni spaziali esi- stenti, e perciò si attua come un’operazione di rappresen-

tazione imitativa mediata dalla sensibilità dell’osserva- tore, ad ogni elemento corrisponde un valore gerarchico nella scena rappresentata, definito e leggibile attraverso i codici che si utilizzano per il disegno stesso.

Nell’architettura il segno-simbolo è la pianta, è il pro- spetto, è la sezione ecc…, luogo in cui il rilevatore, ope- rando scelte che non sono solo tecniche ma anche forma- li, definisce un evento (l’oggetto architettonico) e quindi il modo della sua percezione55_.

I primi elaborati composti per la documentazione sono stati la redazione delle planimetrie, dei prospetti e delle sezioni, in grado di definire esattamente la geometria dei manufatti e la loro posizione reciproca nello spazio, consentendo così una lettura geometricamente e dimen- sionalmente corretta dell’ambiente.

Il lavoro di restituzione dell’architettura dell’eremo e del monastero di Camaldoli56_{prende origine} dall’elaborazione nuvola di punti generale del complesso, che definisce una sorta di modello intermedio tra il reale e la sua rappresentazione, essa è visualizzabile e manipolabile con il software Cyclone. Sulla nuvola di punti, si possono eseguire dei tagli che attraversano

Vista del fronte Sud della nuvola di punti del monastero, con evidenziato il posizionamento del piano di sezione per definire le singole quote delle planimetrie.

Vista del fronte Est della nuvola di punti del monastero, con evidenziato il posizionamento del piano di sezione per definire il fronte stesso.

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147 Sopra: Slice della nuvola dei punti. La scansione laser viene interrogata in un piccolo intervallo metrico all’intorno del piano di sezione preventivamente assegnato. Il profilo che ne risulta deve essere correttamente interpretato dall’operatore per definire e comprendere la gerarchia degli elementi sezionati e per riconoscere ed integrare le informazioni mancanti.

Sotto: Half-space della nuvola dei punti. In questo caso la scansione laser viene interrogata a partire dal piano sezionante riportando in proiezione tutto ciò che è stato rilevato. L’operatore deve essere in grado di riconoscere la gerarchia delle porzioni architettoniche in scorcio.

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151 Dettaglio del corridoio del dormitorio del monastero. La vista in half-space della nuvola di punti evidenzia lo spazio architettonico, i suoi limiti fisici definiscono la struttura muraria del complesso.

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153 La definizione della nuvola di punti permette di ottenere informazioni

sulla disposizione dei singoli elementi costituenti i paramenti murari e la pavimentazione, aumentando il contenuto di relazioni dell’immagine sulla composizione architettonica.

L’operatore è in grado di ridisegnare l’architettura con metodiche operazioni di ripasso che rendono il disegno a fil di ferro documento utile per le successive operazioni di analisi e di riconoscimento delle fasi costruttive.

Sopra: particolare del paramento murario appartenente al fronte esposto a Sud del cortile della chiesa del monastero. A fianco: particolare della pavimentazione del piazzale posto di fronte all’ingresso della chiesa dell’eremo.

lo spazio virtuale rilevato, impostando veri e propri piani di sezione dell’architettura. Il software permette di posizionare infiniti piani di riferimento che rendono possibile la produzione di infinite sezioni della nuvola di punti, inoltre è anche possibile operare spostamenti millimetrici del piano sezionante. L’uso combinato del piano di sezione orientato con la scelta di visualizzare

il modello secondo viste ortogonali rende possibile ottenere immagini secondo proiezioni ortogonali dell’oggetto. Per facilitare la percezione degli spazi sezionati è possibile limitare la visibilità della scansione a quella porzione di nuvola di punti presente in un intervallo definibile nell’intorno della sezione (slice), questa operazione permette di generare il profilo della

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155 dalla capacità dell’hardware impiegato per la gestione dell’intera nuvola di punti; lo scopo di tali operazioni è importare in CAD le informazioni metriche precedentemente trattate con il software Cyclone. Il processo che concede minor grado di approssimazione nel trattamento del dato proveniente dal database 3D della nuvola di punti prevede l’utilizzo di un plug in di Autocad nuvola e visualizzare solamente gli elementi sezionati.

Fissato il piano di sezione adatto alla registrazione delle informazioni architettoniche da descrivere in prodotti grafici bidimensionali, si predispone il passaggio dei dati da ambiente tridimensionale ad ambiente CAD.

Tale processo può avvenire principalmente con l’ausilio di due principali tecniche la cui scelta è condizionata

(CloudWorx). Questo applicativo permette di richiamare all’interno dell’interfaccia CAD l’intero database della nuvola di punti mantenendo le coordinate del sistema di riferimento in Cyclone, dove viene disposto il piano di taglio che interessa restituire. L’applicativo cloudWorx ha alcune funzionalità di fondamentale supporto per l’operatore, tra le quali la possibilità di rigenerare il livello di dettaglio della nuvola di punti e la possibilità di visualizzare la stessa secondo slice o half space per poter

indagare esclusivamente l’intervallo di sezione richiesta o l’intera proiezione della scena presente oltre il piano di sezione.

Per disporre di questo mezzo è necessario un PC con alte prestazioni hardware, le nuvole di punti generano file di dimensioni elevate che potrebbero creare problemi e arresti improvvisi per sovraccarico nel calcolo dei dati generati.

L’altro metodo di restituzione riguarda la possibilità di Operazione di disegno in CAD della planimetria del monastero.

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157 eseguire delle immagini parziali della nuvola di punti

sotto forma di ortho image che consentono di affiancare all’immagine raster di una vista della nuvola di punti, un file di testo con indicato il fattore di scala e le coordinate dell’immagine prodotta rispetto al sistema di riferimento locale del piano di sezione.

Le immagini, importate singolarmente in ambiente CAD, orientate e scalate secondo il sistema di coordinate indi- cate nel file di descrizione, vanno a comporre una mosaicatura della scena dalla quale è possibile eseguire la

lucidatura di quanto rilevato. Nel caso in cui siano ri- chiesti ulteriori livelli di dettaglio è necessario esportare nuove ortho image con maggiori dettagli, ed importarle nuovamente in ambiente CAD indicando il nuovo posizionamento e il nuovo fattore di scala.

Esiste una terza procedura, utilizzata e sperimentata in alcuni segmenti di architettura soprattutto nelle fasi iniziali del lavoro che, attraverso una funzione del sof- tware Cyclone, permette di creare snapshot di porzioni della nuvola dei punti. Tale sequenza di immagini, con L’immagine della nuvola di punti rappresenta il supporto metrico sulla quale far corrispondere una numerosa serie di fotopiani. Il processo di mosaicatura delle fotografie avviene mediante la sistemazione di una moltitudine di elementi singoli che recano l’aspetto colorimetrico di una porzione piana dell’oggetto inda- gato.

I singoli livelli andranno alaborati ed uniformati al sistema com- plessivo al fine di ottenere un disegno coerente nella composizio- ne delle luci e dei colori.

Nell’immagine si osserva lo stato di avanzamento di una porzione della decorazione posta all’interno della chiesa del santo Salva- tore Trasfigurato.

Elaborazione del disegno della sezione della chiesa dei santi Do- nato e Ilarino. Dalla mosaicatura delle snapshot della nuvola di punti, al disegno a fil di ferro della sezione come riferimento alla mosaicatura dei fotopiani.

l’ausilio di software di gestione di immagini raster, quali Photoshop, devono essere ricomposte e sovrap- poste in un’unica immagine di sintesi.

Tutte le tecniche descritte hanno l’obiettivo di ripro- durre l’immagine della sezione della nuvola di punti. Dall’immagine composta da un fitto sistema di punti si esegue l’interpretazione e il riconoscimento del dato materiale della composizione architettonica con il ripasso e il ridisegno degli elementi che la costituiscono, allo scopo di produrre un disegno riconoscibile e misu- rabile. È in questa fase che si vanno a formare elaborati grafici bidimensionali che costituiranno la base del rilievo architettonico.

La quantità di informazioni acquisite con il rilievo laser scanner permette di ottenere un livello di riconoscimento morfologico e spaziale della struttura architettonica, ma la grande quantità di dati necessita un’accorta discretizzazione delle informazioni rispetto alle finalità del disegno.

Occorre comunque ricordare che la restituzione del rilievo si basa su convenzioni grafiche e, in quanto tale, non potrà essere oggettiva; per sua funzione, il disegno è “semplificazione”, è modo di esprimersi e quindi anche scelta, analisi, studio57_.

Concettualmente il disegno viene eseguito mantenendo l’affidabilità metrica della sezione proveniente dalla nuvola di punti. Il disegnatore si trova a razionalizzare un’immagine composta da linee interpretando una fit- ta rete di punti. Questo aspetto della restituzione delle informazioni acquisite dalla campagna di rilievo reca un se pur minimo errore che l’operatore deve saper ge- stire e comprendere. È conveniente individuare ed evi- denziare con l’attribuzione a layer differenti i diversi elementi grafici gerarchizzati. Nella lettura della scena rilevata la scansione laser non concede differenziazioni qualitative agli oggetti: un muro, un armadio o un qua- dro, posseggono la stessa qualità di informazioni. Gli elaborati bidimensionali, risultanti dal processo di disegno “a fil di ferro”, sono il prodotto della sintesi delle informazioni metriche e saranno utilizzati come fonti inesauribili per le successive considerazioni criti- che. L’aderenza di questi disegni ai codici stabiliti per la rappresentazione dell’architettura sarà proporzionale allo scopo espressivo intrinseco ai disegni stessi.

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159 Elaborazioni del disegno del prospetto Sud del monastero. Altro esempio in cui si evince il progressivo lavoro di definizione del dettaglio costruttivo del paramento murario.

Questi disegni bidimensionali possono essere ulterior- mente arricchiti con informazioni relative alle condi- zioni dei materiali, del colore e delle superfici rappre- sentate, attraverso l’integrazione con i dati ricavati dai processi precedentemente descritti riguardanti le operazioni di fotogrammetria monoscopica.

Dalla nuvola dei punti al fotopiano dell’elemento ar- chitettonico il disegno passa attraverso una smate-

rializzazione della forma. La semplificazione dei dati necessari per effettuare una corretta sintesi ed inter- pretazione del reale è visibile graficamente nella par- te del fil di ferro dell’immagine che, nella suggestione dell’effetto grafico di sovrapposizione delle diverse fasi operative esprime la qualificazione di un ordine fondato sul disegno58_.

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181 Disegno della planimetria della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

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183 Disegno dei soffitti e delle volte della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

Dall’indagine sulla nuvola dei punti si evidenzia l’inclina- zione di 4 gradi del cancello che da accesso al coro.

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191 Disegno del fronte principale della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

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195 Disegno del fronte principale della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

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197 Disegno del fronte principale della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

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199 Disegno del fronte principale della chiesa del san Salvatore Trasfigurato (disegno eseguito da Lorenza Racano e Francesco Matta).

Nel documento Metodologie di rilievo per l’analisi dell’architettura storica a Camaldoli (pagine 144-200)