Attività 5.7 Sistema innovativo per la fruizione immersiva dei beni culturali in modalità off-line

Nell’ambito della presente attività, sono stati completati i modelli tridimensionali real-time della Tomba dei Demoni Azzurri di Tarquinia (VT) attraverso i quali è stato possibile ricostruire digitalmente la tomba e riproporre gli affreschi, gli arredi e i defunti, ad un momento ipotetico originario.

Le attività condotte sono state:

• Ricostruzione digitale degli affreschi parietali della tomba;
• Advanced Texturing e post processing di immagini ad alta risoluzione;
• Modellazione tridimensionale del corredo funerario e dei soggetti-defunti;
• Creazione di set d’illuminazione per tempo reale.

La ricostruzione digitale degli affreschi è stata eseguita sia attraverso campagne fotografiche ad altissima risoluzione, sia attraverso l’analisi di documenti d’archivio d’interesse nazionale ed internazionale. Le attività di editing e di interpretazione dei manufatti pittorici sono state condotte tracciando l’outline dei dipinti ancora leggibili sulle pareti; attraverso processi di modifica delle immagini, sono state ricalcate le sole linee visibili e successivamente è stata tracciata una mappa contornale del disegno. Dopo numerose verifiche da parte degli esperti del settore, il CETMA ha definito una nuova metodologia di digital painting funzionale alla riproposizione virtuale dell’opera oggetto di studio. Tale metodologia ha consentito la ricostruzione digitale di tre lati della Tomba dei demoni Azzurri.

La parete di sinistra, posta ad ovest, è stata riprodotta la scena del corteo in onore del defunto, il quale entra alla guida di una biga trainata da una coppia cavalli. Il defunto è preceduto da due suonatori e da un personaggio che impugna un ramo, mentre alle spalle sue si muovono due danzatori. Il corteo si dirige verso il fondo della parete, dove un coppiere accanto ad una tavola imbandita introduce la scena di del simposio collocata sulla parete di fondo, posta a nord. La scena si compone di quattro coppie di convitati sdraiati sulle klinai; le coppie sono di sesso maschile ad eccezione di quella centrale che raffigura il proprietario del sepolcro nell’atto di scambiarsi una carezza con sua moglie.

La parete destra, posta ad est, è stata ricostruita la scena dell’arrivo della defunta nell'aldilà. Il dipinto introduce da sinistra l’immagine di Caronte che traghetta le anime sulle acque azzurre dell'Acheronte. Appena approdati sulle sponde dell'Ade, due defunti, una donna e un giovinetto, sono accolti nell'aldilà da tre personaggi: una donna preceduta da un demone dalle carni azzurre e seguita da un demone alato dall'incarnato bruno che le afferra alla vita. Sulla destra chiudono la scena altre due figure: un demone blu con serpenti avvolti alle braccia ed un ultimo essere alato che si avventa verso i nuovi arrivati.

Conclusa la fase di editing delle tre pareti della tomba e con l’obiettivo di creare mappe funzionali alla fruizione immersiva real-time, sono state condotte le attività di advanced texturing 3D per poi passare alla fase di modellazione tridimensionale della tomba e del corredo funerario.

Partendo dai documenti storici è stato definito lo schema della tomba, costituito da due letti funebri adiacenti al muro, mentre dai pochi reperti ritrovati sono state ricostruite le armature, la biga e gli oggetti d’arredo.

La nuova metodologia è stata applicata alla Cattedrale della SS. Maria Assunta di Nardò in Lecce, in cui è avvenuta con la ricostruzione in 3D del sottotetto del presbiterio caratterizzato da una copertura costituita da travi lignee completamente dipinte con immagini trecentesche.

La metodologia seguita è quella già descritta per Tarquinia mentre le attività sono state le seguenti:

• Rilievo architettonici;
• Messa in tavola 3D;
• Ricostruzione in 3D dell’ambiente e delle travi costituenti la copertura;
• Ricostruzione digitale dei dipinti e texturing;
• Definizione del camera set-up (tre camere virtuali);
• Definizione dell’illuminazione virtuale;
• Rendering stereo.

Attualmente il Cetma è impegnato nella ricostruzione tridimensionale off-line dell’Abbazia di Santa Maria di Cerrate, presso Lecce: L’obiettivo principale delle attività riguarderà l’adozione di una nuova metodologia d’illuminazione virtuale in sostituzione degli attuali lighitng sets già implementati nei maggiori software di modellazione e animazione 3D.

In questo stesso semestre, l’Università della Calabria ha proseguito le attività di sviluppo di un ambiente di realtà virtuale immersiva basato su Head Mounted Dislay (HMD). Inoltre è stata affrontata la definizione dell’architettura software, il quale si basa su due moduli principali presenti su due distinti computer: un software client collegato all’HMD ed un software server collegato al sistema di tracking. Il software client legge prima i dati del giroscopio e poi li trasmette al server tramite una connessione TCP/IP. Ricevuti i dati, il server li elabora integrandoli con i dati provenienti dal sistema di tracking ed infine, tramite un algoritmo basato sul filtro di Kalman, invia al client la posizione e l’orientamento del punto di vista dell’utente all’interno della scena in 3D.

A questo punto il client può effettuare il rendering grafico della scena 3D utilizzando i dati ricevuti dal server.