Ritratto di Papa Gregorio XIII di Scipione Pulzone: digitalizzazione 3D con laser scanner RGB-ITR


Quadro raffigurante Papa Gregorio XIII

Dipinto

Riproduzione digitale 3D a colori ad alta risoluzione (inferiore al mm) del quadro. L’intervento di digitalizzazione ha avuto come scopo quello di sensibilizzare  gli esperti del settore, ma anche un pubblico più vasto sull’importanza dell’utilizzo delle nuove tecnologie nel campo della tutela e della fruizione dei beni culturali mettendo in luce le grandi potenzialità dei mezzi tecnologici.Con l'’RGB-ITR si ottiene, infatti, una riproduzione estremamente fedele ed accurata del bene. Oltre a ciò, l’intervento è stato rivolto alla presentazione della riproduzione digitale dell’opera durante l’evento “Papa Gregorio XIII dall’Occidente all’Oriente”, organizzato in occasione della partenza per il Giappone del quadro, che si è tenuto il 6 aprile 2017 presso l’Istituto Salesiano Villa Sora. Il quadro farà, infatti, parte delle opere d’arte esposte in una serie di mostre organizzate in Giappone nel 2017 nell’ambito del progetto “Sol Levante nel Rinascimento italiano” a cura del Tokyo Fuji Art Museum. 



Foto del quadro raffigurante Papa Gregorio XIII, opera del XVI secolo del pittore italiano Scipione Pulzone, custodito presso l’Istituto Salesiano Villa Sora (Frascati, Roma) che è stato preso come caso di studio per la digitalizzazione 3D a colori mediante RGB-ITR.

Il prototipo di laboratorio di laser-scanner RGB-ITR  progettato e realizzato presso i laboratori FSN-TECFIS-DIM del centro ricerche ENEA di Frascati (Roma), costituisce uno strumento all’avanguardia ed innovativo per la digitalizzazione 3D a colori ad alta risoluzione ed accuratezza di opere d’arte anche di grandi dimensioni per scopi di fruizione, archiviazione, catalogazione, valorizzazione, monitoraggio e diagnostica. Esso è basato sulla tecnica laser-radar a doppia modulazione di ampiezza (bassa frequenza di modulazione tra 1MHz e 10MHz, alta frequenza pari a 190MHz) della luce laser nel range visibile Red (R), Green (G) e Blue (B) utilizzata per illuminare il bersaglio. Nel campo dei beni culturali tale tecnologia offre il vantaggio di essere estremamente affidabile e versatile, non invasiva e non distruttiva, ovvero l’opera rimane perfettamente integra dopo essere stata sottoposta a scansione con sistema RGB-ITR, il cui campo di vista è illimitato, determinato soltanto dai valori degli angoli di scansione scelti. Inoltre, tale tecnologia offre l’ulteriore vantaggio di poter acquisire simultaneamente informazioni di distanza e colore per ogni punto campionato senza l’ausilio di ponteggi o impalcature fino a una distanza di 35m e senza che i dati acquisiti siano influenzati dalle condizioni di illuminazione esterna, cioè lo strumento può funzionare sia di giorno e sia di notte (h24). Le immagini da esso prodotte sono prive di ombre e presentano la particolare caratteristica di avere i bianchi bilanciati su tutto il range di funzionamento dello strumento. Le immagini RGB-ITR sono anche prive di aberrazioni offrendo prestazioni ai limiti dell’ottica. Presentano inoltre una capacità di zoom estremamente elevata che permette di avere una visione d’insieme o del singolo dettaglio dell’opera senza perdere in risoluzione e qualità dell’immagine all’interno della quale è possibile navigare compiendo, oltre allo zoom, anche operazioni di roto-traslazione.

Nel caso specifico di studio del quadro raffigurante Gregorio XIII lo strumento è stato posizionato con la testa ottica disposta in configurazione orizzontale di fronte alla parete dove il quadro era appeso. La scansione è stata effettuata con una risoluzione spaziale inferiore al mm dando luogo ad immagini 3D a colori con dimensioni di 4745 (righe) × 3995 (colonne), pari a circa 19 Mega pixel.



Risultato della post-elaborazione dei dati RGB-ITR con opportuno filtraggio dell’immagine che consente di ridurre l’effetto di blooming chiaramente visibile nella parte centrale.

No file


massimo.francucci@enea.it

Istituto Salesiano Villa Sora (Frascati, Roma)

XVI secolo

MIBACT

Scipione Pulzone

208mm × 177mm (supporto primario)

Olio su tela

Progetto COBRA

2 Marzo 2017

Istituto Salesiano Villa Sora

Don Francesco Carroccio (direttore@villasora.it oppure preside@villasora.it)

E' stata effettuata la scansione laser ad alta risoluzione ed accuratezza mediante RGB-ITR del quadro. La riproduzione 3D a colori  è avvenuta da una distanza media rispetto all’RGB-ITR di circa 2,5m con una frequenza di campionamento di 3kHz ad una risoluzione angolare di 0,008° e spaziale di circa 0,35mm, corrispondente al minino dettaglio apprezzabile dal laser scanner a quella distanza con quel valore di risoluzione angolare. La durata dell’acquisizione laser è stata di circa 6 ore. I risultati della scansione RGB-ITR del quadro sono mostrati nell’Immagine 2 dove è possibile osservare una zona centrale che appare bianca dovuta ad un forte effetto di blooming prodotto dalla sovraesposizione dei detectors dello strumento a causa della presenza di materiale altamente riflettente nell’area centrale del quadro. Tale materiale è un consolidante tipo paraloid usato in precedenti interventi di restauro per dare lucentezza alla superficie trattata. Il livello di filtraggio applicato del tipo Minimum è stato molto blando e ha permesso di ridurre sensibilmente l’effetto di blooming migliorando la qualità dell’immagine. È tuttavia importante far notare che l’immagine originale RGB-ITR è comunque interessante per i restauratori poichè possono disporre della mappatura completa delle aree del quadro dove il consolidante è ancora presente e dove poter intervenire per rimuoverlo definitivamente. Si nota inoltre l’elevato grado di fedeltà raggiunto oltre l’altissimo livello di risoluzione ed accuratezza (al di sotto del mm) che si possono ottenere con l’RGB-ITR. Le immagini prodotte da tale strumento consentono anche di osservare le opere d’arte in un modo estremamente realistico sia dal punto di vista strutturale e sia da quello colorimetrico fornendo informazioni sui colori nativi e mostrando l’opera nello stesso modo in cui la vedeva l’artista nel momento in cui la realizzava.

La digitalizzazione 3D a colori mediante RGB-ITR permette l’archiviazione e la visualizzazione del modello su appositi dispositivi mobile (computer, tablet, smartphone, ecc.). Questo consente di preservare nel tempo l’opera d’arte dagli effetti delle alterazioni strutturali e colorimetriche dovute all’invecchiamento, alle infiltrazioni di acqua, all’umidità e agli attacchi di agenti inquinanti o contaminanti. L’opera risulta così valorizzata dal punto di vista storico/artistico ed è possibile effettuare un’analisi quantitativa e oggettiva del suo stato di conservazione sfruttando i dati RGB-ITR per tracciare la via di un efficiente monitoraggio nell’ambito della tutela del patrimonio artistico e culturale.

 

 



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