Rappresentazione e modellazione digitale dell'architettura e dei beni culturali

Ambiti: Cultural & living heritage Design innovation Urban design

TEMI

Ricostruzioni ipotetiche di progetti architettonici e edifici antichi

Referente Fabrizio Ivan APOLLONIO

Studi di geometria e rappresentazione attraverso il disegno

Referente Federico FALLAVOLLITA

Matematica ellenistica applicata all’archeologia

Referente Luca CIPRIANI

Acquisizione e modellazione 3D di disegni e dipinti

Referente Marco GAIANI

Acquisizione e modellazione 3D di oggetti museali

Referente Filippo FANTINI

Digital Heritage e reti sociali per la conoscenza dell’architettura italiana nel mondo

Referente Cristina BARTOLOMEI

Acquisizione 3D e modellazione algoritmica di superfici

Referente Riccardo FOSCHI

Il gruppo di ricerca opera nel campo delle tecnologie informatiche applicate ai Beni Culturali, al Design Innovation e all’Urban Design, sviluppando attività che integrano competenze tecnologiche, progettuali e storico-culturali.

L’attività del gruppo si articola in due principali ambiti di ricerca, strettamente interconnessi. Il primo, di natura tecnologica, è dedicato allo sviluppo e all’applicazione di tecniche di modellazione tridimensionale, rilievo 3D, rendering e visualizzazione avanzata per la produzione, gestione e fruizione di contenuti digitali tridimensionali e delle informazioni ad essi associate. Tali attività trovano applicazione nei settori dei Beni Culturali, dell’allestimento, del design industriale e della progettazione urbana.

Il secondo ambito, di carattere storico-critico e culturale, è orientato alla ricostruzione e interpretazione di edifici, manufatti e contesti architettonici alterati dal tempo, trasformati o rimasti allo stato di progetto. Questo processo conoscitivo si fonda sull’integrazione tra tecniche di design analysis, rilievi strumentali avanzati e l’analisi di fonti documentarie eterogenee, tra cui la trattatistica antica e moderna, la documentazione archivistica e le evidenze storico-archeologiche.

Attualmente il gruppo è impegnato nelle seguenti linee di ricerca:

sviluppo di tecniche e metodologie per l’acquisizione e la restituzione tridimensionale di reperti e manufatti museali, con particolare attenzione alla caratterizzazione cromatica e alla simulazione dei complessi comportamenti ottici dei materiali;
implementazione di modelli digitali tridimensionali semantici come piattaforme operative per la connessione, l’organizzazione e la geolocalizzazione delle informazioni nell’ambito della gestione del ciclo di vita dei Beni Culturali;
definizione di metodologie scientifiche e protocolli informatici per la ricostruzione e la validazione di ipotesi relative a manufatti, opere e architetture progettate, trasformate o scomparse;
costruzione di modelli interpretativi del progetto architettonico antico e moderno attraverso sistemi di conoscenza integrabili con approcci e metodologie proprie degli studi storico-artistici e archeologici;
sviluppo di restituzioni digitali a supporto delle attività di restauro, manutenzione, conservazione e anastilosi;
progettazione di protocolli di acquisizione calibrati e sviluppo di tecnologie innovative a bassocosto per ladigitalizzazione di superfici, oggetti e architetture (ad esempio stereofotometria, Reflectance Transformation Imaging - RTI, fotogrammetria cross-polarizzata e Gaussian Splatting);
sviluppo di procedure sperimentali per la realizzazione e la visualizzazione di ambienti virtuali interattivi esplorabili in tempo reale, anche mediante tecnologie immersive e di realtà virtuale.

L’affermazione delle tecnologie per la visualizzazione interattiva avanzata ha aperto nuovi scenari di ricerca, nei quali la versatilità dei modelli digitali rappresenta il principale elemento di innovazione. In questo contesto, il gruppo sviluppa metodologie e strumenti per la creazione, l’analisi e la valorizzazione di modelli tridimensionali derivati sia da dati acquisiti sul reale mediante sensori attivi e passivi, sia da fonti documentarie utilizzate per la formulazione di ipotesi ricostruttive.

Parallelamente, il gruppo progetta e sviluppa Sistemi Informativi Digitali a supporto degli interventi sui Beni Culturali e della gestione del loro ciclo di vita. Le attività di ricerca hanno riguardato singole architetture, complessi monumentali, aree archeologiche e gruppi statuari appartenenti a siti di rilevanza internazionale e inclusi nella World Heritage List UNESCO, tra cui i monumenti della tarda antichità di Ravenna, il Sistema dei Portici di Bologna, il Parco Archeologico di Pompei, Villa Adriana, Villa d’Este e il Parco Archeologico di Baia.

Il gruppo ha inoltre sviluppato sistemi e metodologie per la riproduzione digitale tridimensionale ad altissima risoluzione di dipinti, disegni e opere d’arte appartenenti alle collezioni di importanti istituzioni museali, contribuendo alla digitalizzazione e allo studio di opere di artisti quali Beato Angelico e Leonardo da Vinci.

Accanto alle attività di ricerca sui Beni Culturali, il gruppo vanta una consolidata esperienza nello sviluppo di metodologie e applicazioni tecnologiche per la produzione di contenuti multimediali e multipiattaforma destinati alla comunicazione d’impresa, alla comunicazione sociale e alla valorizzazione dei territori. Tali competenze si affiancano allo sviluppo di tecnologie abilitanti a supporto di processi produttivi complessi, capaci di integrare design, creatività, innovazione e cultura del progetto in una prospettiva interdisciplinare.

Responsabile scientifico per il Dipartimento

Fabrizio Ivan APOLLONIO

Docenti e ricercatori collegati al progetto

Cristina BARTOLOMEI

Luca CIPRIANI

Marco GAIANI

Federico FALLAVOLLITA

Dottorandi