Il Progetto

Un rilievo 3D ad alta precisione dell'Abbazia di Scurcola condotto utilizzando fotogrammetria drone e tecnologie di scansione laser FARO Orbis.

Il progetto ha prodotto una documentazione digitale dettagliata del sito, catturando geometria, superfici e dettagli architettonici con accuratezza millimetrica.

La Soluzione

I dati risultanti supportano la conservazione del patrimonio, l'analisi strutturale e la visualizzazione futura, abilitando sia applicazioni tecniche che culturali.

Approccio metodologico:

• Drone Photogrammetry: Acquisizione aerea per coperture, prospetti e contesto
• Terrestrial Laser Scanning: FARO Orbis per interni e dettagli architettonici
• High-Resolution Photography: Documentazione fotografica 50+ megapixel
• Ground Control Points: Network di GCP per accuratezza geospaziale
• Multi-Station Scanning: 45 posizioni scanner per copertura completa

Acquisizione Dati

Fase Aerea

• 850 fotogrammi drone da altezze variabili (15m - 80m)
• Overlap 80% per garantire ricostruzione accurata
• Acquisizioni in condizioni di luce controllata
• Doppio passaggio per nadir e oblique
• Copertura area di 2.5 ettari

Fase Terrestrial

• 45 scansioni laser con densità 5mm @ 10m
• Acquisizione interna di tutti gli ambienti accessibili
• Scansione dettagliata di elementi architettonici di pregio
• Documentazione fotografica integrata ad alta risoluzione
• Registrazione automatica via target sferici

Processing e Output

Point Cloud

• Point cloud unificata: 8.2 miliardi di punti
• Accuratezza: ±3mm
• Classificazione automatica: terreno, vegetazione, strutture
• Segmentazione per elementi architettonici
• Export in formati standard (LAS, E57, PLY)

Modelli 3D

• Mesh fotogrammetrica: 180 milioni di poligoni
• Texture fotorealistiche 16K
• Modelli decimati per diverse scale di visualizzazione
• Ortofotos ad alta risoluzione
• Sezioni e prospetti vettoriali

Deliverables

• Point cloud georeferenziata
• Modelli 3D multi-risoluzione
• Ortofotos e orthomosaics
• Piante, sezioni e prospetti 2D
• Report tecnico con metodologia e accuracy assessment
• WebGL viewer per consultazione online

Applicazioni

I dati prodotti sono utilizzati per:

• Conservazione: Documentazione dello stato di fatto per monitoraggio
• Restauro: Base metrica per progetti di intervento
• Analisi Strutturale: Input per modelli FEM e valutazioni sismiche
• Valorizzazione: Virtual tours e applicazioni educative
• Ricerca: Studio architettonico e archeologico
• Archivio Digitale: Preservazione della memoria del sito

Sfide Tecniche Affrontate

• Vegetazione: Presenza di alberi e vegetazione che occludono parti delle strutture
• Accessibilità: Zone non accessibili per sicurezza
• Condizioni Meteo: Coordinamento acquisizioni con finestre meteorologiche favorevoli
• Registrazione: Allineamento preciso tra dati laser e fotogrammetrici
• Data Volume: Gestione e processing di oltre 2TB di dati raw

Metodologia di Quality Control

• Verifica accuracy tramite check points indipendenti
• Analisi di deviazione tra modelli ridondanti
• Controllo completeness tramite coverage maps
• Peer review da parte di esperti di settore
• Conformità a linee guida internazionali (CIPA)

Risultati

Il progetto ha prodotto il più completo dataset digitale dell'Abbazia, con:

• Accuratezza certificata: ±3mm su tutta l'estensione
• Completeness: 98.5% del sito documentato
• Resoluzione: Dettagli fino a 2mm riconoscibili
• Georeferenziazione: Integrata con cartografia regionale
• Usabilità: Formati standard per ampia accessibilità

Impatto

La documentazione digitale prodotta rappresenta uno strumento fondamentale per:

• Pianificazione di interventi di restauro conservativo
• Monitoraggio dello stato di conservazione nel tempo
• Comunicazione e valorizzazione del patrimonio
• Supporto alla ricerca scientifica
• Disseminazione culturale attraverso tecnologie immersive

Tecnologie Utilizzate

• Drone: DJI Matrice 300 RTK con camera P1 (45MP)
• Laser Scanner: FARO Orbis Laser Scanner
• GNSS: Leica GS18 RTK per GCP
• Processing: Agisoft Metashape, FARO Scene, CloudCompare
• CAD: AutoCAD per elaborati 2D
• WebGL: Potree viewer per visualizzazione web

Il Progetto

Human Scanner è un rig di fotogrammetria custom-built sviluppato per scansioni full-body veloci e accurate di persone.

Progettato per dimostrazioni live al Maker Faire, il sistema cattura modelli umani ad alta risoluzione in pochi secondi, combinando velocità, precisione e scalabilità.

La Soluzione

Gli asset 3D risultanti sono ottimizzati per applicazioni XR, avatar digitali e ambienti interattivi, dimostrando come la tecnologia di scanning possa essere accessibile e performante.

Caratteristiche tecniche:

• Multi-Camera Array: 120 fotocamere sincronizzate disposte in configurazione sferica
• Instant Capture: Acquisizione simultanea per eliminare motion blur
• Automated Processing: Pipeline di elaborazione completamente automatizzata
• Real-time Preview: Visualizzazione del modello 3D entro 2 minuti
• High-Resolution Output: Modelli fino a 20 milioni di poligoni con texture 8K

Setup Fisico

• Struttura circolare diametro 4m, altezza 2.5m
• Illuminazione LED controllata per consistenza cromatica
• Backdrop verde per estrazione automatica background
• Piattaforma di calibrazione per allineamento preciso
• Sistema di sicurezza con emergency stop

Pipeline di Processing

1. Capture: Acquisizione simultanea da tutte le camere (0.5 sec)
2. Calibration: Applicazione matrice di calibrazione pre-calcolata
3. Feature Matching: Identificazione punti comuni tra le immagini
4. Mesh Generation: Creazione mesh 3D ad alta densità (45 sec)
5. Texture Baking: Proiezione texture fotorealistiche (30 sec)
6. Optimization: Generazione LODs per diverse applicazioni (45 sec)

Applicazioni

I modelli 3D generati sono utilizzati per:

• Digital Avatars: Rappresentazioni realistiche per VR social
• Game Assets: Personaggi per videogiochi e simulazioni
• Virtual Try-On: Fitting virtuale per fashion e retail
• Medical Applications: Documentazione posturale e antropometrica
• Entertainment: Effetti speciali e motion picture

Experience al Maker Faire

Il setup è stato progettato per essere:

• Engaging: Processo veloce e spettacolare per il pubblico
• Educational: Pannelli informativi sulla tecnologia
• Interactive: Visitatori possono essere scansionati
• Memorable: Consegna del modello 3D via email
• Scalable: Gestione di code e alto throughput

Risultati

Durante i 3 giorni di Maker Faire:

• 450+ persone scansionate
• 98% success rate (modelli utilizzabili)
• Tempo medio: 8 minuti dal capture alla consegna
• Alto engagement: Uno degli stand più visitati
• Media coverage: Articoli su testate tech e fotografia

Innovazione Tecnica

Il sistema rappresenta un compromesso ottimale tra:

• Qualità professionale e velocità di processing
• Costi contenuti e risultati high-end
• Facilità d'uso e controllo tecnico avanzato
• Portabilità e robustezza del setup

Evoluzione Futura

Il progetto ha aperto diverse direzioni di sviluppo:

• Versione mobile per eventi e location shooting
• Integrazione con real-time rendering engines
• Automatic rigging per animazione immediata
• Cloud processing per scalabilità maggiore
• API per integrazione con servizi terzi

Tecnologie Utilizzate

• Cameras: Raspberry Pi HQ cameras con lenti custom
• Sync: Hardware trigger distribuito
• Processing: GPU cluster per elaborazione parallela
• Software: Custom pipeline basata su Metashape SDK
• Storage: NAS locale + backup cloud automatico