Point cloud come sistema informativo. Il trattamento della nuvola di punti in un rilievo integrato finalizzato alla documentazione digitale del Cultural Heritage

The necessity of validated and economically sustainable documentation of Cultural Heritage (CH) invites to research expeditious methods for the digitization, documentation, diagnostics and protection. By using new technologies it is possible to create a real facsimile of the object, true to the original, measurable and objective. The aim of this thesis is the definition of best practices, through the testing of procedures of instrumental and analytical integration to transform the raw data of the point cloud into useful information, without going through the modeling phase and working on the acquired 3D data. The first stage consists in the analysis of different case studies for the identification of weak and strength points. The following research was conducted on the matrix of information contained in the listing of the point cloud. In the second part are described procedures of multi-instrumental integration. The third part, conducted during the internship at the MAP laboratory of CNRS in Marseille, shows how information can be estimated starting just from geometric characteristics through analyses and clustering operations. This generates automated and quantitative maps, aimed at the implementation of software for 3D annotations on the point cloud. Finally, in the "ArcheoFano" project it is shown how the outputs of the integrations can flow into different methods of representation. In conclusion, this paper comes to the definition of shareable and reusable practices for digitization of CH, to the creation of a controlled and calibrated system of integrated data and to the semi-automatic extrapolation of information for diagnostics. This research fits perfectly in the current international political of management and protection of CH and demonstrates how a widespread campaign of scanning using point cloud is an effective means.

La necessità di una documentazione validata ed economicamente sostenibile del Cultural Heritage (CH) invita alla ricerca di metodologie speditive per la digitalizzazione, per la documentazione, la diagnostica e la tutela. Attraverso l’uso di nuove tecnologie è possibile creare un vero e proprio fac-simile dell’oggetto, fedele all’originale, misurabile e oggettivo. L’obiettivo di questo lavoro di tesi è la definizione di best-practices, attraverso la sperimentazione di procedure di integrazione strumentale e analitica per trasformare il dato grezzo della nuvola di punti in informazione utile, senza passare per la fase di modellazione e lavorando sui dati tridimensionali acquisiti. La prima fase ha visto l’analisi di diversi casi studio per l’individuazione di punti deboli e punti di forza. Il successivo lavoro di ricerca è stato condotto sulla matrice di informazioni contenuta nel listato della nuvola di punti. Nella seconda parte sono descritte procedure di integrazione multi-strumentale. La terza parte, condotta durante lo stage al laboratorio MAP del CNRS di Marsiglia, mostra come a partire dalle sole grandezze geometriche sia possibile estrapolare informazioni per mezzo di analisi e operazioni di clustering, generando cartografie automatiche e quantitative, finalizzate all’implementazione di software per annotazioni 3D su nuvola di punti. Infine, nel progetto “ArcheoFano” si mostra come gli output delle integrazioni possano confluire in differenti metodologie di rappresentazione. In conclusione, questo lavoro giunge alla definizione di pratiche condivisibili e riutilizzabili per la digitalizzazione del CH, tramite la creazione di un sistema controllato e calibrato di dati integrati e l’estrapolazione semi-automatica di informazioni per la diagnostica. Questa ricerca si inserisce perfettamente nelle attuali politiche internazionali di gestione e tutela del CH e dimostra come una campagna diffusa di digitalizzazione tramite point cloud sia un mezzo efficace.