Dalla nuvola di punti al modello BIM : conservazione e divulgazione dei dati dei beni storico-culturali. Caso studio : la Villa medicea di Poggio a Caiano

In Italy the great quantity of historical heritage has led to numerous reflections regarding the information technologies currently available to guarantee their conservation. The purpose of this thesis is to show the potentials of using BIM modeling in historical cultures. To validate this type of approach it was decided to use the Villa medicea of Poggio a Caiano as a case study (Prato, Tuscany, Italy). For the reconstruction of the HBIM model it was decided to abandon the traditional approach that provides as a starting point the measurements obtained from a metric survey. In this case it was decided to perform a photogrammetric survey and laser scanner to obtain a cloud of points with resolution, detail, geometric and dimensional accuracy suitable for use in the BIM environment. Starting from this input, the semantic model of the Villa was created. To demonstrate how much it can help in preservation of cultural historical heritage, it was decided to exploit it to reconstruct the historical trend of the geometry of the Villa. A further study was the mapping of anomalies on the building with the simultaneous creation of families made ad hoc, creating a useful tool for restorers. Moreover, it has been studied the possibility to use Virtual and Augmented reality environment. These could be a great support both during the design of the model and the visualisation of it by users. These technologies are constantly growing and this can lead to more interest in historical assets if used correctly. We did not want to leave out the normative aspect concerning the sharing of files in non-proprietary format and their applicability on mobile devices. In particular the IFC format was studied being the most widespread format. In conclusion, despite some difficulties encountered during the modeling and implementation phases for immersive experiences, it is believed that this may be the right path to follow and continue to develop.

L’Italia ha un vastissimo patrimonio storico la cui gestione può essere affidata a tecnologie informative per garantirne la sua conservazione. Lo scopo di questa tesi è quello di mostrare le potenzialità dell’utilizzo della modellazione BIM in ambito storico-culturale. Per avvalorare questo tipo di approccio, si è scelto come caso studio la Villa medicea di Poggio a Caiano (Prato, Toscana, Italia). Per la ricostruzione del modello HBIM si è deciso di abbandonare l’approccio tradizionale che prevede come dato di partenza le misure ricavate da un rilievo metrico. In questo caso si è stabilito di effettuare un rilievo fotogrammetrico e laser scanner in modo da ottenere una nuvola di punti con caratteristiche di risoluzione, dettaglio, accuratezza geometrica adeguate al suo utilizzo in ambiente BIM. Partendo da questo dato di input è stato realizzato il modello semantico della Villa. Per dimostrare quanto un modello di questo tipo, possa essere d’aiuto per la conservazione dei beni storico-culturali, si è deciso di sfruttarlo per ricostruire l’andamento storico delle geometrie della Villa. Un ulteriore approfondimento è stata la mappatura delle anomalie presenti sull’edificio con la contemporanea creazione di famiglie realizzate ad hoc, generando uno strumento utile ai restauratori. È stata inoltre investigata la possibilità di rendere immersiva l’esperienza di visualizzazione dell’edificio, utilizzando le informazioni elaborate durante la progettazione su una più ampia scala e sfruttando ambienti a realtà virtuale e aumentata. Queste tecnologie, sempre più in crescita, se utilizzate correttamente, favoriscono un interesse crescente verso i beni storici. Non si è voluto tralasciare l’aspetto normativo riguardante la condivisione dei file in formato non proprietario e la loro applicabilità su mobile devices. In particolare si è approfondita la conoscenza del formato IFC essendo lo standard maggiormente diffuso. In conclusione, si può affermare che i lavori svolti costituiscono una solida base di partenza da sviluppare e migliorare, nonostante alcune difficoltà riscontrate durante le fasi di modellazione e di implementazione per esperienze immersive.