Modellazione parametrica real based di oggetti architettonici complessi

This thesis aims to identify and develop an innovative approach for generating 3D models of complex objects from data obtained by scanning laser or close range photogrammetry techniques. The first part describes the steps from the relief to the creation of the 3D model. In the succession of the various stages of the work, is identified as a critical moment in the part concerning the direct modeling, which currently defines the real "bottleneck" of the process. It is proposed an alternative approach: a parametric modeling. If you describe the features and the overall design. We pass to the case study: the parametric modeling of a window over the altar of St. Giovanni Bono del Duomo di Milano. The choice of this element is due to the fact that within the window are a series of similar objects that are repeated throughout the Duomo of Milan. Elements which, if modeled in a direct way, each would require the construction of a model from scratch, making it part of the "digital reconstruction" operation very expansive in terms of time. The expected result of a parametric strategy is the creation of a theoretical model, built on the primitive constituents of the central window, and applicable to all other elements of the same type. Changing the parameters of the basic model, as a function of survey data. In this way it may be possible to model in a short time all the elements of the same type, greatly speeding the modeling phase which now turns out to be the most critical in terms of time. We proceed to the construction of the parametric model giving a description of the method used, from the conceptual point of view, to the technical point of view. Once done the theoretical parametric model, it is tested on other windows of the altar. then we proceed with the verification of the actual time saving compared to the methods of direct modeling and verification of the accuracy of the models derived parametrically using as a reference point clouds acquired.

Questo lavoro di tesi ha come obiettivo quello di individuare e sviluppare un approccio innovativo per la generazione di modelli 3D di oggetti complessi a partire da dati rilevati mediante scansione laser o con tecniche di close range photogrammetry. La prima parte descrive le fasi dal rilievo alla creazione del modello 3D. Nella successione dei vari stadi del lavoro, si individua come momento critico la parte inerente la modellazione diretta, che al momento definisce il vero e proprio “collo di bottiglia” del processo. Viene proposto un approccio alternativo: una modellazione di tipo parametrico. Se ne descrivono i lineamenti e la concezione generale. ----- Si passa al caso studio: la modellazione parametrica di una finestra dell’altare del San Giovanni Bono del Duomo di Milano. La scelta di questo elemento è dovuta al fatto che all’interno della finestra sono presenti una serie di oggetti simili che si ripetono in tutto il Duomo di Milano. Elementi che, se modellati in maniera diretta, richiederebbero ognuno la realizzazione di un modello a partire da zero, rendendo la parte di “ricostruzione digitale” un’operazione davvero onerosa in termini di tempo. Il risultato atteso da una strategia di tipo parametrico è la creazione di un modello teorico, costruito sulle forme primitive costituenti la finestra centrale, ed applicabile a tutti gli altri elementi della stessa tipologia. Cambiando i parametri del modello di base, in funzione dei dati di rilievo. In questo modo potrebbe essere possibile modellare in breve tempo tutti gli elementi dello stesso tipo, velocizzando enormemente la fase di modellazione che ad ora risulta essere la più critica in termini di tempo. Si procede alla realizzazione del modello parametrico dando una descrizione del metodo utilizzato, sia dal punto di vista concettuale, sia dal punto di vista tecnico. Realizzato il modello parametrico teorico, esso viene testato sulle altre finestre dell’altare. Si procede quindi con la verifica del risparmio di tempo effettivo rispetto alla modalità di modellazione diretta e la verifica dell’accuratezza dei modelli ricavati parametricamente utilizzando come riferimento le nuvole di punti acquisite.