Rilievo 3D del Colosseo: segmentazione della nuvola di punti per materiali, tecniche costruttive e degrado
Mappate 16 classi di materiali, 69 tecniche costruttive e 20 tipologie di degrado grazie all’integrazione tra annotazione manuale e AI. La nuvola 3D è interrogabile tematicamente, aprendo nuove prospettive per conoscenza e conservazione.
Un approccio innovativo alla segmentazione tematica del Colosseo
Durante il Salone Internazionale del Restauro 2025 di Ferrara, in occasione della seconda presentazione pubblica del progetto di Rilievo 3D integrato e Modellazione HBIM del Colosseo, Angelica Pujia (Parco Archeologico del Colosseo), il prof. Graziano Mario Valenti e Marika Griffo (Janus Srl, Sapienza Università di Roma) hanno illustrato il metodo adottato per la segmentazione semantica della nuvola di punti, basata su materiali, tecniche costruttive e fenomeni di degrado.
Intelligenza artificiale e validazione dei dati: la doppia anima del processo
Come ha spiegato il prof. Valenti, si tratta di un processo metodologico innovativo, che "mette a sistema un addestramento selettivo e una successiva verifica critica di processi di elaborazione massiva e intelligenza artificiale". L’applicazione su una superficie complessa e articolata come quella del Colosseo rappresenta un caso studio sperimentale di grande rilevanza.
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La sfida della segmentazione 3D: tecnologia, metodo, cultura
Marika Griffo, coordinatrice del progetto per Janus, ha sottolineato la complessità del lavoro svolto:
“Parliamo di segmentazione tridimensionale, quindi di nuvole di punti acquisite tramite fotogrammetria e laser scanner 3D. È stata una sfida su più livelli: tecnologica, perché inizialmente non sapevamo se avessimo a disposizione gli strumenti hardware e software adeguati; metodologica, perché abbiamo intrapreso un percorso inedito; e culturale, perché ci siamo confrontati con un supporto di dati non ordinario, difficile da immaginare nei suoi potenziali utilizzi.”
Classificazione tematica: materiali, tecniche e degrado
Sono state identificate 16 classi di materiali, 69 tecniche costruttive e 20 tipologie di degrado, attraverso un flusso di lavoro articolato in più fasi.
Questa prima fase ha previsto una collaborazione continua con il Parco Archeologico del Colosseo per la definizione delle categorie da distinguere e mappare: materiali, tecniche, fenomeni di degrado e sistemi costruttivi.
Annotazione manuale e predizione algoritmica
La seconda fase ha riguardato l’annotazione tridimensionale della nuvola di punti, realizzata tramite un’integrazione tra attività manuali e procedure di predizione algoritmica.
In questa fase, la collaborazione con la Fondazione Bruno Kessler (FBK) è stata cruciale per l’elaborazione automatizzata dei dati.
Verifica incrociata e lettura critica del monumento
Una fase altrettanto importante è stata quella di verifica incrociata, che ha richiesto una lettura ravvicinata e continuativa del monumento. “Non si è trattato solo di un controllo tecnico – ha spiegato Griffo – ma di un confronto serrato tra i vari attori coinvolti, per garantire coerenza, accuratezza e validità scientifica all’intero processo.”
Fasi operative in sintesi
Fase 1: definizione delle categorie da distinguere e mappare con il Parco Archeologico
Fase 2: annotazione manuale e predizione AI con la collaborazione della Fondazione Bruno Kessler (FBK)
Fase 3: verifica incrociata e lettura critica per garantire coerenza, accuratezza e validità scientifica al processo
Risultato: una nuvola di punti ricca di informazioni sullo stato di conservazione del monumento
Il risultato finale è una nuvola 3D semantica e interrogabile in chiave tematica, in grado di fornire informazioni puntuali sullo stato di conservazione dell’edificio. Un'infrastruttura dinamica e visiva che consente di isolare, ad esempio, i punti relativi a un determinato sistema costruttivo o di visualizzare l’estensione di un fenomeno di degrado come il dilavamento.
Questa nuova modalità di rappresentazione spaziale apre prospettive inedite per la conoscenza, la conservazione e la manutenzione programmata di uno dei più iconici monumenti del mondo antico.
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