In collaborazione con Ales S.p.a, Direzione Regionale Musei Lombardia, l’Area Archeologica delle Grotte di Catullo e Museo Archeologico di Sirmione, con il supporto scientifico dell’Università degli Studi di Verona (prof. P. Basso), e di Effetto Farfalla s.r.l., abbiamo sviluppato il progetto di scansione 3D dell’Area Archeologica delle “Grotte di Catullo” a Sirmione (BS).

Grotte di Catullo è il nome con cui ormai da secoli è conosciuta la villa romana più grande e meglio conservata dell’Italia settentrionale, sull’estremità della penisola di Sirmione con una vista panoramica sul Lago di Garda. La villa copre un’area complessiva di circa due ettari, si sviluppa su tre piani, di cui quello inferiore realizzato attraverso sbancamenti del sottosuolo roccioso, sostenuti da possenti sostruzioni percorribili e in parte a vista. Ha una forma rettangolare, con due avancorpi sui lati brevi. All’interno del Museo Archeologico, è possibile visionare i reperti più significativi provenienti dagli scavi tra cui spiccano gli splendidi frammenti della decorazione ad affresco che arricchiva gli ambienti residenziali della villa, tra cui il cosiddetto “ritratto di Catullo”, ma anche anche i raffinati stucchi e i frammenti della decorazione architettonica.

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Ricerca dati d’archivio

La prima fase per lo studio dell’Area Archeologica ha previsto la ricerca e il recupero di dati dall’archivio ministeriale. Grazie a questa indagine abbiamo individuato l’archivio della ditta Tracciatori s.r.l., comprendente scansioni laser e rilievi 2D della villa, ma in cui non erano presenti scansioni da drone e da terra di alcune parti ed era totalmente assente la documentazione fotografica di tutta l’area. 

FOTOGRAMMETRIA 3d

Per integrare i dati già in nostro possesso, il primo intervento compiuto nell’area è stato quello di implementare la maglia topografica, con l’aggiunta di nuovi punti geodetici, necessari per georeferenziare le scansioni 3D. La campagna di rilievo è stata divisa in due parti: una condotta da drone e una terra. La fotogrammetria terrestre è stata necessaria per comprendere anche la scansione di alcuni elementi architettonici in situ e non. 

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La fotogrammetria da drone ha invece interessato alcuni ambienti o serie di ambienti della villa, in particolare il “Campo delle Noci”, la serie di nicchie del Criptoportico e l’Ambiente 107.

DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA

Il secondo intervento ha permesso la documentazione fotografica integrale di tutta l’area girando filmati e fotografie di dettaglio di ogni ambiente sia da terra che da drone.

Caso studio: ambiente 107

Partendo dalla scansione 3D dell’Ambiente 107 siamo giunti fino al suo restauro virtuale. 

Dopo la georeferenziazione della scansione e il processo di retopology è stato effettuato l’inserimento del modello nel motore 3D Unreal Engine 4, che ha fornito una virtualizzazione dell’ambiente e la ricollocazione delle pitture parietali restaurate digitalmente.

L’Ambiente 107 si trova a livello del criptoportico. È l’unico punto della villa in cui è stato possibile stabilire una relazione tra i frammenti di intonaco rinvenuti durante gli scavi e la loro collocazione originale. Su uno dei muri dell’Ambiente 107 è ancora visibile un’ampia porzione di parete decorata (III stile) di età romana, risalente a circa 2000 anni fa, unica testimonianza di questo genere presente in tutta l’area archeologica. 

Lo studio della decorazione pittorica degli ambienti della villa è risultato fin da subito molto complesso, a causa dell’asportazione delle pareti murarie avvenuta dopo l’abbandono dell’edificio, già nel III secolo d.C.
Il soggetto rappresentato è una struttura architettonica ideale su podio disegnata in prospettiva, resa elegantemente sia dal punto di vista tecnico, che nella scelta dei colori: toni di giallo, azzurro, verde e viola su sfondo bianco, in cui spiccano elementi che richiamano l’architettura greca.

Campagna materica

La campagna fotografica materica ha portato alla produzione delle diverse texture relative alla muratura e ai livelli di preparazione dell’intonaco. Il risultato consiste nella possibilità di visualizzare attraverso la ricostruzione 3D dell’intero ambiente della muratura in pietra e del primo, secondo e terzo livello di preparazione dell’intonaco, oltre che dello stesso affresco restaurato virtualmente.

Elaborazione scansione

La scansione 3D viene elaborata in nuvole di punti, creando una mesh texturizzata che viene successivamente agganciata alla maglia topografica per permetterne una corretta georeferenziazione. La mesh 3D viene esportata (*.FBX) per l’inserimento all’interno del motore 3D.

Dall’inserimento del modello nel motore 3D Unreal Engine 4 è derivata la virtualizzazione finale dell’ambiente con la ricollocazione delle pitture parietali restaurate digitalmente e l’aggiunta di punti interattivi che permettono di ottenere maggiori informazioni sul modello, rendendo la scena interattiva.