Verso un approccio sistematico per il rilievo, la modellazione e lo studio degli apparati voltati

Lo studio delle strutture voltate, ed in particolare delle cupole, rappresenta ancora oggi un problema complesso sia dal punto di vista metodologico che tecnico-operativo. Nel corso della storia sono stati utilizzati diversi metodi sia per la misura che per gli studi di tipo geometrico-strutturale di questo tipo di elementi, tuttavia alcuni limiti per così dire “intrinseci” hanno sempre impedito da un lato lo svolgimento di campagne sufficientemente accurate, dall’altro il raggiungimento di risultati affidabili circa la loro conformazione geometrica. Come è ormai ampiamente noto, l’avvento della tecnologia di scansione tridimensionale, unitamente allo sviluppo di potenti software di modellazione 3D, ha determinato una vera rivoluzione nel settore dello studio di volte e cupole, che ha sostanzialmente condotto al superamento della gran parte dei problemi che affliggevano il rilievo di queste strutture . Il Dipartimento di Rilievo, Analisi, Disegno dell’Ambiente e dell’Architettura (RADAAR) dell’Università di Roma “La Sapienza” ha in questo settore sviluppato negli ultimi anni una serie di ricerche di assoluta avanguardia che consentono ormai la definizione di un vero e proprio protocollo operativo che, in relazione all’obiettivo delle attività di rilevamento, permette di guidare le varie attività, dall’acquisizione dei dati fino alla loro elaborazione. Non si tratta tuttavia di una pura applicazione di tecnologie esistenti, quanto piuttosto di un originale contributo scientifico in grado da un lato forse di affrancare tutta la materia (lo studio cioè delle strutture voltate) dall’alto grado di arbitrarietà ed estemporaneità che ancora si ravvisa in molti, anche pregevoli, studi; dall’altro di mettere in evidenza come attività di questo genere (compresa la fase di acquisizione dei dati) non possano essere puramente appannaggio di tecnici (anche se molto qualificati) quanto piuttosto di ricercatori per così dire “prestati” alla tecnica, i soli in grado di leggere correttamente l’oggetto da studiare e di riorientare se necessario le operazioni di rilevamento e modellazione. Il saggio è incentrato su queste problematiche fondamentali che vengono affrontate illustrando e confrontando gli esiti delle ricerche sviluppate sulla cupola di Haghia Sophia ad Istanbul, di San Carlo ai Catinari a Roma e sulla grande Cupola Vaticana.++++++++++++++ The investigation of vaulted structures and domes, still represents a complex problem both in methodological and operational terms. Along history many methods have been used for surveying these particular elements as well as for their geometric and structural study: nevertheless some “intrinsic” limits have always led to less accurate measurement campaigns in relation with a reliable investigation of their shape. Vaults and domes always represent in fact a challenging problem: great dimensions often come together with a substantial impracticability of their upper parts (this characteristic determines a very difficult application of traditional survey procedures); similar problems affect both the topographic and analytic photogrammetric approaches. Even if this last technique has actually led to a significant improvement of general survey capabilities as well as of precision and reliability of measurements, nevertheless it has shown important limits specifically related to the geometric shape of vaulted structures and of that portions foreshortened relatively to the centre of the used shots (in case of zenith shots, this problem affects all the springing area). The introduction of 3D scanning together with the development of powerful 3D modelling software has actually solved many of these problems. The RADAAR Department has carried out a number of researches that has led to the set up of an operational protocol through which any activity (from data acquisition up to the final elaborations) can be correctly oriented. It’s not anyway a mere application of existing technologies, but on the contrary an original scientific contribution able to minimize the impact of arbitrariness and extemporariness (still too present) in the investigation of these structures as well as to demonstrate how these kind of activities better that by technicians should more profitably be carried out by researchers “lent” to technique. All presented researches, focused on theoretical and practical issues connected with 2D and 3D models, actually show their substantial indissolubleness: no matter what the methods and technologies used for surveying, in fact, the intrinsic features and characteristics of the object (geometry, topology, texture) are to come out and to be analyzed to achieve the critical survey. In this paper we shall present the results of the investigations carried out on Haghia Sophia (Istanbul), on San Carlo ai Catinari (Roma), St. Peter at the Vatican City and some roman archaeological structures.