Papers by Alessandro Merlo
This publication brings together the results of the project 3DPAST: Living and virtual visiting E... more This publication brings together the results of the project 3DPAST: Living and virtual visiting European World Heritage, co-funded by the Creative Europe EU programme. The research highlighted the exceptional character and quality of living in vernacular dwellings found in World Heritage sites. This was possible by seizing the cultural space of European vernacular heritage, located in Pico island (Portugal), Cuenca town (Spain), Pienza (Italy), Old Rauma (Finland), Transylvania (Romania), Berat & Gjirokastra (Albania), Pátmos (Greece), and Upper Svaneti (Georgia). New digital realities grant the possibility to visit and to appreciate those places, to non-travelling audiences, who lack the opportunity to experience this unique heritage in situ. Creative potential is highlighted in 3D models and digital visualisations, which associate outstanding local knowledge with the vernacular expression of World Heritage.
Università degli Studi di Firenze, 2021
Articolo (ITA) su rivista in classe A che tratta del ruolo fondamentale rivestito dalla documenta... more Articolo (ITA) su rivista in classe A che tratta del ruolo fondamentale rivestito dalla documentazione di un manufatto architettonico nel processo finalizzato alla sua salvaguardia e valorizzazione partendo dall’esempio concreto del rilievo integrato del monastero di Santa Chiara. Sempre più frequenti eventi catastrofici si sommano alle precarie condizioni di sopravvivenza di molte architetture di pregio, per le quali anche l’ordinaria manutenzione diviene spesso economicamente insostenibile. Le problematiche si aggravano nei centri storici definiti “minori”, più o meno lontani dai maggiori flussi turistici nazionali e internazionali, dove monumenti testimonianti passaggi essenziali della storia e dell’arte locale rischiano di cadere nell’oblio a causa di una cronica mancanza di fondi che, nella maggior parte dei casi, non ne consente neppure l’adeguata messa in sicurezza. Il rilievo architettonico, in tal senso, costituisce un mezzo privilegiato di documentazione che, descrivendo lo stato di fatto del manufatto in un determinato momento storico, ne consente analisi e studi tematici. Il rilievo integrato del monastero di Santa Chiara in Pescia ha avuto come scopo iniziale la sua documentazione in seguito agli scempi edilizi avvenuti entro il suo perimetro all’inizio degli anni Novanta del secolo scorso. Pur trattandosi di una documentazione tardiva di un manufatto architettonico già fortemente compromesso, il rilievo integrato ha consentito una conoscenza approfondita del bene e la formulazione di ipotesi relativa alle fasi di formazione e trasformazione dell’organismo architettonico, consentendo per gran parte dell’edificio il riconoscimento delle forme architettoniche e delle destinazioni d’uso degli ambienti originari. La documentazione così prodotta costituisce un imprescindibile punto di partenza per un auspicabile intervento di restauro e rifunzionalizzazione.
Riflessioni. L’arte del disegno | Il disegno dell’arte, 2019
Articolo (ITA/ENG) in atti di convegno internazionale che esplorare le opportunità che si possono... more Articolo (ITA/ENG) in atti di convegno internazionale che esplorare le opportunità che si possono generare dall’interazione tra digital humanities e cultural heritage a partire dallo studio del progetto “Ghibertiana”, il cui fine è quello di creare due luoghi votati alla conoscenza e alla valorizzazione dell’ambito territoriale della Valdisieve, strettamente legati all’artista fiorentino Lorenzo Ghiberti (Pelago, 1378 – Firenze, 1455). Grazie all’informatica, che riveste sempre più il ruolo di produttore e gestore dei processi per l’avvicinamento al sapere, e alla sua diffusione, infatti, le istituzioni museali cessano di essere soltanto “scrigni” del passato, aprendosi a nuovi tipi di fruizione e di funzione (verso il museo 4.1).
The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2020
Nel 2007, sulla base dell’esperienza maturata sulla città di Pescia – di cui era stato studiato l... more Nel 2007, sulla base dell’esperienza maturata sulla città di Pescia – di cui era stato studiato l’impianto urbano ed analizzate alcune delle principali fabbriche – si è costituito in ambito accademico un gruppo di ricerca, pluridisciplinare fin dall’origine, con lo scopo di documentare le fasi di formazione e trasformazione dei dieci insediamenti altomedievali presenti alle spalle del comune-capoluogo ed appartenenti al peculiare ‘organismo territoriale’ della Valleriana, ai più nota come ‘Svizzera Pesciatina’. L’ambizioso progetto ha trovato appoggio, oltre che nelle istituzioni locali (in primo luogo nel Comune di Pescia) anche nelle numerose associazioni presenti sul territorio e nelle fondazioni bancarie della provincia di Pistoia, senza il cui apporto di carattere finanziario la ricerca stessa non avrebbe potuto essere realizzata nei tempi e nei modi con cui è stata condotta fino ad oggi. Lo specifico ambito scientifico di quello che può essere definito come il ‘nucleo’ del gru...
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Papers by Alessandro Merlo
La prima fase del progetto è incentrata sulla documentazione di cinque complessi religiosi campione (la Catedral de San José, la Iglesia de la Compañía de Jesús, la Iglesia de San Agustín, la Iglesia de Santa Clara e la Iglesia de las Capuchinas), dei quali sono stati analizzati dal punto di vista geometrico e formale i fronti delle rispettive chiese.
processes of decay. The research group DM_SHS at DiDA (Dipartimento di Architettura dell’Università degli Studi di Firenze) has recently initiated a digital survey campaign aimed to the production of 3D models, useful not only to provide documentary evidence of the entire castle and to support stratigraphic, metrologic, and structural/diagnostic analysis, but also to try out advanced texturing procedures, made available by the use of computer graphics (such as baking and UV parameterization), capable to correlate the results of such analysis to the models themselves; this allows a more appropriate reading of the information and facilitates the dissemination of the results also through the web. The paper will therefore be able to assess the progress of scientific research in the particular field that gathers together digital survey, 3D modeling and computer graphics for furthering the knowledge, enhancement and dissemination of the cultural heritage.
Methodology: The process started with data gathering (carried out by an international team formed by Spanish, Guatemalan and Italian experts), carried out using a laser-scanner in an extremely narrow environment located in the substructure of the acropolis only accessible through the tunnel network (partially dug by looters).
A high resolution polygonal B-Rep model has been obtained from the initial point cloud, furthermore high resolution pictures of the find have been projected on the model to add color information to the mesh.
This extremely accurate and detailed model allows to study the topology of the original one and to replicate it using 3D printing technology. However, the excess of detail makes it unsuitable for real-time simulations.
Using geometry simplification techniques, a low-poly model has been generated, integrating the geometrical information discarded from the original model through a normal map texture.
Innovations: the narrow and uncomfortable network of tunnels of the site creates very difficult conditions for local population and tourists to visit the mascarón. Using the low-poly model generated, and real-time simulation software, two kind of visualization applications have been developed: a first one intended to study the original object using virtual reality devices, and a second one intended to allow the general public to visualize the reconstruction over an interactive web-based 3D real-time simulation.
texture maps to them: a normal map and a displacement map. There are two ways to achieve models that fit with normal or displacement maps: with the former (normal maps), the number of polygons in the reality-based model may be dramatically reduced by decimation algorithms and then normals may be calculated by rendering them to texture solutions (baking). With the latter, a LOD model is needed; its topology has to be quad-dominant for it to be converted to a good quality subdivision surface (with consistent tangency and curvature all over). The subdivision surface is constructed using methodologies for the construction of assets borrowed from character animation: these techniques have been recently implemented in many entertainment applications known as “retopology”. The normal map is used as usual, in order to shade the surface of the model in a realistic way. The displacement map is used to finish, in real-time, the flat faces of the object, by adding the geometric detail missing in the low-poly models. The accuracy of the resulting geometry is progressively refined based on the distance from the viewing point, so the result is like a continuous level of detail, the only difference being that there is no need to create different 3D models for one and the same object. All geometric detail is calculated in real-time according to the displacement map. This approach can be used in Unity, a real-time 3D engine originally designed for developing computer games. It provides a powerful rendering engine, fully integrated with a complete set of intuitive tools and rapid workflows that allow users to easily create interactive 3D contents. With the release of Unity 4.0, new rendering features have been added, including DirectX 11 support. Real-time tessellation is a technique that can be applied by using
such technology. Since the displacement and the resulting geometry are calculated by the GPU, the time-based execution cost of this technique is very low.