San Pellegrino Terme: percorsi nel Liberty urbano rivelati dalla tecnologia laser

Il laser scanner acquisisce 2 tipi d’informazione: la posizione nello spazio del punto rilevato (punti 3D) e un valore di riflettanza, ossia la risposta in intensità dell’oggetto colpito dal raggio laser. Questa informazione di riflettanza può essere vista come un’immagine 2D automaticamente “mappata” sulla nuvola di punti. La possibilità di applicare con un processo fotogrammetrico immagini 2D sulla geometria 3D rilevata con scanner laser, permette di aumentare ulteriormente il contenuto informativo del rilevamento poiché:
• semplifica la visualizzazione del rilievo laser scanner rendendo le scansioni più realistiche;
• permette di aggiungere informazioni tematiche che semplificano le operazioni di misura e l’estrazione di elementi geometrici sul modello 3D. L’individuazione di dettagli geometrici, l’analisi di superfici pittoriche, o l’analisi e la quantificazione di lesioni superficiali si possono ricavare grazie all’associazione di foto e geometria;
• permette di estrarre viste ortografiche 2D dal modello 3D. Noto il modello 3D dell’oggetto e associato ad esso l’informazione fotografica, è possibile fissare un punto di vista ortografico all’oggetto stesso ed estrarne l’ortofoto;
• permette di combinare tra loro informazioni spettrali (Visibile, Infrarosso, Infrarosso termico) posizionandole correttamente nello spazio. Al modello geometrico 3D possono essere riferite più informazioni di colore: l’informazione di riflettanza è normalmente assimilabile ad una ripresa nell’infrarosso vicino, perciò sensibile alle variazioni di umidità o alle differenze tra materiali (l’utilizzo di camere termiche può aggiungere ulteriori informazioni sulla localizzazione di dispersioni termiche);
• permette di modificare le immagini 2D ed effettuare simulazioni sulle caratteristiche superficiali di un oggetto;
• permette di creare modelli 3D foto-realistici per prodotti multimediali, visite virtuali o animazioni 3D.
La fase di texture mapping viene inserita all’interno del processo di elaborazione dei dati provenienti da scanner tra la fase di allineamento e la fase di editing dei punti; questo perché le immagini 2D vengono riproiettate sul modello 3D utilizzando le informazioni geometriche delle singole scansioni.
Il risultato di questo processo permetterà di “colorare” ciascun range scan, ovvero si intende un nuvola di punti (ordinata nello spazio) acquisiti da una singola posizione di scansione, con immagini RGB e di “deformare” le immagini 2D, conoscendo la posizione 3D di ogni pixel. Dopo che a ciascun range è stata assegnata la propria texture, il processo di triangolazione permette di ottenere modelli di superfici 3D foto-realistici. Alcuni laser scanner, come quello utilizzato, dispongono di camere interne solidali con lo scanner. Il grande vantaggio di tale opzione è di evitare il processo di calcolo dei parametri di calibrazione interna ed esterna della camera che generalmente vengono predefiniti per ogni strumento. Tale opzione presenta però lo svantaggio che i punti di presa delle immagini sono vincolati alla posizione del laser, quindi più difficilmente si possono effettuare foto da posizioni diverse, o acquisire le foto in tempi diversi da quelli della scansione. [...]