Hawk, un nuovo plug-in per il panorama-based modeling

Una condizione che ha svelato la fragilità del territorio italiano cogliendolo in uno dei suoi punti più deboli è caratterizzata dagli eventi sismici. Tra i più recenti, si ricordano gli eventi sismici che, tra il 2016 e il 2018, hanno colpito il centro Italia. Numerosi i centri storici distrutti, di media e piccola dimensione, tra cui, solo per citare i più noti, Amatrice, Accumoli, Arquata del Tronto e Norcia.

A seguito di questi eventi è nata la necessità di raccogliere le informazioni relative al costruito urbano per molteplici scopi: da una parte la necessità di conservare la memoria di luoghi interrotti, dall’altra l’urgenza di raccogliere informazioni utili alla redazione dei piani di ricostruzione dei centri distrutti.

Il primo passo del processo di conoscenza è l’attività di acquisizione della documentazione esistente e il rilievo per la restituzione della consistenza edilizia degli spazi urbani. Purtroppo, la maggior parte dei centri storici minori del territorio italiano risulta essere impreparata rispetto all’attività di archiviazione sistematizzata e la digitalizzata della documentazione tecnica descrittiva della città.

Inoltre, nei luoghi colpiti dal terremoto, a causa della presenza di macerie ed edifici pericolanti, è impossibile progettare una campagna di rilievo in grado di rappresentare la consistenza dell’edificato poiché in uno stato di rovina. Per un corretto processo di conoscenza è invece importante la restituzione ante terremoto.

La risposta è arrivata da Google Street View. Si è pensato di utilizzare come base di rilievo i panorami sferici di Google Street View che, per scopi puramente divulgativi, da anni porta avanti una mappatura fotografica a livello mondiale. Insieme ad altre fonti di dati via web, come ad esempio OpenStreetMap, i panorami di Street View, se opportunamente trattati, diventano una base informativa per la restituzione metrica e visiva dei territori e contesti urbani indagati.

Dal 2018 ad oggi Hawk, così è stata chiamata la procedura creata per la piattaforma Grasshopper, ha seguito un processo di sviluppo e testing che lo ha portato a diventare un tool in versione alpha.

Lo strumento permette al linguaggio di programmazione visiva (VPL) di trasformare un’immagine sferica scaricata dal web in un’immagine planare orientabile nello spazio rispetto al panorama che si vuole indagare.

Per la progettazione di questo strumento, Michele Calvano, ricercatore del BHiLab | Built Heritage innovation Lab del CNR ISPC, ha automatizzato le operazioni proiettive che consentono l’output desiderato.

La procedura automatizzata si avvale di una rigorosa costruzione geometrica associata a processi evolutivi che iterano le condizioni a contorno costituite da vincoli ‘architettonici’. Alcune componenti di Hawk consentono di leggere i metadati associati al panorama presente in Street View e quindi orientare più panorami all’interno di un ambiente digitale. In questo modo ogni immagine sferica diventa un’ipotetica ‘stazione topografica’ con cui indagare il costruito circostante.

Tra le metodologie messe in campo dal BHiLab, Hawk può trovare spazio come strumento di prima indagine per alcuni siti dei progetti di ricerca dal laboratorio, nel caso in cui questi siano stati fotografati e caricati dagli utenti su Google Street View.

Prima di andare sui siti di interesse è quindi possibile scaricare i panorami presenti in rete relativi al sito, acquisendo in maniera puntuale alcune informazioni metriche e geometriche fondamentali.

Future implementazioni al codice prevedono lo sviluppo di nuovi componenti utilizzabili non solo con panorami scaricati dalla rete ma anche con immagini sferiche create con strumentazione tecnica, ad esempio con obiettivo fisheye e sistemi GPS di localizzazione globale.

La prima versione del tool può essere scaricata qui: https://www.drawing4design.com/hawk

Nello stesso sito è possibile accedere a materiale di approfondimento per l’apprendimento di Hawk.