Scopo del progetto pilota

Lo scopo di questo progetto consiste, sia nell'identificazione dei pigmenti e delle tecniche di applicazione del colore usate per dipingere il sarcofago dedicato a Ulpia Domnina (Museo Nazionale Romano - Terme di Diocleziano, inv. n. 125891), sia nell'individuazione del potenziale delle tecnologie emergenti per la ricostruzione e visualizzazione del colore antico.

Caso di studio

L'attività di sperimentazione è stata eseguita sul sarcofago policromo dedicato alla patrona defunta Ulpia Domnina dai suoi quattro liberti e le loro mogli. Esso è stato realizzato in marmo Proconnesio in una bottega romana ed è generalmente datato in letteratura al tardo II - inizio III secolo d.C.

Il sarcofago fu rinvenuto nel 1953 a Roma, durante la costruzione di un edificio in Via Latina n. 8. Dal punto di vista tipologico, si tratta di un sarcofago di produzione seriale con Vittorie clipeofore ed Eroti funerari, scelto essenzialmente per l'eccezionale stato di conservazione della sua policromia originale, che avrebbe potuto far luce sulle tecniche utilizzate per l'applicazione dei colori.

Metodologia e sperimentazione

Avvalendosi di un approccio multidisciplinare, che ha utilizzato le tecnologie emergenti come ponte di collegamento tra i dati archeologici e scientifici, abbiamo identificato la natura dei pigmenti impiegati per dipingere il sarcofago dedicato a Ulpia Domnina e le diverse tecniche utilizzate per la loro applicazione.

In particolare, dalle ricerche storiche e iconografiche, dalle attente osservazioni autoptiche con dispositivi ottici professionali e dai risultati delle analisi scientifiche (spettroscopia Raman e soprattutto microscopia ottica petrografica), abbiamo scoperto che questo sarcofago è stato colorato in due diversi momenti dell'antichità.

La colorazione originale è stata applicata alla fine del II secolo (160-180 d.C.), quando il sarcofago fu realizzato; mentre la colorazione secondaria fu probabilmente applicata intorno alla piena metà del III secolo d.C., quando il fondo dello specchio epigrafico fu ribassato per incidere una nuova iscrizione a Ulpia Domnina.

Partendo da questi dati, abbiamo anche testato le potenzialità e i limiti di due strumenti open source (MeshLab and Blender), sia per creare una ricostruzione scientifica dell'antica policromia, sia per restituire una rappresentazione più ralistica del colore che tenga conto degli effetti della luce.

Modello 3D e riproposizione virtuale dell'antica policromia

L'acquisizione dei dati geometrici del sarcofago è stata effettuata con un sistema a scansione 3D basato sul principio della triangolazione geometrica; mentre il modello geometrico 3D ad alta risoluzione è stato ottenuto dai dati campionati seguendo una pipeline standard in MeshLab, un software open source per il processamento dati sviluppato dal Visual Computing Lab ISTI-CNR di Pisa.

In parallelo, per conoscere i valori di riferimento dei colori originali, sono state acquisite delle immagini ad alta risoluzione delle aree più rappresentative del sarcofago di Ulpia Domnina, utilizzando una fotocamera DSLR con una tabella di calibrazione del colore (una Mini Macbeth Colorchecker™). Da queste immagini calibrate sono state calcolate le coordinate RGB dei colori individuati sul sarcofago.

Il colore attuale e la ricostruzione virtuale di un'ipotesi della cromia secondaria sono state eseguite utilizzando lo strumento di disegno del software MeshLab.

3DHOP viewer

Cliccando sull'immagine è possibile visualizzare in modo interattivo il modello 3D e passare dal colore attuale alla proposta di ricolorazione del sarcofago romano.

Publications

E. Siotto, M. Callieri, M. Dellepiane, R. Scopigno, MeshLab e Blender: software open source in supporto allo studio e alla ricostruzione virtuale della policromia antica in F. Stanco, G. Gallo (Eds.), Free, libre and open source software e open format nei processi di ricerca archeologica: VIII Edizione Catania 2013, Archaeopress, 2016, 210-219.

E. Siotto, M. Callieri, M. Dellepiane, R. Scopigno, Ancient polychromy: study and virtual reconstruction using open source tools in ACM Journal on Computing and Cultural Heritage (JOCCH) 8, 3 (2015), 16:1-20.

E. Siotto, M. Callieri, M. Dellepiane, R. Scopigno, C. Gratziu, A. Moscato, L. Burgio, S. Legnaioli, G. Lorenzetti, V. Palleschi. A multidisciplinary approach for the study and the virtual reconstruction of the ancient polychromy of Roman sarcophagi in Journal of Cultural Heritage, 16 (2015), 307-314.

E. Siotto, M. Callieri, M. Dellepiane, R. Scopigno, The Ulpia Domnina's sarcophagus: preliminary report about the use of digital 3D model for the study and reconstruction of the polychromy in P. Pensabene, E. Gasparini (Eds.), ASMOSIA X - Association for the Study of Marble and Other Stones In Antiquity, Rome May 21th-26th 2012, L'Erma di Bretschneider, Roma, 2015, 911-922.

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Crediti

Responsabili:

Eliana Siotto (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)
Roberto Scopigno (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)
Corrado Gratziu (Università di Pisa, IT)
Rosanna Friggeri (Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma - Direttrice del Museo Nazionale Romano - Terme di Diocleziano, Roma, IT)

Digitalizzazione 3D:

Eliana Siotto e Matteo Dellepiane(VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Processamento dati 3D:

Eliana Siotto, Matteo Dellepiane e Gianpaolo Palma (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Ricostruzione policroma 3D:

Eliana Siotto (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Rendering 3D:

Marco Callieri (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Acquisizioni fotografiche:

Eliana Siotto (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Ricerche archeologiche e di archivio:

Eliana Siotto (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Microscopia ottica petrografica:

Corrado Gratziu e Alessandra Moscato (Università di Pisa, IT)

Spettroscopia Raman:

Stefano Legnaioli e Giulia Lorenzetti (ICCOM-CNR, Pisa, IT)
Lucia Burgio (Victoria & Albert Museum, Londra, UK)

Analisi colorimetrica e imaging multispettrale e infrarosso:

Vincenzo Palleschi (CNR-ICCOM, Pisa,IT)

Analisi VIL:

Eliana Siotto, Gianpaolo Palma e Paolo Pingi (CNR-ISTI VCG Lab, Pisa, IT)

Attività di campionamento:

Giovanna Bandini (Soprintendenza Speciale per i Beni Archeologici di Roma - Direttrice del Lab di Conservazione del Museo Nazionale Romano - Terme di Diocleziano, Roma, IT)

3DHOP viewer:

Marco Potenziani, Marco Callieri, Federico Ponchio e Eliana Siotto (VCG Lab ISTI-CNR, Pisa, IT)

Web design:

Federico Ponchio e Eliana Siotto (CNR-ISTI VCG Lab, Pisa, IT)

Ringraziamenti:

Paolo Liverani (Università di Firenze, IT)
Jan Stubbe Østergaard (Ny Carlsberg Glyptotek, Copenhagen, DK)
Fulvia Donati (Università di Pisa, IT)
Antonella Bertagnini (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, Pisa, IT)
Il progetto ArTeSalVa che ha parzialmente finanziato questo lavoro (FSE POR 2007/2013)