3dart – Sviluppo di un dispositivo ottico portatile per il rilievo 3d di manufatti di interesse artistico
Obiettivo generale della ricerca
Sviluppo di un dispositivo basato sulla proiezione di luce strutturata policromatica che consenta di effettuare operazioni di Reverse Engineering ovvero di rilievo di forma 3D di manufatti, strutture ed opere di interesse artistico-culturale. Tale approccio consente di proiettare più pattern luminosi, a diverse lunghezze d’onda, in maniera contemporanea; i pattern potrebbero poi essere analizzati singolarmente a partire dai dati registrati sui singoli canali RGB di una CCD, riducendo notevolmente i tempi di misura, a parità di accuratezza ottenibile
Principali risultati prodotti
Rapporto tecnico prestazioni del sistema (Rapporto)
Rapporto tecnico progettazione set-up portatile (Rapporto)
Realizzazione set-up portatile (Prototipo)
Manuale software con la descrizione dei principali comandi e funzioni del software di controllo del sistema (Rapporto)
Principale know-how prodotto
Problematiche inerenti il rilievo 3D nell’ambito dei beni culturali con particolare enfasi all’applicazione delle tecniche a campo intero quale avanzamento rispetto alle tecniche tradizionali di scansione
Gestione ed elaborazione immagine RGB, risoluzione delle problematiche legate alla riflettanza
Calibrazione dispositivi ottici con particolare enfasi alla semplificazione delle stesse ed alla riduzione dei tempi di calibrazione
Sfida sociale: Valorizzazione del patrimonio culturale
Il progetto intende introdurre strumenti tecnologici che affrontino specifici problemi connessi alla fruizione dei beni culturali nonché alla loro custodia e monitoraggio. Si tratta di una tematica ampia che, a sua volta ne intercetta altre, basti pensare alla connessione con tecnologie impattanti quali la stampa 3D. A tal fine è necessario però che le accuratezze di scansione e di riproduzione siano confrontabili, tema che stiamo altresì affrontando in termini di analisi delle distorsioni in gioco. Nell'ottica di questa filiera il progetto si è arricchito di un approfondimento teso alla comprensione dei fenomeni che generano distorsioni, generalmente riconducibili a tensioni residue, in riproduzione ottenute mediante stampa 3D e, nel particolare caso studiato, in provini realizzati in ABS mediante Fused Deposition Modelling (deposizione a filo continuo)
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- INEGI - Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Progetti congiunti)
Redazione proposta progettuale da proporre nell’ambito di H2020
- Southeastern Louisiana University (Progetti congiunti)
Attività congiunte di ricerca, scambio di know-how, studi congiunti su modalità di riconoscimento automatico di pattern
- STUME - Bulgarian Scientifc Technical Union of Mechanical Engineering (Collaborazione scientifica)
Introduzione delle tematiche legate alle metodologie ottiche in Industria 4.0
- Polytech Lille (Partnership)
Test di buckling su pannelli in schiuma polimerica
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- APIS srl (Partnership)
Implementazione di algoritmi software finalizzati alla gestione delle immagini ed al fringe processing
- SistemaLab srl (Progetti congiunti)
Sviluppo di dispositivi di fruizione di beni culturali basati sulla realtà aumentata
- INMATEX - INteraction MAterial EXperience Lab (Partnership)
Analisi casi studio
- Casavola C., Pappalardi P., Pappalettera G. (2016) Definition of the operational parameters of a structured light system and development of an adaptive lighting algorithm. International Scientific Journal Industry 4.0
- Casavola C., Cazzato A., Moramarco V., Pappalettera G. (2017) Residual stress measurement in Fused Deposition Modelling parts. Polymer Testing
- Casavola C., Pappalardi P., Pappalettera G. Renna G. (2018) A Fringe Projection Based Approach for Corrosion Monitoring in Metals, Experimental Techniques
Pappalettera Giovanni
ING-IND/14 Progettazione meccanica e costruzione di macchine
Dipartimento di Meccanica, Matematica e Management
Politecnico di Bari