Analisi non distruttive
A.A. 2021/2022
Obiettivi formativi
Il corso è rivolto all'apprendimento dei principi e delle tecniche diagnostiche per immagini applicate allo studio degli oggetti di interesse storico artistico. Gli argomenti trattati comprenderanno le basi delle tecniche di "Imaging" multibanda, dalla fotografia nel visibile a quella in altre bande dello spettro elettromagnetico come l'ultravioletto, l'infrarosso e l'imaging radiografico. Saranno trattati gli aspetti del post-processing per una corretta gestione del colore e per l'elaborare e l'interpretazione di immagini in falsi e pseudo colori. Saranno anche introdotte le tecniche di imaging multi e iperspettrale. Oltre alle tecniche tradizionali saranno trattate alcune tecniche computazionali come il reflectance transformation imaging e la fotogrammetria 3D. Per ogni tecnica trattata saranno esposti e discussi casi studio di particolare interesse.
Risultati apprendimento attesi
Lo studente svilupperà conoscenze di base relative ai principi di una corretta acquisizione fotografica multibanda; comprendere e distinguere i metodi per la lettura, l'analisi e l'interpretazione dei dati per immagini delle tecniche considerate nel corso. Sarà in grado di applicare correttamente i basilari metodi di post-produzione conoscendone limiti e potenzialità. Comprenderà anche le potenzialità e i limiti nell'utilizzo dei dati per immagini come metodo di analisi non solo materica e morfologica ma anche della tecnica di realizzazione dell'oggetto di interesse storico-artistico. Saprà infine valutare, nella fase dell'eventuale progetto diagnostico, quali tecniche per immagini standard o avanzate saranno le più adatte alle specifiche caratteristiche dell'oggetto in esame.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
Le lezioni frontali saranno effettuate in presenza quando consentito o se le condizioni emergenziali lo richiederanno tramite piattaforma online. La piattaforma sarà Microsoft Teams in modalità sincrona.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e su come accedere a Microsoft Teams e ogni altra indicazione sulla didattica saranno disponibili sul sito ARIEL dell'insegnamento: si raccomanda pertanto di consultarlo regolarmente. In base all'evoluzione dell'epidemia e nel rispetto delle pertinenti normative, si potranno modificare le modalità delle attività previste in aula, informandone gli studenti tramite ARIEL.
Le informazioni sull'organizzazione delle lezioni e su come accedere a Microsoft Teams e ogni altra indicazione sulla didattica saranno disponibili sul sito ARIEL dell'insegnamento: si raccomanda pertanto di consultarlo regolarmente. In base all'evoluzione dell'epidemia e nel rispetto delle pertinenti normative, si potranno modificare le modalità delle attività previste in aula, informandone gli studenti tramite ARIEL.
Programma
Tecniche fotografiche e fotografia tecnica: storia, principi fisici e metodi. Lenti, rivelatori e sistemi di acquisizione.
Set-up sperimentali per la corretta acquisizione di immagini in luce visibile. Tipi di rivelatori, sorgenti e illuminazione (diffusa, radente, trasmessa).
Post-produzione delle immagini: formati RAW, TIFF, PNG e JPG. Uso dei target colorimetrici per la gestione del colore, limiti e potenzialità. Spazi colorimetrici per le immagini.
Tecniche computazionali: HDR, focus-stacking, reflectance transformation imaging, fotogrammetria 3D.
Imaging nell'infrarosso: caratteristiche e utilizzo delle diverse bande NIR, SWIR e LWIR per sfruttare i fenomeni ottici e termici nell'interazione luce-materia, set-up e post-produzione delle immagini.
Imaging di fluorescenza dall'ultravioletto all'infrarosso, set-up e post-produzione delle immagini.
Le immagini in falsi e pseudo-colori: metodi di elaborazione e interpretazione analitica delle immagini.
Imaging multibanda, multispettrale e iperspettrale: definizioni, differenze e applicazioni.
"Gigapixel images", metodi di elaborazione e visualizzazione di immagini multibanda ad altissima risoluzione spaziale.
Imaging radiografico, set-up, tipi di rivelatori e confronto con le tecniche di imaging ottico e termico.
Spettroscopie puntuali vs mapping: confronto, potenzialità, aspetti computazionali per il data-processing.
L'imaging per la conservazione.
Per ogni tecnica trattata saranno presentati diversi casi studio up to date al fine di evidenziare le specifiche potenzialità ed i limiti.
Set-up sperimentali per la corretta acquisizione di immagini in luce visibile. Tipi di rivelatori, sorgenti e illuminazione (diffusa, radente, trasmessa).
Post-produzione delle immagini: formati RAW, TIFF, PNG e JPG. Uso dei target colorimetrici per la gestione del colore, limiti e potenzialità. Spazi colorimetrici per le immagini.
Tecniche computazionali: HDR, focus-stacking, reflectance transformation imaging, fotogrammetria 3D.
Imaging nell'infrarosso: caratteristiche e utilizzo delle diverse bande NIR, SWIR e LWIR per sfruttare i fenomeni ottici e termici nell'interazione luce-materia, set-up e post-produzione delle immagini.
Imaging di fluorescenza dall'ultravioletto all'infrarosso, set-up e post-produzione delle immagini.
Le immagini in falsi e pseudo-colori: metodi di elaborazione e interpretazione analitica delle immagini.
Imaging multibanda, multispettrale e iperspettrale: definizioni, differenze e applicazioni.
"Gigapixel images", metodi di elaborazione e visualizzazione di immagini multibanda ad altissima risoluzione spaziale.
Imaging radiografico, set-up, tipi di rivelatori e confronto con le tecniche di imaging ottico e termico.
Spettroscopie puntuali vs mapping: confronto, potenzialità, aspetti computazionali per il data-processing.
L'imaging per la conservazione.
Per ogni tecnica trattata saranno presentati diversi casi studio up to date al fine di evidenziare le specifiche potenzialità ed i limiti.
Prerequisiti
Elementi di chimica e fisica di base (atomi, molecole, energia, spettro elettromagnetico, ottica, interazione luce-materia).
Metodi didattici
Lezioni frontali ed esercitazioni.
Materiale di riferimento
Slide lezioni e testi già utilizzati per altri insegnamenti fondamentali
Durante il corso verranno condivisi gli articoli e le pubblicazioni trattate
Per approfondimenti si suggeriscono:
G. Verhoeven, Basics of photography for cultural heritage imaging, in: 3D Recording, Documentation and Management of Cultural Heritage, Whittles Publishing, 2016: pp. 127-251.
C.S. Johnson, Science for the curious photographer: an introduction to the science of photography, Routledge, 2017.
M. Boscarol, Prima lezione sul colore, Tarka, 2019.
J. Dyer, G. Verri, J. Cupitt, Multispectral Imaging in Reflectance and Photo-induced Luminescence Modes: A User Manual, British Museum, 2013.
J. Tum, A. Middleton, Radiography of cultural material, Routledge, 2006.
Durante il corso verranno condivisi gli articoli e le pubblicazioni trattate
Per approfondimenti si suggeriscono:
G. Verhoeven, Basics of photography for cultural heritage imaging, in: 3D Recording, Documentation and Management of Cultural Heritage, Whittles Publishing, 2016: pp. 127-251.
C.S. Johnson, Science for the curious photographer: an introduction to the science of photography, Routledge, 2017.
M. Boscarol, Prima lezione sul colore, Tarka, 2019.
J. Dyer, G. Verri, J. Cupitt, Multispectral Imaging in Reflectance and Photo-induced Luminescence Modes: A User Manual, British Museum, 2013.
J. Tum, A. Middleton, Radiography of cultural material, Routledge, 2006.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
Tre prove scritte intermedie a risposta multipla e risposta aperta durante il secondo quadrimestre al termine di specifiche parti di programma. Colloquio orale finale basato sulla discussione di un articolo scientifico a scelta dello studente e concordato con il docente e alcune domande in base ai risultati delle prove intermedie.
Esame scritto e orale (presentazione articolo e domande) per non frequentanti o chi non avesse superato le prove in itinere.
Esame scritto e orale (presentazione articolo e domande) per non frequentanti o chi non avesse superato le prove in itinere.
Docente/i