4CH Knowledge Base (beta)

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• Le dieci formelle della Porta del Paradiso di Lorenzo Ghiberti
  The Gates of Paradise in the Florence Baptistery, created by Lorenzo Ghiberti between 1427 and 1452, is recognised as one of the works that marked the transition from the Medieval Art to Renaissance Art by art critics. The bas-reliefs of the ten bronze panels showcase, from both an iconographic and a technical point of view, a marked difference from the previous production, even by the same master. The element that endures through this change is the narrative function of art; in the Christian art, the figurative language continues to play an important catechetical role. In order to fully understand the meaning of the transfigured text, it is necessary, both today and in the past, to possess the reading codes. Over the centuries these codes have gradually been lost, thus making the scenes depicted in the door partially ‘mute’. The video is aimed at analysing and restoring, through 3D modelling and animation, the events that took place within the ‘landscape of the panels’, creating a renewed and more immediate reading. La porta del Paradiso del Battistero di Firenze, realizzata da Lorenzo Ghiberti tra il 1427 e il 1452, è riconosciuta dalla critica artistica come una delle opere che segnano il passaggio dall’arte medievale a quella rinascimentale. I bassorilievi delle dieci formelle bronzee palesano, sia dal punto di vista iconografico che da quello tecnico, una marcata differenza rispetto alla produzione precedente, anche dello stesso maestro. L’elemento che permane nel mutamento è la funzione narrativa dell’arte; in quella cristiana il linguaggio figurativo continua infatti a svolgere un’importante funzione catechetica. Per poter comprendere pienamente il significato del testo trasfigurato è necessario, oggi come allora, possedere dei codici di lettura; nel corso dei secoli tali codici sono andati progressivamente persi, rendendo in parte ‘mute’ le scene raffigurate nella porta. Il video, realizzato in collaborazione del l'Opera di Santa Maria del Fiore, è finalizzato all’analisi e alla restituzione, mediante modellazione e animazione 3D, degli avvenimenti che hanno luogo all’interno del ‘paesaggio delle formelle’, consentendone una rinnovata e più̀ immediata lettura.
• Modellazione numerica e analisi del comportamento strutturale del battistero di San Giovanni a Firenze
  L'analisi del comportamento strutturale di un edificio monumentale, sia per effetto dei carichi gravitazionali di esercizio, sia per effetto di carichi eccezionali (quali, ad esempio, l’azione sismica), necessita di un’interazione tra diverse strategie di analisi e di modellazione. Anche le recenti “Linee guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale”, nel caso specifico della caratterizzazione del rischio sismico, propongono un percorso di analisi integrato su tre distinti livelli di valutazione, caratterizzati da un crescente approfondimento di conoscenza del monumento oggetto di studio. Nell’ambito delle tecniche di analisi strutturale, la tecnica degli elementi finiti si è confermata negli ultimi decenni uno strumento sufficientemente affidabile per la realizzazione di un modello numerico globale del bene monumentale. Lo strumento numerico, infatti, pur nelle incertezze intrinsecamente presenti nel caso della modellazione di edifici storici, può risultare un efficace ausilio capace di fornire utili informazioni interpretative del comportamento strutturale della fabbrica. Occorre comunque sempre evidenziare, e questo in modo particolare nel caso di edifici storici a carattere monumentale, che la modellazione numerica, al pari di altri più semplici strumenti, è uno, e non l’unico, degli strumenti che consentono di esprimere un giudizio qualitativo e quantitativo sullo stato di conservazione di una costruzione. Nel campo della modellazione di edifici a carattere monumentale, infatti, lo strumento numerico è uno strumento che, a maggior ragione, deve trovare validazione in un costante controllo con l’evidenza fisica. È infatti il costante confronto tra risultati sperimentali e numerici che può consentire di giungere a valutazioni affidabili circa l’effettivo comportamento strutturale del bene, identificando le cause di eventuali dissesti. Nondimeno, e pur sempre con le necessarie semplificazioni, un modello numerico costruito sulla base di un rilievo geometrico, esaustivo nella identificazione degli elementi architettonici aventi funzione strutturale, è un prezioso punto di partenza per la realizzazione di un modello strutturale affidabile nei risultati e utile per la rappresentazione della realtà fisica. Ed in questo senso il passaggio dalla realtà architettonica alla geometria strutturale è il passaggio chiave di una prima parte del percorso di analisi. Il modello numerico deve, infatti, essere realizzato partendo da un rilievo architettonico e geometrico sufficientemente accurato sul quale, consapevoli dei rapporti storici, architettonici e costruttivi, si sviluppa la prima operazione interpretativa della realtà strutturale operando le necessarie semplificazioni. Tanto più accurato è il rilievo, tanto più consapevoli possono essere le schematizzazioni di carattere strutturale. Questa operazione, sempre valida e necessaria in un bene monumentale, è ancora più eloquente nel caso del Battistero fiorentino dove forma architettonica e forma strutturale si uniscono in un tutt’uno inscindibile. Il Battistero è stato oggetto nell’ultimo anno (2014) di un’articolata campagna di indagini conoscitive, sia sperimentali sia numeriche, promossa dall’Opera del Duomo di Firenze e la memoria discute alcuni dei risultati ottenuti in merito all’identificazione statica del monumento. Sulla base di un esaustivo e dettagliato rilievo eseguito con tecnica laser scanner è stato realizzato un modello numerico agli elementi finiti della fabbrica, impiegato per offrire una prima interpretazione del comportamento strutturale del Battistero. Particolare attenzione è stata posta al flusso delle tensioni, del quale viene valutata la compatibilità con il quadro quadro fessurativo rilevato. I risultati ottenuti, riassunti nella memoria, si propongono come una prima valutazione circa la sicurezza del monumento, ed offrono delle indicazioni per successivi approfondimenti di indagine. Infatti, l’avvicinamento alla comprensione del funzionamento di monumenti complessi, come è il caso del Battistero di San Giovanni dove forma e struttura si fondono in un tutt’uno inscindibile, non può che procedere per fasi, in quanto possibili approfondimenti di indagine e di analisi possono essere meglio individuati a seguito di una prima comprensione della statica del monumento.
• A multi-analytical approach for the study of red stains on heritage marble
  Red stains are a common discolouration on stone cultural heritage all over the world. These are very difficult to remove and little is known about the reddish pigmentation. Numerous red stains were mapped on the Baptistery of San Giovanni in Florence, one of the most important monuments in Italy. This paper is focused on red stains on marble stone and the results of a detailed multidisciplinary approach are presented. Several analytical and investigation techniques (such as optical microscopy, X-ray fluorescence mapping, X-ray micro-tomography, micro-Raman spectroscopy, scanning electron microscopy with energy dispersive spectroscopy, microbial isolation, colorimetric measurements and isotopic analyses) were used to better understand the origin and processes involved in this kind of alteration. Analyses of the red stains led us to believe the presence of minium (lead tetroxide) and Pb are usually concentrated in the spaces between calcite grains. Red stains of Pb isotopic composition also overlap with data from Sardinian mines. These preliminary data seem to reinforce the suggestion of a source of lead from some metallic items (during restoration campaigns between 1938 and 1944, damaged parts were removed and replaced, and the new marble cladding was fixed with iron brackets treated with minium).
• Implementing the 4CH Vision
  Presentation of the 4CH vision implementation, given at the 4CH (Competence Centre on the Conservation of Cultural Heritage) by the Technology Coordinator Prof. Franco Niccolucci.
• D2.1 Report on CCs analysis
  The main goal of the 4CH Project is to set up the methodological, procedural, and organizational framework of a European Competence Centre (CC) about Cultural Heritage (CH) able to seamlessly work with a network of national, regional, and local cultural Institutions, providing them with advice, support, and services. This report describes the survey results on existing Competence/Knowledge Centres and other similar entities, implemented with the aim to get useful feedbacks and lessons learnt to outline the future 4CH Competence Centre (4CH CC) organization, governance, funding and business plan, provision of services and other related and relevant aspects.
• The Heritage Digital Twin: a bicycle made for two. The integration of digital methodologies into cultural heritage research
  The paper concerns the definition of a novel ontology for cultural heritage based on the concept of digital twin. The ontology, called Heritage Digital Twin ontology, is a compatible extension of the well-known CIDOC CRM ISO standard for cultural heritage documentation and incorporates all the different documentation systems presently in use for cultural heritage documentation. In the authors’ view, it supports documentation interoperability at a higher level than the ones currently in use and enables effective cooperation among different users.
• D1.2 Initial report on users needs
  This report describes the results of 4CH Tasks T1.2 and T1.4 concerning the mapping risk and user needs. WP1 defines the basis for the achievement of project objective 1, collecting and relating experiences, skills and best practices acquired and implemented so far in the European Countries, with specific reference to EU-funded research. The WP’s activities identify innovative approaches in initiatives, policies and strategies for the preservation and conservation of monuments and sites. In this way, it will help define in detail the fields which the Competence Centre will operate on.
• D4.1 Report on standards, procedures and protocols
  The main objective of the Deliverable is to present an overview on standards, procedures and protocols to Cultural Heritage (CH) digitization, based on a critical review of the State-of-the-Art in data capturing, data processing and data storage/access within the overall framework of Heritage Documentation.