Corso di Laurea magistrale a ciclo unico in Conservazione e Restauro dei Beni Culturali - SUSCOR

Metodi fisici per il restauro

PHYSICS METHODS FOR ART RESTORATION

Anno accademico 2019/2020

• Documentazione grafica e Metodi fisici per il restauro (STS0115)

Sommario insegnamento

• Obiettivi formativi
• Risultati dell'apprendimento attesi
• Modalità di insegnamento
• Modalità di verifica dell'apprendimento
• Programma
• Testi consigliati e bibliografia
• Note
• Strumenti didattici

Obiettivi formativi

PARTE I-IMAGING CON RAGGI-X: Saranno trattate le principali tecniche di analisi per immagini nel campo dei beni culturali che utilizzano come sonda fasci di raggi-X (radiografia e tomogafia), fornendo i principi fisici di base per la loro comprensione. Lo scopo è quello di mettere a conoscenza lo studente dell’esistenza di queste tecniche diagnostiche, di illustrarne i principi base e soprattutto di imparare quali informazioni sono in grado di fornire, nonché i limiti. Durante l’attività laboratoriale lo studente vedrà dal vivo l’utilizzo della strumentazione applicata su campioni di interesse e provini che simulano casi studio che possono essere incontrati nel campo dei beni culturali.

PARTE II-INDAGINI MULTISPETTRALI: Gli studenti apprenderanno i principi fisici dell'indagine multispettrale e colorimetrica applicata ai Beni Culturali, impareranno ad utilizzare strumenti di acquisizione multispettrale e i metodi di elaborazione e analisi di immagini e dati multispettrali.

PARTE III - TECNICHE FOTOGRAFICHE: Portare all’interno delle competenze professionali che il Corso di Laurea sviluppa, la capacità di documentare attraverso le immagini, caratteri e peculiarità dei manufatti oggetto di studio, in maniera corretta. Gli studenti apprenderanno il funzionamento delle fotocamere reflex e degli accessori fotografici. Saranno illustrate le tecniche classiche di documentazione fotografica e le tendenze nell’evoluzione di metodologie innovative.

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EDUCATIONAL GOALS (ENGLISH VERSION)

PART I – X-RAY IMAGING: The course, with theoretical and practical lessons, provide the fundamentals to understand some important methodologies and the relevant instrumentation for the physical characterization and diagnostic of cultural heritage, in particular X-ray beam based techniques (radiography and tomography). The aim is to let the student know about the existence of these diagnostic techniques, to illustrate their basic principles and above all to learn what information they can provide and their limitations. In the laboratory, the student will use the instrumentation on selected samples that mimic real case studies of interest in the Cultural heritage field.

PART II - MULTISPECTRAL ANALYSIS: Students will learn the physical principles of the multispectral and colorimetric analysis applied to Cultural Heritage; they will learn how to use multispectral acquisition instrumentations and the methods to process and analyze images and multispectral data.

PART III: PHOTOGRAPHIC TECHNIQUES: Bringing within the professional skills that the Degree course develops, the ability to document through the images, characters and peculiarities of the studied artefacts. Students will learn how to operate reflex cameras and photographic accessories. Classical photographic documentation techniques and trends in the evolution of innovative methodologies will be illustrated.

Risultati dell'apprendimento attesi

PARTE I- IMAGING CON RAGGI-X: Conoscenza dei principi basilari di funzionamento delle tecniche radiografiche e tomografiche e comprensione dei casi studio applicati ai Beni Culturali. Acquisizione degli elementi pratici fondamentali alla base delle analisi radio-tomografiche per l’analisi di opere d'arte e manufatti.

PARTE II-INDAGINI MULTISPETTRALI: Capacità di indirizzare ed eseguire analisi multispettrali (riflettografia infrarossa e visibile, imaging in falsi colori, fluorescenza ultravioletta) e colorimetriche su Beni Culturali ed interpretarne i risultati.

PARTE III - TECNICHE FOTOGRAFICHE: Conoscenza dei sistemi reflex e dei principali strumenti e accessori fotografici. Capacità critica di scegliere le corrette impostazioni in funzione del soggetto, delle condizioni di ripresa e delle tecniche innovative che la tecnologia mette a disposizione. Capacità di produrre immagini fotografiche con risultati formali adeguati coerenti con le necessità di documentazione delle fasi di un cantiere di restauro con particolare attenzione alla configurazione dei soggetti in esame, alla resa dei materiali, alla fedeltà cromatica, alla resa dimensionale e prospettica. Capacità di leggere criticamente i risultati iconografici, sapendone analizzare gli aspetti tecnici e formali prodotti.

Modalità di insegnamento

38 ore di lezione frontale (14 ore Imaging Raggi-X + 16 ore Indagini Multispettrali + 8 ore Tecniche Fotografiche)

48 ore di esercitazioni (16 ore Indagini Multispettrali + 32 ore Tecniche Fotografiche)

4 ore di esercitaizoni a piccoli gruppi (Imaging Raggi-X): 4 ore per n. 3 gruppi da circa 7 studenti ciascuno.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La preparazione dello studente verrà accertata attraverso approfondita discussione degli argomenti trattati durante il corso. Le domande saranno sia di carattere teorico che atte a stabilire l'avvenuta comprensione delle possibili applicazioni della teoria. Affinché il giudizio sia formato con esito positivo, il candidato dovrà dimostrare di possedere una padronanza a livello universitario degli argomenti trattati durante il corso. In particolare, la sua preparazione dovrà essere giudicata sufficiente in ogni parte del corso (imaging raggi-X, indagini multispettrali, tecniche fotografiche). Il giudizio dello studente sarà formulato dopo l'esame orale collegiale, tenuto conto anche delle valutazioni in itinere effettuate durante lo svolgimento dei laboratori, secondo una scheda che verrà illustrata agli studenti prima della partecipazione alle attività pratiche. Al fine di alleggerire il carico di studio degli studenti ed agevolare la loro preparazione, è anche prevista l'erogazione di esoneri scritti su parti del programma che consentano l'accertamento a mezzo di tale strumento.

Programma

PARTE I - IMAGING CON RAGGI-X:
• Introduzione ai raggi-X: cosa sono, come vengono generati e la loro interazione con la materia
• Radiografia:
- Principi di funzionamento e parametri importanti per l’acquisizione di immagini radiografiche
- Strumentazione
- Casi studio ed esempi
• Tomografia:
- Principi di funzionamento
- Strumentazione
- Casi studio ed esempi
• Prove in laboratorio di utilizzo dell’apparato radio-tomografico su provini e campioni di interesse nel campo dei beni culturali

PARTE II - INDAGINI MULTISPETTRALI:
Lezioni Teoriche (con esempi):
• Luce e Colore
• Elementi di spettroscopia
• Riflessione e Fluorescenza
• Colorimetria
• Analisi multispettrali nel visibile e nell’infrarosso
• Concetti elementari di trattamento ed elaborazione delle immagini digitali
• Imaging Infrarosso e in Fluorescenza
• Imaging in Falsi Colori (IrRG, IrGB, Infrarosso Inverso, ChromaDI)
• Fotogrammetria e Superfici Multispettrali
• Data fusion, elaborazione e lettura dei dati multispettrali
Laboratorio:
Lezioni pratiche in cui gli studenti eseguiranno analisi multispettrali su un’opera messa a disposizione dal Laboratorio di restauro con le attrezzature del Centro, elaborando i dati e discutendo i risultati.

PARTE III - TECNICHE FOTOGRAFICHE:
• Elementi di base della tecnica di ripresa con le attuali fotocamere digitali consumer e semipro
• Il punto di vista e la relazione tra focale utilizzata e resa prospettica
• La luce naturale e quella artificiale
• Analisi del soggetto: rapporto tra luce e manufatto in esame
• la rappresentazione della forma
• Rispetto della geometria dell’oggetto, resa dei materiali, fedeltà cromatica possibile
• Nella sacca fotografica: quali “necessori”
• Postproduzione: l’immagine oltre la fotocamera
• Utilizzi possibili e destinazione del materiale iconografico prodotto

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PROGRAMME (ENGLISH VERSION)

PART I – X-RAY IMAGING
• Introduction to X-rays: what they are, how they can be generated and their interaction with matter
• Radiography:
- Basic principles and important parameters to acquire radiographs
- Instrumentation
- Case studies and examples
• Tomography:
- Basic principles and important parameters to acquire radiographs
- Instrumentation
- Case studies and examples
• Laboratory tests using the X-ray radio-tomographic setup on samples that mimic cultural heritage materials.

PART II - MULTISPECTRAL ANALYSIS:
Theory (with examples):
• Light and Color
• Elements of Spectroscopy
• Reflection and Fluorescence
• Colorimetry
• Multispectral Analysis (Visible and Infrared)
• Basic elements of treatment and elaboration of digital images
• Infrared and Fluorescence Imaging
• False Color Imaging (IrRG, IrGB, Inverse Infrared, ChromaDI)
• Photogrammetry and Multispectral Surfaces
• Data fusion, data elaboration and interpretation
Laboratory:
Multispectral analysis on a painting provided by the Restoration Laboratory, performed with the instrumentation of the Center. Data elaboration and discussion.

PART III: PHOTOGRAPHIC TECHNIQUES:
• Basics of shooting technique with current consumer digital cameras and semipro
• The view and the relationship between focal and perspective yeld
• Natural light and artificial
• Analysis of the subject: the relationship between light and artifact in question
• the representation of the form
• Respect for the geometry of the object, made of materials, color fidelity can
• In the bag Camera: such as "necessory"
• Post-production: the image beyond the camera
• Possible uses and destination of the produced iconographic material

PARTE I - IMAGING CON RAGGI-X - Dispense ed articoli scientifici forniti dal docente durante il corso in formato digitale

PARTE II - INDAGINI MULTISPETTRALI:
M.Matteini, A.Moles. Scienza e restauro.Metodi di indagine, Nardini Editore, Firenze 1994, 4° edizione
Durante il corso sarà inoltre fornito in formato digitale o in fotocopia materiale bibliografico correlato al programma e schede di esercitazione pratica, nonché indicazioni di riferimenti on line per i software in uso.

PARTE III - TECNICHE FOTOGRAFICHE:
Pubblicazioni ove compaiono manufatti di varia natura, e documenti di lavoro relativi alle fasi di lavoro e al “dietro le quinte” di un set di ripresa.
Il materiale sarà a disposizione durante gli incontri.

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RECOMMENDED TEXTS AND BIBLIOGRAPHY (ENGLISH VERSION)

PART I – X-RAY IMAGING – The material presented during the course and some scientific papers will be available in digital version.

PART II - MULTISPETRAL INDAGANCES:
M.Matteini, A.Moles. Scienza e restauro.Metodi di indagine, Nardini Editore, Firenze 1994, 4th edition
During the course you will also receive a digital version or photocopy of bibliographic material related to the program and practical exercise sheets, as well as online references for the used software.

PART III - PHOTOGRAPHIC TECHNIQUES:
Publications where artifacts of various kinds appear, and work documents related to the work phases and the "behind the scenes" of a set of shooting.
The material will be available during the meetings.

Note

Calendario, orario, aula: http://conservazionerestauro.campusnet.unito.it/cgi-bin/lezioni.pl

INSEGNAMENTO ANNUALE

EMERGENZA CORONAVIRUS - Didattica alternativa: Moodle + Webex (live)

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