Tecniche di imaging multibanda per i beni culturali
A.A. 2025/2026
Learning objectives
Il corso è dedicato all'apprendimento dei principi e delle tecniche di diagnostica per immagini applicate allo studio di oggetti di interesse storico-artistico. Gli argomenti trattati comprenderanno le basi delle tecniche di imaging multibanda, sia dal punto di vista tecnico che fenomenologico. Sarà illustrato l'uso delle bande del visibile, dell'UV, dell'infrarosso e della radiografia per ottenere informazioni di tipo conservativo, materico e sulla tecnica esecutiva dei manufatti, attraverso l'interpretazione delle immagini ottenute. Verranno trattati gli aspetti del post-processing per una corretta gestione del colore e per l'elaborazione e l'interpretazione di immagini in falsi colori e pseudocolori. Saranno inoltre illustrate le potenzialità delle tecniche di imaging multi- e iperspettrale. Oltre alle tecniche tradizionali, verranno presentate alcune tecniche computazionali come il reflectance transformation imaging e la fotogrammetria 3D. Per ciascuna tecnica trattata, saranno esposti e discussi numerosi casi studio di particolare interesse.
Expected learning outcomes
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 multibanda considerate nel corso. Sarà possibile per lo studente 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.
Course syllabus and organization
Edizione unica
Responsabile
Periodo
Secondo semestre
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 riflessa. 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 riflessa. 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
I prerequisiti necessari sono quelli della fisica e chimica di base principalmente sull'interazione luce materia
Metodi didattici
Lezioni frontali, workshop di post produzione/elaborazione di immagini, seminari e visite presso musei secondo disponibilità
Materiale di riferimento
-Slide del corso
-Rudolf Kingslake - Optics in Photography
-D. A. Rowlands - Physics of Digital Photography (scaricabile)
-Charles S. Johnson Jr. - Science for the Curious Photographer: An Introduction to the Science of Photography
-J. Dyer, G. Verri, J. Cupitt - Multispectral Imaging in Reflectance and Photo-induced Luminescence Modes: A User Manual, British Museum, 2013
-Gianluca Poldi, Giovanni C.F. Villa - Dalla conservazione alla storia dell'arte. Riflettografia e analisi non invasive per lo studio dei dipinti
-W. Stanley Taft Jr., James W. Mayer - The Science of Paintings
-Paul Craddock - Scientific Investigation of Copies, Fakes and Forgeries
-J. Tum, A. Middleton - Radiography of Cultural Material, Routledge, 2006
-K. Nassau, The physics and chemistry of color: The fifteen causes of color (2nd ed.). Wiley-Interscience,2001
-M. Boscarol - Prima lezione sul colore, Tarka, 2019
-Rudolf Kingslake - Optics in Photography
-D. A. Rowlands - Physics of Digital Photography (scaricabile)
-Charles S. Johnson Jr. - Science for the Curious Photographer: An Introduction to the Science of Photography
-J. Dyer, G. Verri, J. Cupitt - Multispectral Imaging in Reflectance and Photo-induced Luminescence Modes: A User Manual, British Museum, 2013
-Gianluca Poldi, Giovanni C.F. Villa - Dalla conservazione alla storia dell'arte. Riflettografia e analisi non invasive per lo studio dei dipinti
-W. Stanley Taft Jr., James W. Mayer - The Science of Paintings
-Paul Craddock - Scientific Investigation of Copies, Fakes and Forgeries
-J. Tum, A. Middleton - Radiography of Cultural Material, Routledge, 2006
-K. Nassau, The physics and chemistry of color: The fifteen causes of color (2nd ed.). Wiley-Interscience,2001
-M. Boscarol - Prima lezione sul colore, Tarka, 2019
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'apprendimento sarà verificato tramite lo svolgimento di prove in itinere al superamento delle quali ci sarà un colloquio orale in cui lo studente potrà presentare un caso studio in cui sono presenti delle tecniche analitiche proposte durante il corso.
Le prove in itinere potranno essere sostituite da un test unico che includerà tutti gli argomenti trattati a lezione, la parte successiva è identica al caso precedente.
La valutazione sarà basata sulla verifica della comprensione sulle tecniche analitiche per immagini, della loro combinazioni con altre tecniche diagnostiche ma soprattutto sui loro limiti e potenzialità.
Le prove in itinere potranno essere sostituite da un test unico che includerà tutti gli argomenti trattati a lezione, la parte successiva è identica al caso precedente.
La valutazione sarà basata sulla verifica della comprensione sulle tecniche analitiche per immagini, della loro combinazioni con altre tecniche diagnostiche ma soprattutto sui loro limiti e potenzialità.
FIS/07 - FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA) - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Gargano Marco
Professor(s)