Le esperienze più recenti del Laboratorio di Fisica dell’ICR mostrano come il modello virtuale di una scultura può essere impiegato per studiare analizzare e confrontare le forme che le statue materializzano e per trovare le soluzioni più adatte ai relativi problemi di restauro.
di Giorgio Accardo
Forma artistica e tecnologia digitale 3D
La tecnologia digitale permette oggi operazioni che fino a pochi anni fa erano impensabili e la sua diffusione ha modificato il modo di fare in moltissimi campi di attività. I sistemi per il rilievo digitale tridimensionali (3D) degli oggetti e quelli per la realizzazione rapida di prototipi hanno rivoluzionato tempi e modi di progettare, influendo su tutte le attività che precedono la produzione industriale. Reverse engineering, rapid prototyping, realtà virtuale e modelli digitali 3D sono oggi parole chiave che governano il mondo della progettazione e dell’ingegneria ma sono convinto che, tra non molto, entreranno anche nel gergo corrente di chi opera nel mondo delle opere d’arte, della scultura, in particolare.
Il mondo dell’arte vive infatti tra la dimensione immateriale della forma e la dimensione fisica in cui la forma è stata materializzata: non si restaura l’opera d’arte ma la materia attraverso cui l’opera d’arte si manifesta e diventa percepibile. I processi di ingegneria inversa, basati sulla tecnologia digitale 3D, permettono di passare indifferentemente dalla dimensione materiale dell’oggetto fisico alla dimensione immateriale della sua forma e, viceversa, dal mondo immateriale delle idee a quello concreto della loro realizzazione, così come accade tra la realtà astratta della matematica e quella fisica degli oggetti, dove la palla di biliardo non è la sfera ma solo l’oggetto che la materializza in una delle tante possibili forme.
Arte e tecnica non sono esperienze separate, ma un unico modo di operare da cui nasce il vero prodotto artistico e che, non a caso, può essere ritrovato nel restauro e nella conservazione. Secondo la migliore tradizione italiana, rappresentata al massimo livello dall’Istituto Centrale per il Restauro di Roma (ICR), l’azione del restauro va oltre la semplice riparazione del danno, perché il restauro è il momento di riconoscimento dell’opera d’arte. Per questo, fino dalla sua fondazione nel 1939, l’Istituto si è dotato di laboratori scientifici e i chimici, i biologi e i fisici operano con i restauratori, perché il riconoscimento dell’opera d’arte avviene attraverso il riconoscimento della tecnica di realizzazione seguita dall’artista, l’individuazione dei materiali impiegati e la conoscenza del loro comportamento. In linea con questa concezione, la tradizione italiana ha inventato anche il restauro preventivo. L’azione del restauro può essere meglio rivolta alla prevenzione del danno solo se si conosce la tecnica di realizzazione del manufatto storico artistico e la sua architettura interna.
Le esperienze più recenti del Laboratorio di Fisica dell’ICR mostrano come il modello virtuale di una scultura, ottenuto attraverso un processo digitale di rilievo 3D, può essere utilmente impiegato per raggiungere questo scopo. Il modello aiuta a studiare, analizzare e confrontare le forme che le statue materializzano, consente di trovare soluzioni più adatte ai relativi problemi di restauro, conservazione e documentazione, e porta verso una nuova e più completa modalità di fruizione che, attualmente, avviene solo attraverso la percezione visiva dell’opera d’arte.
Dice Winckelmann che per scolpire «Michelangelo ha immaginato un metodo che prima di lui non si conosceva, ed è strano che, pur essendo considerato dagli scultori il più grande dei loro maestri, da nessuno di essi sia stato imitato».
«L’artista prendeva un recipiente adatto alla sagoma ed al volume della sua figura … Egli segnava la superficie dei lati di questa cassa quadrata con certe divisioni che riportava più in grande sulla pietra, e oltre a ciò segnava anche la parte interna dei lati da cima a fondo con simili gradi. Poi poneva il suo modello di materia pesante nella cassa e, se era di cera, lo fissava sul fondo. Probabilmente stendeva sulla cassa una rete fatta secondo le sopradette divisioni che poi riproduceva in linee sulla sua pietra, e subito dopo …. vi disegnava la figura. Sul modello versava acqua finché giungesse alle estremità delle parti più elevate, e dopo aver marcato sulla pietra la parte che doveva risultare elevata, diminuiva l’acqua per far sporgere un poco più in fuori questa parte del modello, e cominciava a lavorarla sulla pietra segnando i gradi secondo cui si scopriva. Se nello stesso tempo rimaneva scoperta un’altra parte del modello, egli lavorava anche questa sulla pietra per quel tanto che si poteva vedere e così faceva con tutte le parti più elevate.
Diminuendo l’acqua si scoprivano anche gli incavi. I gradi della cassa gli mostravano ogni volta l’altezza dell’acqua tolta, e la superficie dell’acqua gli mostrava la base estrema degli incavi. Lo stesso numero di gradi sulla pietra costituivano la sua vera misura.
L’acqua non gli indicava soltanto le sporgenze e le profondità ma anche il contorno del suo modello; e lo spazio tra i lati interni della cassa e il contorno della linea d’acqua, misurabile con i gradi degli altri due lati, gli dava in ciascun punto la misura di quanto egli doveva togliere dalla pietra».
Winckelmann critica gli scultori che pensano di mostrare una maggiore abilità accettando per regola «la misura d’occhio …. che però è in gran parte fallace» invece di seguire «la via che condusse Michelangelo all’immortalità.
Questo modo di operare per linee di acqua ricorda molto le attuali modalità di rilievo a scansione laser, a proiezione di frange, a luce strutturata e quelle della restituzione fotogrammetrica per sezioni che, all’inizio degli anni 1990, ho seguito per realizzare il modello fotogrammetrico del Marco Aurelio (fig. 1). Si potrebbe dire che il modo di scolpire di Michelangelo così come il diffinitore di Leon Battista Alberti (fig. 2) siano innovazioni tecnologiche ante litteram e che nulla sia cambiato circa l’utilità di prendere sulle statue e sui modelli le misure allo scopo di ben operare nella scultura. Ma, se si pensa ai danni che la materia subisce a causa dell’inquinamento (fig.3), agli affreschi di Giotto compromessi dal recente terremoto, ai Buddha di Bamiyan, è facile capire quanto oggi sia necessario e urgente definire l’opera d’arte anche attraverso la misura della sua forma e, di fronte al rischio di perdita (parziale o totale) di un capolavoro, bisogna anche sapere quanto il tipo di tecnica di misura da utilizzare sia determinante se si vuole assicurare al futuro la memoria della forma, soprattutto quando la forma non è mai riconducibile a una figura geometrica elementare, come per la scultura.
Risoluzione e precisione della misura sono caratteristiche da non sottovalutare perché distinguono una tecnica dall’altra e determinano la validità e la qualità del risultato che si vuole raggiungere. Dalla risoluzione dipende il numero di punti che possono essere acquisiti per definire la forma di una statua e, di conseguenza, la continuità e il grado di definizione della sua superficie. Con gli attuali sistemi automatici, si possono campionare in poco tempo decine di milioni di punti, contro le poche centinaia ottenibili con i sistemi manuali tradizionali.
Dalla precisione, che ormai è dell’ordine del decimo di millimetro, dipende l’attendibilità delle coordinate xyz che usiamo per collocare nello spazio i punti acquisiti e per definire la forma.
Da entrambe dipende la conformità della geometria rilevata alla forma originale e la preservazione della sua topologia, in qualsiasi scala dimensionale avvenga la sua rappresentazione.
Fatta salva la capacità di memoria degli attuali calcolatori, il percorso metodologico, che porta al modello digitale 3D di una statua e alla realizzazione di una sua possibile rappresentazione fisica, rimane schematicamente caratterizzato da due momenti operativi simmetrici:
il rilievo geometrico della scultura considerata, allo scopo di memorizzare la sua forma nella dimensione immateriale del modello digitale 3D (reverse engineering);
la lavorazione del materiale che dalla dimensione astratta della forma porta alla realizzazione del corrispondente modello fisico o prototipo (rapid prototyping).
La possibilità di realizzare anche la copia di una scultura ha fatto credere a molti che la copia fosse l’unico prodotto possibile, nascondendo la vera portata innovativa di queste tecniche. Limitare l’utilizzo della tecnologia digitale 3D alla sola realizzazione della copia sarebbe molto riduttivo perché il risultato più significativo che può essere perseguito è l’esatto contrario e consiste proprio nell’immaterialità del modello digitale tridimensionale della scultura: la pura forma.
Questo può essere meglio apprezzato in esperienze come quella del Marco Aurelio, del Satiro danzante di Mazara del Vallo e di altre famose opere, che hanno visto l’applicazione di queste tecniche al restauro e hanno portato verso nuove possibilità di fruizione della scultura, permettendo ai ciechi l’esplorazione tattile della forma e al Satiro di essere presente alla Esposizione Universale di Aichi 2005.
«La danza è scultura.
Scultura d’aria, scultura di luoghi, scultura di tempo»
Saburo Teshigawara
Il Satiro danzante
La realizzazione del modello digitale 3D del Satiro è stato un buon punto di partenza per studiare il problema della ricomposizione delle parti staccate, per analizzarne la geometria, per cercare la posizione più attendibile e valutare, infine, anche una possibile ricostruzione della gamba mancante. La statua bronzea è stata recuperata dai pescatori di Mazara del Vallo, senza le braccia e senza la gamba destra su cui la statua, in origine, doveva poggiare.
Il grave processo di degrado subito dal getto di fusione a causa della lunga permanenza in acqua di mare è stato da subito evidente. Oltre al trattamento della superficie, ricoperta dalle vistose concrezioni marine e danneggiata dalla corrosione del bronzo, si è dovuto affrontare il problema della ricomposizione della gamba sinistra e dell’assetto espositivo che la statua avrebbe dovuto avere, in mancanza della gamba poggiante. Disporre del modello digitale 3D è stato di grande aiuto nella ricerca della soluzione più adatta a restituire unità formale alla statua, evitando di sottoporre l’originale al rischio delle prove, che si sarebbero dovute effettuare per mettere a punto l’intervento di ricomposizione e di presentazione. Per questo è stato necessario garantire il massimo livello di conformità del modello alla statua originale, commensurando la definizione numerica della forma alla raffinata qualità del modellato.
Le attività di rilievo e quelle, successive, per la generazione del modello virtuale, sono state effettuate con il sistema che, al momento del restauro (1998) era quello più rispondente alle specifiche richieste di elevata precisione, risoluzione e frequenza spaziale di campionamento (0.1 – 0.3 mm) (fig. 4). Poiché i modelli dovevano essere utilizzati come cavie per riscontrare la validità delle soluzioni ideate prima che fossero messe in atto sulla statua originale, era indispensabile che le caratteristiche geometriche dei modelli fossero tali da rappresentare correttamente la realtà della statua al fine di ottenere il massimo livello di affidabilità nelle prove di simulazione. Il lavoro è stato condotto con Ferdinando Provera e Roberto Ciabattoni, del Laboratorio di Fisica dell’ICR, e avvalendosi della preziosa collaborazione di Alessandro, Antonio e Massimiliano Scarpetta della Fox Bit di Napoli.
Nella prima fase, dedicata al rilievo geometrico della statua, il sistema a scansione laser ha operato come avrebbe fatto Leon Battista Alberti con il diffinitore. Il raggio del laser, inviato sulla superficie della statua (fig. 5), ha acquisito le coordinate xyz dei punti necessari a definire il modellato di tutte le parti della statua (fig. 6).
Nella fase successiva, le cosiddette «nuvole» di punti ottenute nelle differenti viste da cui è stata effettuata la scansione, sono state visualizzate sul monitor del computer e unite insieme per generare il modello digitale 3D di tutta la statua (fig. 7). In questa fase il modello è stato visualizzato ancora per punti ed è stato possibile percepire il modellato della superficie considerata, grazie all’integrazione che il meccanismo della visione è in grado di fare.
Ricorrendo ad algoritmi matematici complessi e sfruttando le capacità di calcolo del computer sono stati interpolati tutti i punti e generate le cosiddette mesh poligonali: in pratica una rete a maglie triangolari che collega tutti i punti acquisiti nella precedente fase di rilievo (fig. 8). La connessione dei poligoni così ottenuti insieme ai poligoni stessi, costruisce la superficie del modello e consente di visualizzare il modellato della statua in modo continuo. La rappresentazione della superficie originale può essere caratterizzata da un differente grado di discretizzazione che dipende dalla frequenza spaziale di campionamento: in pratica dal numero totale di punti e dalla dimensione assunta dalle superfici elementari triangolari che, conseguentemente, vengono generate per rappresentarla.
La conformità del modello digitale 3D con la forma della statua originale non dipende solo dal livello di risoluzione ottenibile, ma anche dalla precisione che il sistema garantisce nella determinazione delle coordinate xyz di ogni singolo punto. In genere solo i sistemi che hanno elevata risoluzione e precisione, (0.1 mm – 0.01 mm) nelle tre direzioni dello spazio (xyz), raggiungono un’elevata frequenza di campionamento della forma e permettono di ottenere un grado di quantizzazione della superficie sufficientemente elevato da poter paragonare la fedeltà del modello numerico generato a quella di un calco diretto.
La dimensione ed il numero di poligoni realizzati per la costruzione dell’intera superficie danno la misura del livello di quantizzazione che può essere raggiunto nella definizione numerica della superficie, ovvero del modellato. Per il Satiro è stato eseguito un campionamento di 16.465.877 punti e la superficie è stata quantizzata attraverso la costruzione di 32.931.754 triangoli.
La possibilità di attribuire una tessitura alla superficie del modello permette anche una rappresentazione più realistica della statua perché, insieme all’andamento plastico, è possibile proporre all’osservatore l’aspetto cromatico che caratterizza la superficie dell’opera originale. In questo caso, tuttavia, ho preferito scegliere un colore più adatto a codificare la natura rappresentativa del modello che, in questo modo, viene esplicitamente dichiarata.
Analogamente a quanto avviene nel campo dell’elaborazione digitale delle immagini, il formato numerico del modello consente di effettuare operazioni virtuali di ingrandimento, di taglio, di confronto, di spostamento e di rotazione della forma nello spazio, visualizzandone i risultati e permettendo l’osservazione della scultura anche da punti di vista non praticabili nelle usuali condizioni espositive.
Grazie ai nuovi sistemi, che consentono la visualizzazione 3D sullo schermo del computer, è stato possibile simulare l’assetto della statua e la ricomposizione dei frammenti, provando e riprovando le posizioni più probabili, quanto serviva e senza la necessità di operare sul materiale originale. In questo modo è stato più facile valutare le diverse ipotesi di intervento ed è stato possibile migliorare il sistema di assemblaggio che bisognava realizzare, fino a ottenere il risultato più convincente di ricomposizione delle parti staccate e di eventuale ricostruzione delle parti mancanti.
Così la gamba sinistra è stata ricongiunta al corpo, «incollando» virtualmente i due modelli 3D (fig. 9), come si fa quando si uniscono due files di testo scritti al calcolatore, ed è stato possibile rappresentare e studiare il Satiro ricomposto, prima che l’unità formale della statua fosse materialmente ottenuta attraverso la vera e propria ricongiunzione fisica delle due parti originali staccate.
La rappresentazione della statua ricomposta attraverso il suo modello digitale è stata utilizzata per affinare nei minimi dettagli il progetto del supporto, la cui realizzazione era necessaria per ottenere materialmente la ricomposizione delle parti. Soltanto dopo aver individuato la soluzione più corretta dal punto di vista conservativo ed espositivo è stato costruito un sistema di assemblaggio reversibile e si è proceduto nella realizzazione dell’intervento sull’originale.
Le fotografie del modello virtuale, anche se permettono di osservare il Satiro ricomposto da diverse angolazioni (fig. 10), non consentono di apprezzare fino in fondo la sua tridimensionalità. Questa può essere percepita, quando il modello si visualizza al monitor del computer, dove può essere fatto ruotare a 360 gradi, con differenti assi di inclinazione rispetto al piano orizzontale, per essere osservato in qualsiasi posizione e da qualsiasi punto di vista. Per questo ci si può collegare all’indirizzo internet HYPERLINK “http://www.ilsatiro.it” www.ilsatiro.it del sito web che è stato dedicato al Satiro danzante.
Considerato che la posizione originale della statua non è nota, la sperimentazione condotta è risultata di grande aiuto per rappresentare le differenti possibili ipotesi di esposizione; ipotesi giustificabili in base alla dinamica del movimento che la statua suscita, alla tensione della muscolatura e al confronto diretto con l’iconografia che raffigura il Satiro.
Paolo Moreno (Università di Roma Tre) ha potuto osservare la pura forma della statua prima che il restauro fosse terminato, grazie alla dimensione immateriale del modello numerico. La possibilità di percepire a pieno il modellato, di osservare la statua virtualmente ricomposta da qualsiasi punto di vista e in tutte le posizioni possibili ha rappresentato un’utile possibilità di confronto del Satiro con le numerose iconografie prese in considerazione nell’approfondito studio che lo ha portato ad attribuire a Prassitele questa meravigliosa testimonianza dell’arte classica.
La posizione in cui alla fine è stato presentato il Satiro tuttavia non è stata decisa soltanto alla luce di questi confronti, ma anche in base a valutazioni di sicurezza legate alla stabilità statica, al baricentro e alla necessità di ridurre al minimo le sollecitazioni indotte dal sistema di assemblaggio, tenuto conto dello stato di conservazione in cui si trova il getto di fusione.
Prototipi
Lo stesso modello digitale 3D è stato utilizzato per costruire prototipi in scala ridotta, fornendo il file 3D ai sistemi automatici di lavorazione a controllo numerico. Questi modelli fisici hanno consentito un riscontro ancora più diretto del progetto di intervento. Per la loro costruzione sono stati utilizzati i più innovativi sistemi di rapid prototyping procedendo, come fa l’artista che modella, per aggiunta di materiale. La realizzazione del modello fisico è servita per verificare la bontà del modello numerico, per riscontrare concretamente l’assetto espositivo della statua, la ricomposizione della gamba sinistra, la riproposizione eventuale della gamba destra mancante e per sperimentare il procedimento della sua ricostruzione (figg. 11 e 12). Ciò è servito anche a toccare «direttamente con mano» il grado di finitura della superficie che si è ipotizzato di conferire alle parti mancanti ricostruite, al fine di distinguerle da quelle originali, così come si usa fare nel campo pittorico figurativo quando si decide di reintegrare una lacuna di colore. In altre parole il livello di discretizzazione della superficie può distinguere i volumi mancanti reintegrati e, regolando adeguatamente la dimensione dei triangoli, la quantizzazione della superficie può svolgere, per le opere scolpite o modellate, la stessa funzione che il tratteggio o la selezione cromatica svolgono nel campo dell’immagine per la reintegrazione delle lacune.
Nel caso sfortunato in cui si dovesse verificare un evento dannoso con conseguente perdita parziale o totale del manufatto, se il modello fisico viene costruito nella stessa scala dell’originale, può essere utilizzato per guidare e facilitare l’opera di ricomposizione dei frammenti o, alla stregua di un prototipo, può essere utilizzato come modello intermedio per realizzare la copia dell’originale attraverso un procedimento indiretto, cosa che oggi avremmo potuto fare, per esempio, per i Buddha distrutti dai talebani, se di tali opere esistesse il loro rilievo digitale 3D.
Il prototipo così ottenuto, infatti, può essere utilizzato come matrice su cui eseguire un calco tradizionale con resina al silicone. Una volta ottenuta l’impronta, la copia può essere realizzata in materiali differenti dall’originale (resina bicomponente caricata, argilla, gesso, altro) o in cera se si vuole realizzare la copia in bronzo, ossia nello stesso materiale dell’originale e seguendo lo stesso procedimento di fusione a cera persa.
EXPO 2005 di Aichi
La realizzazione di un modello fisico del Satiro in scala 1:1 tramite gli attuali sistemi automatici di rapid prototyping si è rivelata indispensabile per risolvere tutti i problemi che si sono presentati, quando Umberto Donati, commissario generale del governo per la EXPO 2005, e Gian Piero Jacobelli, ideatore del padiglione Italia, hanno deciso, d’accordo con la regione Sicilia, che il Giappone doveva essere il luogo più adatto per l’esposizione universale del Satiro danzante.
Gli specialisti, che avevano curato il restauro della statua, erano contrari a questo viaggio del Satiro perché ritenevano che il rischio di danno fosse troppo elevato a causa del cattivo stato di conservazione in cui il bronzo era stato ridotto dalla corrosione marina e perché, rispetto alla elevata fragilità dell’opera, le usuali modalità di trasporto non offrivano sufficienti garanzie di sicurezza e di protezione durante le movimentazioni e le manipolazioni che si sarebbero dovute affrontare. Questo giudizio poteva essere rivisto solo se si fosse riusciti a ridurre drasticamente tutti i rischi, in particolare quelli dovuti allo sfregamento indotto sulla superficie del bronzo dalle fasce utilizzate nelle fasi di sollevamento della statua e quelli dovuti alle vibrazioni indotte dalle differenti modalità di trasporto previste: su ruota, per mare e via aereo.
Trovare una soluzione efficace non era facile dato che è impossibile annullare qualsiasi rischio di danno. I tecnici del Laboratorio di Fisica, chiamati in causa, hanno immaginato che un «guscio» leggero e resistente, sagomato come un corpetto sulla forma del Satiro, avrebbe potuto esercitare un’azione protettiva sufficientemente efficace, similmente all’azione esercitata dalla custodia di un prezioso violoncello. Bisognava però inventare in pochissimo tempo un procedimento adatto alla realizzazione di questa idea.
Pensando a come vengono costruite le barche a vela che competono nelle regate della Coppa America e alle caratteristiche dei componenti stratificati che vengono utilizzati anche in avionica e nelle competizioni di formula uno, Roberto Ciabattoni ha avuto l’idea di ricorrere alle tecnologie di lavorazione dei materiali compositi, basate sulla laminazione di fibre di carbonio e di carbon_kevlar.
Come la custodia del prezioso violoncello, il guscio doveva essere molto resistente all’esterno, morbido all’interno e prendere la controforma del Satiro. Per ottenere questo risultato le fibre di carbonio si sarebbero dovute modellare e stratificare a diretto contatto con la superficie del bronzo, analogamente a come si procede con la stesura del silicone quando si deve effettuare il calco diretto di una statua. Per evitare qualsiasi rischio di danno alla superficie si è pensato di realizzare un prototipo del Satiro in scala 1:1, ricorrendo allo stesso modello digitale 3D già utilizzato per il restauro. Ciò ha permesso di effettuare la modellazione con tutte le lavorazioni di stratificazione e resinatura delle fibre di carbonio sul modello prototipo, senza toccare la statua originale.
Gli attuali sistemi di rapid prototyping lavorano però forme che occupano un volume massimo di 50�50�50 cm. Considerate le dimensioni del Satiro, si è diviso il modello numerico in 7 parti, che sono state realizzate separatamente (fig. 13). La lavorazione, effettuata presso la Fox Bit di Napoli, è caratterizzata da un processo automatico che, dall’intersezione del modello digitale 3D con piani paralleli distanti 0.07 mm, genera le corrispondenti sezioni. Queste, a loro volta, sono materializzate per stratificazione successiva di polvere di gesso che viene solidificata in spessore uguale alla distanza tra le sezioni. Per questo motivo sulla le linee di passaggio da uno strato all’altro restano evidenziate sulla superficie del prototipo (fig. 14).
Seguendo un procedimento tradizionale di formatura, le parti prototipate sono state riunificate e rifinite dal maestro formatore Alessandro Fagioli (fig. 15). Il modello fisico ottenuto dal calco del prototipo è stato trasportato a Grosseto, presso i cantieri navali di Indiana Yachting dove, con la consulenza delle maestranze che lavorano le fibre di carbonio per le barche della Coppa America e la collaborazione della restauratrice Raffaella D’Amico, è stato utilizzato per modellare e stratificare il guscio secondo la controforma del Satiro (figg. 16, 17, 18 e 19).
In questo modo è stato inventato e sperimentato un nuovo procedimento per realizzare «gusci» protettivi, adatti a ridurre i rischi di danno cui sono soggette le sculture quando devono essere spostate e trasportate da un luogo ad un altro.
Il guscio è composto da 4 scudi che vengono montati sul Satiro prima di effettuare le movimentazioni necessarie agli spostamenti della statua (fig. 20). Gli scudi sono accoppiati tramite setti laterali che, insieme a dispositivi di aggancio, sono stati costruiti per consentire tutte le movimentazioni della statua in sicurezza. Le fibre di carbonio hanno permesso di realizzare un guscio molto leggero (5-6 Kg) e di conferire al dispositivo protettivo caratteristiche di grande resistenza meccanica, paragonabili a quelle dell’acciaio. L’ultimo strato del guscio è costituito da polietilene, un materiale morbido, deformabile e inerte, che permette di evitare qualsiasi contatto diretto tra il materiale composito, molto resistente, e la superficie del bronzo, molto fragile. Dopo aver smontato la gamba sinistra, la statua viene rimossa dal suo supporto per mezzo del guscio che viene agganciato a un paranco per essere sollevata e depositata all’interno di una doppia cassa (figg. 21). Anche in questo caso l’accoppiamento del guscio con la cassa interna e della cassa interna con la cassa esterna avviene tramite dispositivi che ammortizzano qualsiasi vibrazione causata dal mezzo di trasporto (fig. 22).
La mancanza della gamba destra poggiante ha richiesto anche la sostituzione del supporto interno già costruito per la presentazione della statua dopo il restauro. Tale supporto, realizzato con aste di acciaio richiedeva tempi e modi di regolazione dei vari dispositivi, incompatibili con quelli a disposizione per il montaggio e lo smontaggio della statua al Museo Nazionale di Tokyo e, dopo un mese, al padiglione Italia della EXPO 2005 di Aichi.
Seguendo la stessa tecnica di lavorazione del guscio, è stato allora costruito e collocato all’interno della statua un nuovo supporto in fibre di carbonio, in modo che la statua potesse essere facilmente posizionata sull’asta di acciaio disposta sulla base antisismica, senza dover procedere ogni volta alle regolazioni richieste dal precedente supporto, in particolare per il montaggio della gamba sinistra staccata (figg. 23 e 24).
In questo modo il Satiro danzante ha potuto affrontare i rischi del viaggio in Giappone, per essere esposto all’interno di una perla gigante, alta 11 metri, dove ha richiamato una folla di 18.000 visitatori al giorno (figg. 25 e 26) e, riprendendo un viaggio interrotto molti anni fa, si sono scoperti legami sottili e arcani che allacciano avvenimenti e persone, attraverso il tempo e lo spazio.
Forse questi legami emanano dalle cose e dagli uomini stessi e risuonano alla coscienza e alla memoria e, come nella favola di Serendipiti ai tre principi che viaggiavano accadeva di fare continuamente scoperte, per caso o perché la loro mente era recettiva e disponibile a scoprire, così è accaduto che insieme ad alcuni colleghi e amici ci siamo trovati nella storia del Satiro danzante di Mazara del Vallo, cadendo nella rete virtuale stesa sul mondo, dove la materia è assente e gli eventi sono liberi di vagare. Man mano che il lavoro procedeva i legami sono apparsi sempre più chiari e, trasportando il pensiero dall’uno all’altro sito dell’immenso labirinto della memoria, hanno svelato come e quanto l’arte e la tecnica siano unite.
La storia di questa statua in realtà è iniziata tanti anni fa, quando artisti come Prassitele l’hanno forgiata seguendo il procedimento di fusione più antico del mondo e che ancora oggi viene praticato nello stesso modo: la tecnica tradizionale della cera persa. La stessa tecnica adoperata dai romani per fondere statue famose come il Marco Aurelio, la stessa tecnica che ha reso famoso Benvenuto Cellini con la fusione del Perseo. Oggi sappiamo che fu proprio Prassitele a realizzare questo capolavoro e vogliamo che il suo messaggio artistico possa essere veramente immortale, raggiungere ogni parte del mondo, qualsiasi persona, compresi quelli che non possono vedere.
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Forme da toccare
La fruizione dell’opera d’arte avviene oggi esclusivamente attraverso la percezione visiva della sua forma. In genere l’osservazione rimane confinata a pochi punti di vista e da una modalità di illuminazione che nella maggioranza dei casi non ripropone condizioni di luce uguali o simili a quelle in cui l’opera è stata concepita. Nel caso delle opere a tutto tondo, come la scultura, già questo limite costituisce un’interferenza non trascurabile sulle possibilità di percezione della forma. Per rendersi con di questo è sufficiente pensare, per esempio, che in origine il Satiro era collocato all’aperto e, pertanto, le condizioni di luce variavano nel corso del giorno in funzione della rotazione, dell’altezza del sole, della copertura nuvolosa e così via. Questa limitazione è ulteriormente aggravata dal fatto che di norma è vietato toccare. Anche se ciò è dovuto a giustificati motivi di sicurezza e di buona conservazione, di fatto succede che il visitatore di un museo non può apprezzare la forma di una statua nella sua interezza, nei particolari scolpiti, nelle lavorazioni di finitura che caratterizzano la superficie, nel suo modellato e, in generale, in tutte le caratteristiche che conferiscono all’opera il potenziale estetico che la distingue e la rende unica. La percezione dell’opera rimane pertanto condizionata dalle limitazioni imposte dall’allestimento museale e da fissate modalità di illuminazione.
«Forme da toccare» è allora un originale progetto, nato per il Satiro di Prassitele, che attraverso la realizzazione del modello digitale 3D e del corrispondente prototipo, propone nuovi possibili modi di percepire la scultura e di conoscere le forme a tutto tondo, integrando e ampliando l’unica possibilità fino a oggi offerta alla fruizione del pubblico: la sola vista dell’opera, per di più limitata nello spazio e nella luce, come accade nella maggioranza dei casi.
Il prototipo che, secondo i procedimenti tecnici illustrati, può essere realizzato in differenti materiali e scale, costituisce in pratica il mezzo più immediato per l’esplorazione tattile della forma, senza sottoporre l’originale ad alcun rischio di danno. Questa modalità di fruizione può essere facilmente realizzata allestendo, all’interno dello stesso museo dove la scultura originale è esposta, uno spazio in cui collocare i modelli fisici (prototipi) da offrire all’esplorazione tattile di qualsiasi visitatore, in condizioni di luce che possono essere opportunamente variate e scelte. Ampliando ed estendendo le possibilità di percezione della scultura in questo modo semplice ed immediato, si offre a qualsiasi visitatore la possibilità di ricevere a pieno il messaggio che l’artista ha inviato attraverso l’opera da lui realizzata.
Attraverso il percorso tattile realizzabile con questi modelli fisici (prototipi), coerenti con la forma dell’originale, costruiti a scala ridotta per facilitare l’esplorazione tattile del non vedente, e arricchendolo di supporti audio informativi sulla storia dell’opera e dell’artista, di didascalie in scrittura brail, di parti importanti della statua, come il volto, replicate in scala 1:1 per apprezzare le dimensioni, anche per il cieco diventa possibile conoscere e apprezzare la scultura. Se questo tipo di percorso tattile viene realizzato nello stesso luogo dove si trova esposta la statua originale, come è stato fatto per la prima volta al Museo di Mazara del Vallo, il cieco insieme al suo eventuale accompagnatore, può allora fruire dell’opera artistica nei luoghi destinati a questa funzione, senza dover necessariamente recarsi in uno spazio diverso, come per esempio il Museo Omero di Ancona, dove vengono sì raccolte copie di sculture, ma il portatore di handicap potrebbe percepire anche il sapore del ghetto.
Utilizzando una serie di sorgenti luminose regolabili e orientabili attraverso un sistema di controllo, come il sistema recentemente realizzato dalla iGUZZINI di Recanati (Ancona), che permette di ottenere differenti effetti di luce, fino a creare scene luminose anche complesse, oltre a evidenziare l’aspetto che la scultura assume sotto differenti condizioni di illuminazione, proponendo, come sopra accennato, le differenti condizioni di luce che una scultura collocata in uno spazio aperto poteva avere nel corso di una giornata, si possono facilmente realizzare anche le condizioni per favorire la visione degli ipovedenti.
«Forme da toccare» è allora il nuovo modo di vedere con le mani, che permette ai ciechi di percepire la scultura: ma è proprio la natura immateriale della forma e la dimensione fisica in cui la forma viene materializzata che mi ha permesso di inventarlo (fig. 27).
«Ma qual è la pietra che sostiene il ponte?»,
chiede Kublai Kan
«Il ponte non è sostenuto da questa o da quella pietra»,
risponde Marco Polo,
«ma dalla linea dell’arco che esse formano»
Kubai Kan rimane silenzioso, riflettendo. Poi soggiunge:
«Perché mi parli delle pietre? è solo dell’arco che m’importa»
Polo risponde:
«Senza pietre non c’è arco»
Italo Calvino
La memoria della forma
Il gioco della forma astratta e della sua materializzazione vale per tutte le cose del mondo, ma per chi è appassionato della «pura forma» diventa molto significativo e divertente, se giocato nel mondo delle opere d’arte. In questo senso gli stessi strumenti tecnologici che ci permettono di «giocare» sono di grandissima utilità, ma sarebbe meglio dire indispensabili, per le attività di documentazione, restauro, conservazione, studio e fruizione dei manufatti storico artistici: basta pensare a come si materializza l’opera musicale, l’immagine e la scultura, e a come la forma materializzata si modifica nel tempo.
Il file tridimensionale del Marco Aurelio, del Satiro costituiscono di fatto l’archivio numerico della loro forma e ne garantiscono per il futuro la memoria in modo stabile e duraturo, come in passato è avvenuto per molte opere fotografate dagli Alinari.
Grazie al modello digitale 3D oggi possiamo passare dalla realtà materiale della Scultura, a quella immateriale della sua forma, e da questa ritornare alla materia. I risultati ottenuti per il Marco Aurelio del Campidoglio e per il Satiro di Prassitele dimostrano che il procedimento seguito per ottenere il corrispondente modello digitale 3D è valido e può essere utilmente impiegato da subito per lo studio della pura forma, per risolvere i difficili problemi di restauro e di conservazione e per avviare la costruzione dell’Archivio Numerico Tridimensionale della Scultura.
I procedimenti messi in campo consentono di perseguire risultati di elevata qualità, paragonabili alla cosiddetta «copia fedele» senza ricorrere necessariamente al calco diretto. Ma la copia è solo uno dei possibili prodotti di questo nuovo percorso tecnologico, e forse quello meno importante. Il risultato molto più significativo è in verità il modello digitale 3D della scultura, perché rappresenta oggi il nuovo passo indispensabile per tramandare alle future generazioni la «memoria della forma artisitica».
Sostituire l’originale con una copia è sempre un’operazione perdente soprattutto perché denota i limiti della cosiddetta civiltà tecnologica, da una parte incapace di contenere il rischio di danno entro livelli accettabili, dall’altra incapace di prospettare soluzioni protettive realmente efficaci per proteggere il Marco Aurelio contro l’attuale aggressione ambientale. Il modello digitale 3D va oltre l’esecuzione della copia, non solo perché permette di dare un diverso significato all’operazione, ma soprattutto perché può essere una occasione preziosa per superare quei limiti cui si accennava poc’ anzi. Il modello numerico permette infatti di sviluppare il calcolo a elementi finiti per progettare e controllare eventuali interventi di consolidamento strutturale sull’originale, per realizzare un modello «discreto», ossia una tra le possibili rappresentazioni dell’originale ottenuta dalla definizione numerica della sua forma geometrica. Così come l’opera musicale che, grazie alla partitura scritta ovvero alla sua codificazione numerica, vive secondo l’interpretazione dell’orchestra e del maestro che la dirige nel momento in cui viene eseguita, anche l’opera scultorea potrà sopravvivere non soltanto all’attuale aggressione dell’ambiente, essere letta e interpretata secondo la sensibilità di ciascuno e conservata per il futuro, ma anche essere protetta contro tutti i rischi di danno che l’attuale follia della guerra e del terrorismo alimentano. La realizzazione dei modelli 3D (numerici e fisici) consente di sperimentare su questi le nuove tecniche di restauro e di intervento conservativo per applicarle ai manufatti originali solo dopo aver ottenuto sufficienti verifiche e garanzie della loro efficacia. In questo senso è auspicabile che le copie collocate all’aperto possano essere sempre utilizzate per verificare la validità di soluzioni protettive non ancora note, ma che in futuro potrebbero essere di sufficiente garanzia per ricollocare gli originali al loro posto. Ciò potrebbe forse scongiurare l’idea di utilizzare l’originale come cavia in questo tipo di prove per lasciare posto a Marco Aurelio modello di vita, piuttosto che indicatore della qualità dell’aria di Roma. La struttura del modello digitale 3D è di fatto l’archivio numerico della scultura e rappresenta la «trascrizione dell’opera scultorea» senza per questo esserne la copia, costituendo il miglior mezzo per salvaguardare nel tempo la memoria delle forme scolpite o modellate. Allo stesso tempo il modello digitale 3D può essere utilizzato in alternativa alla copia nei casi dove tale operazione fosse indispensabile senza dimenticare con Cesare Brandi che «le copie si fanno e si conservano per studio e solo allora sono legittime» e così deve essere. La necessità di trasferire la forma artistica e i segni della storia dalla materia in cui sono stati impressi nella dimensione immateriale delle idee è reale, perché questo è l’unico modo di rendere incancellabile la loro memoria dal tempo e dallo spazio. Pertanto il processo tecnologico di digitalizzazione che permette di ottenere questo risultato deve essere praticato con determinazione, in modo estensivo e preventivo, ovvero prima che un evento distruttivo possa cancellare per sempre la memoria delle forme e dei segni lasciati dalle civiltà che ci hanno preceduto.
Portare il Satiro danzante alla EXPO 2005 di Aichi, costruire i modelli della sua forma a differenti scale dimensionali, realizzare il primo percorso che offre a tutti, vedenti e non vedenti, la percezione della Scultura anche attraverso l’esperienza delle mani diventa allora il gioco interminabile della tecnica e dell’arte, che rende grandi e immortali artisti come Prassitele e Michelangelo.
NUOVE TECNOLOGIE NEL MONDO DELL’ARTE: DAL BRONZO AL DIGITALE
è il progetto che ha reso possibile il viaggio del Satiro in Giappone ed è stato realizzato da
Istituto Centrale per il Restauro
Laboratorio di Fisica e Controlli Ambientali
Giorgio Accardo: direzione scientifica del progetto
Roberto Ciabattoni: progettazione e realizzazione
Ferdinando Provera: modello digitale 3D
con la collaborazione tecnica e scientifica di
Massimo Berretta: fotografia
Raffaella D’Amico: calchi interno e formatura materiale composito
Alessandro Fagioli: modelli in gesso ed in resina
e degli sponsor
ANSALDO RICERCHE: base antisismica
ELIGIO RE FRASCHINI: supporto interno di carbonio
ENTER engineering & technological research: componenti acciaio e titanio
FOX BIT: reverse engineering e rapid prototype
INDIANA YACHTING: componenti esterne di carbonio
MONTENOVI: trasporto e movimentazione
SOFT-S.I.A: multimedia e www
L’esposizione del
Satiro danzante al Museo Nazionale di Tokyo ed alla EXPO 2005 di Aichi
è frutto di una collaborazione tra
MINISTERO degli AFFARI ESTERI
Commissariato Generale Governo EXPO Aichi 2005
Umberto Donati, Commissario Generale
MINISTERO per i BENI e le ATTIVITA’ CULTURALI
Dipartimento per la Ricerca, l’Innovazione e l’Organizzazione
Giuseppe Proietti, Capo del Dipartimento
Istituto Centrale per il Restauro
Caterina Bon Valsassina, Direttore
REGIONE SICILIANA
Assessorato dei Beni Culturali ed Ambientali e della Pubblica Istruzione
Alessandro Pagano, Assessore
Soprintendenza per i Beni Culturali ed Ambientali di Trapani
Giuseppe Gini, Soprintendente
Rossella Giglio, Direttore Museo del Satiro
Città di Mazara del Vallo
Giorgio Macaddino, Sindaco
