Software

Quale strumento informatico principale è stata appositamente realizzata una versione software utilizzabile anche da utenti non specialisti. Completamente autosviluppato e cuore effettivo del progetto, il software è stato oggetto di continui adattamenti e migliorie, al fine di incrementarne la stabilità, l'efficienza e la funzionalità. Obiettivo non secondario è stato quello di rendere il prodotto il più vicino possibile alle esigenze di accuratezza e rapidità di giudizio da parte degli operatori, in quanto la produttività del laboratorio è chiaramente condizionata, oltre che dai tempi di calcolo, da quelli necessari alla validazione dei risultati proposti.
L'attività di riconoscimento informatico è stata quindi organizzata in tre fasi strettamente legate e consequenziali:
  • Frammentificio: l'operatore estrae ciascun frammento dal catalogo digitale, e ne "ritaglia" una o più porzioni circolari comprendendo il maggior numero possibile di elementi informativi ed escludendo ciò che, contrariamente, potrebbe ostacolare il riconoscimentodella posizione del frammento nell' operazione di confronto con l'immagine della scena di riferimento (contorni irregolari del frammento, scheggiature della superficie pittorica, cadute di colore).
  • Elaborazione dei frammenti: ciascuna porzione circolare di frammento selezionata viene elaborata dal calcolatore elettronico in riferimento alla porzione pittorica prescelta. Il calcolo informatizzato restituisce una sequenza di posizioni possibili ordinate secondo decrescente coefficiente di corrispondenza (coefficiente di matching) e raggruppate per classi di vicinanza, di traslazione e rotazione.
  • Analisi Visuale: l'operatore, leggendo il contesto in cui sono stati posizionati i frammenti dal calcolatore e usufruendo delle possibilità di ingrandimento e di eventuali informazioni sui colori e i contorni di frammenti già collocati, analizza la validità di ogni proposta.

Inpainting

Considerando la metodologia applicata alla ricollocazione dei frammenti, le lacune preesistenti al crollo rappresentano un elemento discriminante favorevole nell'individuare la posizione originale del frammento, diversamente i danneggiamenti attribuibili al crollo o a fasi successive nella storia dei frammenti (1944-1994) costituiscono chiaramente un elemento di disturbo che può impedire il riconoscimento. Per ovviare a tale difficoltà è stato messo a punto un algoritmo di stima e ricostruzione delle lacune, noto in letteratura con il nome di inpainting/resynthesizing : in caso di mancata ricollocazione di un frammento manifestamente danneggiato, tale procedimento consente di integrare le lacune, estrarre una nuova selezione e sottoporla nuovamente al processo di calcolo. Questo procedimento, avviato dall'operatore e condotto in via del tutto automatizzata, ha mostrato la sua efficacia permettendo di ricollocare un numero consistente di pezzi danneggiati.

Base Di Dati

Tutti i frammenti elaborati e i rispettivi giudizi espressi sono stati raccolti e organizzati entro una base di dati; ciò ha reso l'accesso alle informazioni e ai risultati prodotti dal laboratorio più rapido e di immediata comprensione anche da parte di personale poco attrezzato di conoscenze informatiche. La struttura della base di dati è stata articolata in diverse tabelle:
  • Una tabella contenente le sigle di tutti i frammenti e le informazioni ad essi relative (numero progressivo del frammento, del foglio e della cassa di appartenenza, centro e raggio della/e selezione/i, area, stato di conservazione, stato di collocazione).
  • Una tabella per ogni scena esaminata contenente, per ciascun frammento, i giudizi e le note di rilievo espressi dagli operatori e la posizione dell' eventuale riposizionamento.
  • Una tabella per ogni scena, contenente i dati relativi al giudizio di controllo di secondo livello.
I dati organizzati in tal modo possono essere consultati in modo automatico da tutte le applicazioni impegate nel laboratorio mediante l'utilizzo di un'interfaccia web appositamente realizzata con gli strumenti LAMP (Linux, Apache, MySQL, PHP), che consente l'accesso a tutti i dati, sia in forma tabulare, sia in forma grafica. Questo strumento, particolarmente semplificato, è stato sviluppato anche nell'intenzione di rendere più agevole possibile il passaggio delle informazioni dalla fase di ricomposizione virtuale al restauro effettivo.

Una schermata del frammentificio

Una schermata di analisi visuale

L'inpainting di un frammento