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Tecnologie eopensource per i
BB.CC.: il caso diSiponto (FG))
Francesco deVirgilio
Sommario
Tecnologie e opensource applicate ai BeniCulturali per lo studio e la valorizzazione di
Siponto (Manfredonia FG)
Francesco de Virgiliofrancesco.devirgilio@openoia.org
OIA — Open Idea for Archaeology
30 novembre 2012
Tecnologie eopensource per i
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Francesco deVirgilio
Sommario
Sommario
Tecnologie eopensource per i
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Parte I
Gestire un progetto
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Sommario
1 Come nasce2 L’importanza dellaprogettazione
3 Contatti con l’estero
Alla ricerca delle ideemiglioriCollaborazione diretta
4 Sperimentazione esoftware libero
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Info sul progetto
quando 2010chi finanzia Regione Puglia, Bollenti Spiriti – Principi Attivi
costo 25000 eurodurata il progetto è stato realizzato in 15 mesiteam 4 archeologhe + 1
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Obiettivi
informatizzazione documentazione di scavo Sipontoinformatizzazione cartografia di scavo e rilieviimplementazione webGIS archeologicorealizzazione tour immersivo 360◦
riproduzione 3D di 10 reperti significativitutti i dati devono essere presentati ed interrogabili viaweb per mezzo di apposite interfaccerealizzazione esclusivamente con Software Libero
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Sommario
1 Come nasce2 L’importanza dellaprogettazione
3 Contatti con l’estero
Alla ricerca delle ideemiglioriCollaborazione diretta
4 Sperimentazione esoftware libero
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Scrittura
2 mesi di ricerche2 mesi per scrivere il progetto5 personediversi test sulle tecnologie
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Regole auree
idee chiare cambiare idea su alcuni punti del progetto puòessere difficile o impossibile in corso d’opera,meglio definire alcuni concetti all’inizio e noncambiarli
non procastinare non rimandare al momento dellarealizzazione ciò che può essere pianificatoprima, potrebbero insorgere ulteriori problemi
essere specifici progettare significa scrivere le specifiche delprogetto, ovvero numeri, grafi, passaggi emodalità di implementazione nei particolari
il tempo c’è tutto il tempo che serve, ma non è maiabbastanza; non sottovalutare l’importanzadelle date: creare delle deadline e seguirle.
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Come nasce
L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
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Hai un piano B?
Quarta legge della termodinamicaSe qualcosa può andare male, lo farà.
(cit. Capt. Ed Murphy)
per ogni punto/tecnologia, calcolare un’alternativanon ridursi all’ultimo giorno disponibilequando si dipende da servizi/prestazioni esterne, seguireminuziosamente l’avanzamento dei lavorinon riporre eccessiva fiducia nei servizi della PA
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’esteroAlla ricerca delleidee miglioriCollaborazionediretta
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1 Come nasce2 L’importanza dellaprogettazione
3 Contatti con l’estero
Alla ricerca delle ideemiglioriCollaborazione diretta
4 Sperimentazione esoftware libero
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’esteroAlla ricerca delleidee miglioriCollaborazionediretta
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Guardarsi intorno, prima di tutto
problema sorge necessità di un sistema di gestione deldato archeologico con interfaccia web perl’inserimento dati, la visualizzazione el’interrogazione del database
1 progetto software (tempo impiegato: 1 settimana)2 presento il progetto in mailing list internazionali3 risposta: già stato realizzato (ARK)4 cambio il progetto per includere ARK
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’esteroAlla ricerca delleidee miglioriCollaborazionediretta
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We can do it better
1 chiedo in mailing list internazionale2 risposta: esiste ARK3 includo ARK nel mio progetto4 tempo impiegato: 2 giorni
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Contatti conl’esteroAlla ricerca delleidee miglioriCollaborazionediretta
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Non perdere il filo
Collaborare costantemente con altri enti, ricercatori,professionisti e semplici utenti aiuta a non commettere errorigrossolani e velocizza l’implementazione del progetto.
(a) (b) (c)
(d)
Figura: Le collaborazioni di O.I.A.
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Contatti conl’estero
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3 Contatti con l’estero
Alla ricerca delle ideemiglioriCollaborazione diretta
4 Sperimentazione esoftware libero
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Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Sperimentazione: alcune accortezze
I progetti sono finanziati in base al grado di innovazione:ecco alcuni rischi.
i progetti sperimentali, per quanto possano esserepianificati, sono spesso suscettibili di ritardi dovuti aderrori tecnici, inesperienza o imprevistiprove durante la progettazione: non indispensabili maconsigliatein ambito software libero, indispensabile collaborare concomunità online
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L’importanza dellaprogettazione
Contatti conl’estero
Sperimentazione esoftware libero
Cos’è il software libero
Secondo Richard Stallman e la Free Software Foundation dalui fondata, un software si può definire libero solo segarantisce quattro “libertà fondamentali”:
Libertà 0 Libertà di eseguire il programma per qualsiasiscopo.
Libertà 1 Libertà di studiare il programma e modificarlo.Libertà 3 Libertà di ridistribuire copie del programma in
modo da aiutare il prossimo.Libertà 4 Libertà di migliorare il programma e di
distribuirne pubblicamente i miglioramenti, inmodo tale che tutta la comunità ne traggabeneficio.
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Contatti conl’estero
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Cosa abbiamo usato
(a) (b) (c) (d)
(e) (f) (g) (h)
(i) (j) (k) (l)
(m) (n) (o) (p)
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Cosa abbiamo usato
(q) (r) (s)
(t) (u) (v) (w)
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Punti di vista
Vantaggicosto licenze software: 0 euroflessibile, modificabile, adattabileforte comunità di supporto: forum, chat, manualiscriptabilesviluppato da importanti università e centri di ricerca intutto il mondoeticamente corretto, sprona alla collaborazione
Svantaggicurva di apprendimento ripidaabilità nel problem solvingcomunità di supporto fortemente anglo-centrica
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Sperimentazione esoftware libero
Sviluppato collaborativamente
https://github.com/fradeve/ark-oia
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Generalità
Multimedialità
Parte II
www.sipontomedievale.it
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Generalità
Multimedialità
Sommario
5 Generalità 6 Multimedialità
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Generalità
Multimedialità
Screenshot
Figura: La homepage di Siponto Aperta
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Generalità
Multimedialità
Caratteristiche
Caratteristiche:sviluppato con TwitterBootstrapfruibile anche da tabletscritto in HTML,JavaScript, AJAXcontiene materialiscaricabili (brochure,carta archeologica)contenuti multimediali(JavaScript, HTML5)
Sezioni principali:
Home
Storia
Scavo
GIS
WebTour
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Generalità
Multimedialità
Struttura
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Generalità
Multimedialità
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5 Generalità 6 Multimedialità
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Multimedialità
La linea del tempo
Realizzata con Timeline JS e tanta, tanta pazienza.
www.sipontomedievale.it/story.html
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Generalità
Multimedialità
Gallerie
Realizzate con FrescoJS
www.sipontomedievale.it/dig.html
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Generalità
Multimedialità
WebTour immersivo
Realizzato con Pannellum, OpenLayers, JavaScript, AJAX
www.sipontomedievale.it/tour.html
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Documentazionetradizionale
Ark
Parte III
Siponto Aperta: documentazionearcheologica
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Documentazionetradizionale
Ark
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7 Documentazionetradizionale
8 Ark
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Documentazionetradizionale
Ark
La scheda di US cartacea
Figura: Scheda US italiana
Interessante caso didocumentazione che presentaquasi solo svantaggi:
difficoltà di gestione:spazi, volumi, ingombro
incrocio di informazioniquasi impossibile
difficile ampliare i campiinformativi
difficile trasmettere leinformazioni,comunicarle, farne unbackup
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Documentazionetradizionale
Ark
Il labirinto dei database archeologici
Pensare che la scelta di un database archeologico siasemplice, è un errore
assenza completa di standardogni tipologia di dato necessità di una differentestruttura di dbtanti casi di studio, molto differenti tra loropoche soluzioni “precotte”aumento dei dati/tipologie di dati = aumento dellacomplessitàscelta del db: e se poi te ne penti?
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Documentazionetradizionale
Ark
Pentimenti
La scelta errata di un database, della sua struttura edorganizzazione può compromettere seriamente tuttopostprocessing dei dati di scavo: interrogazione, analisi,studio, gestione.
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Documentazionetradizionale
Ark
Casi interessantiLista non completa
iadb Integrated Archaeological DatabaseUniversity of Reading, Southampton,Nottingham, Salford, UCL; open source.http://www.iadb.org.uk/
OpenArcheo LIAAM – Laboratorio di Informatica Applicataall’Archeologia Medievale, Università di Siena1.
Microsoft Access Soluzioni personalizzate create da aziendee laboratori; difficilmente gestibili, pocodocumentate.
Ark Archeological Recording KitL.-P. Archaeology; open source.http://ark.lparchaeology.com
1Impossibile trovare codice sorgente/demo funzionante.
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Documentazionetradizionale
Ark
Criteri di scelta
In ordine di importanza:1 open source, possibilmente free software2 basato su standard informatici (anche de-facto)3 ben documentato4 flessibile
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Documentazionetradizionale
Ark
Perché no?Le ragioni degli esclusi
OpenArcheoimpossibile reperire ilcodice sorgentenon esiste demofunzionantescarsa documentazione
Microsoft Access
difficoltà di esportaredati su web
non open source
non compatibile consistemi Linux
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Documentazionetradizionale
Ark
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7 Documentazionetradizionale
8 Ark
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Documentazionetradizionale
Ark
Generalità
nascita circa 2005basato su PHP, MySQL, JavaScript/AJAX
sviluppato da L.-P. Archaeology, Londracasi eccellenti Chersonesos (Ucraina), FASTI Online
Portus (Roma), Prescott Street (Londra)Thames Discovery Program (Londra)Villa Magna (Chieti)
documentazione http://ark.lparchaeology.com/wiki
comunità mailing list utenti (Google Groups arkusers)sviluppatori (Google Groups arkdev)
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Documentazionetradizionale
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Caratteristiche
funziona su server Windows, Linux, OSXcolleziona qualsiasi tipo di informazione:
schede US, USM, USSfotografiedati spaziali (shp, dxf)database MySQL (supporto, documentazione, script)non è prestrutturato: struttura a post-it
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La struttura a post-it
perchè la struttura del db archeologico è unaapprossimazione della realtà (stratigrafia)
problema nel tentativo di essere aderenti alla realtà, i dbrisultano pesanti, complessi e con troppi campirispetto all’utilizzo medio (insieme di tabellecon tutte le possibili sfaccettature della realtà)
soluzione definire solo l’essenziale, permette di incollarele restanti informazioni all’occorrenza, in unalbero espandibile (potenzialmente) all’infinito:struttura ad oggetti e frammenti
termini specialistici docuverse (tutti i dati sono scritti unavolta sola, senza ripetizioni), transclusione
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Documentazionetradizionale
Ark
La struttura a post-it
Figura: Struttura minima in Ark: ad ogni oggetto vengono attaccati deiframmenti, in un processo espandibile all’infinito (da S. Eve, G. Hunt, ARK :A Development Framework for Archaeological Recording, CAA 2007proceedings).
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Ark
Demo funzionante
http://ark.sipontomedievale.it
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Parte IV
Siponto Aperta: GIS
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Sommario
9 I GIS in archeologia10 GIS vs CAD:digitalizzazione
11 Un passo avanti: PostGIS
12 WebGIS
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Stratigrafia e geografia
In archeologia stratigrafica, il dato è strettamente legato allageografia; le testimonianze sono localizzabili nel tempo enello spazio:
Documentazioneposizione degli stratirispetto ad altri stratiposizione degli stratirispetto agli ambientiposizione degli ambientinello scavo e dello scavonel territorio
Analisi
analisi irraggiamentosolare
sovrapposizione LIDAR
statistica di base
archeologia quantitativa
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Analisi archeologica 1
Figura: r.walk in Val di Fassa; sentieri rossi: percorsi esistenti, sentieri verdi:calcolati; M. Franchi, “Young researchers wanted” award (PBZ, 2006)
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Analisi archeologica 2
Figura: Ricostruzione della Marrana di San Giovanni, Roma; E. Demetrescu
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
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Analisi archeologica 3
Figura: Analisi posizione di ossa umane in fossa comune, Regno Unito;Benjamin Ducke, Oxford Archaeology Digital
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Sommario
9 I GIS in archeologia10 GIS vs CAD:digitalizzazione
11 Un passo avanti: PostGIS
12 WebGIS
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
CAD: perché no?
Spiegami perché non dovrei usare il CADPerché la Terra è tonda!
Altri buoni motivi:
il dwg non è unostandard
esistono pochi softwareCAD open source
esportazione con perditadi dati
la terra non è piatta Figura: La Terra è un geoide(credits: en.wikipedia/wiki/Earth)
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
GIS
Un Geographic information system (acronimo: GIS) è unsistema adatto per catturare, immagazzinare, manipolare,
analizzare, gestire e rappresentare tutti i tipi di datigeografici.
In termini semplici, col GIS si possono unire cartografie,eseguire analisi statistiche e gestire i dati attraverso
tecnologie database.
cit. Wikipedia
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Digitalizzazione
1 pulizia dei dwg usando AutoCADeliminazione di qualsiasi entità non presente nella realtàchiusura delle polilineetempo totale: 5 giornate lavorative, 3 persone
2 esportazione in shapefile3 QGIS, sovrapposizione con carta BB.CC. SIT Puglia4 GRASS, georeferenziazione / riproiezione vettoriale5 ripetizione delle operazioni per US – USM – USS6 OpenJump, pulizia e controllo shapefiles7 QGIS, importazione altri layer dati
ortofoto b/n (raster)prospezioni georadar (raster)layer stradale OpenStreetMap (vettoriale)
8 caricamento su server PostGIS
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
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9 I GIS in archeologia10 GIS vs CAD:digitalizzazione
11 Un passo avanti: PostGIS
12 WebGIS
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
PostGIS e analisi
Cos’èPostGIS è un software, solitamente installato su un server,che permette di organizzare, gestire ed interrogare undatabase geografico.
basato su PostgreSQL
gestisce raster evettoriali
integrato con QGIS,GRASS, OpenJump
interfaccia web:PHPPgSQL
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Struttura GIS
Figura: Struttura del sistema per la gestione e visualizzazione dei datigeografici di www.sipontoaperta.it
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GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
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Sommario
9 I GIS in archeologia10 GIS vs CAD:digitalizzazione
11 Un passo avanti: PostGIS
12 WebGIS
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
OpenLayers
Cos’è
È un software per la visualizzazione di mappe interattiveinterattive sul web.
scritto in Javascriptaltamente configurabileconforme agli standardOSGeo
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I GIS inarcheologia
GIS vs CAD:digitalizzazione
Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Come funziona una richiesta geografica
1 l’utente seleziona un layer dalla barra in basso (US –USM – USS)
2 OpenLayers prende nota del nome del layer richiesto egira la richiesta a MapServer
3 MapServer si collega al database PostGIS ed estrapola idati richiesti
4 MapServer organizza i dati in un pacchetto diinformazioni geografiche (WFS) e lo invia adOpenLayers
5 OpenLayers visualizza WFS ricevuti e si mette in attesadi ulteriori input
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I GIS inarcheologia
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Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Screenshot webGIS con informazioni US
Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare le unitàstratigrafiche su una carta in OpenLayers.
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Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Come funziona la richiesta delle voci US
1 l’utente fa click su una delle geometrie presenti sullamappa (US)
2 un programmino (script) in Python si attiva, legge leinformazioni della geometria dal pacchetto dati WFSche OpenLayers conserva
3 lo script estrapola dal WFS il codice dell’unitàstratigrafica
4 lo script si collega al database MySQL di ARK e chiedetutte le informazioni relative alla scheda con quel codice
5 la risposta viene filtrata dallo script usando Jinja2 eviene inviata alla barra laterale, che si apre
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Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Screenshot webGIS con informazioni US
Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare la scheda diUS di una unità stratigrafica, selezionata sulla mappa fornita da OpenLayers.
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Un passo avanti:PostGIS
WebGIS
Screenshot webGIS con informazioni US e layermultimediali
Figura: Il webGIS di www.sipontoaperta.it nell’atto di mostrare lasovrapposizione di una mappa di base, delle geometrie delle unitàstratigrafiche, del layer dei punti panoramici e dei reperti 3D.
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Obiettivi
3D sul web
Parte V
Siponto Aperta: 3D
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3D sul web
Sommario
13 Obiettivi 14 3D sul web
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Obiettivi
3D sul web
Obiettivi da progetto
realizzare 10 stampe 3D di altrettanti reperti sipontinirendere i modelli 3D visibili anche su weballestimento sezione per non vedenti presso MuseoScienze della Terra
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Obiettivi
3D sul web
Sommario
13 Obiettivi 14 3D sul web
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Obiettivi
3D sul web
3D sul web
Punti chiave:dalla scansione viene ottenuta una nuvola di punti informato .stlnon esistendo uno standard per i formati 3D, non tutti isoftware leggono gli .stl con la stessa precisionela dimensione media di un file .stl per i reperti sipontiniè di 100 mbi file devono essere fortemente ridotti prima di poteressere mostrati sul web (circa 3 mb): perdita deidettagli
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Obiettivi
3D sul web
Thingiview
Cos’è
È un software che permette di visualizzare in manierainterattiva file 3D (.stl ed altri) all’interno di una pagina web
scritto in Javascriptdiscretamenteconfigurabilepermette di visualizzarele nuvole di punti senzascaricare tutto il file
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Obiettivi
3D sul web
Screenshot
Figura: Una spilla
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Obiettivi
3D sul web
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Obiettivi
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