Al termine degli studi presentati in questa tesi si può affermare che l’utilizzo di camere sferiche su UAV, realizzate attraverso soluzioni multi-sensore, è compatibile con le finalità di ricostruzione tridimensionale attraverso le tecniche della fotogrammetria e permette applicazioni di rapid mapping utilizzabili in differenti contesti operativi come ad esempio il rilievo del territorio, il disaster management e tutti quei casi in cui la rapidità nel reperire informazioni metriche sia condizione fondamentale.

L’attività sperimentale si è concentrata sulla valutazione delle potenzialità offerte da camere low cost in grado di acquisire panorami  sferici; i primi test condotti hanno permesso di a valutare le potenzialità di ricostruzione tridimensionale di immagini fisheye. Da queste prove si è compreso che, sebbene sia possibile ottenere modelli tridimensionali accurati a partire da questa tipologia di immagini, sono necessari appositi processi di calibrazione. Questi processi, in particolar modo nel caso di immagini fisheye con angoli di campo superiori ai 180°, infatti, risultano particolarmente complessi, e sono argomento di ricerca attuale sul quale la comunità scientifica. Allo stato attuale,  sono note diverse criticità dovute al non sufficiente sviluppo software e alla

carenza di studi bibliografici specifici. Questi problemi sono stati risolti adattando metodologie di calibrazione di camere tradizionali attraverso l’impiego di specifici target di calibrazione.

Successivamente, è stato testato l’impiego di immagini sferiche per la ricostruzione tridimensionale a seguito di processi di unione delle stesse con appositi software. Questa soluzione si è dimostrata efficace non necessitando di una calibrazione preventiva delle camere dal momento che questa è risolta nel processo di orientamento. Le immagini sferiche sono risultate di più semplice gestione restituendo, allo stesso tempo, validi risultati.

Gli esiti incoraggianti dei test eseguiti da terra hanno consentito di procedere nella ricerca con la prerogativa di testare la possibilità di acquisizioni da drone.

Le ipotesi alla base delle sperimentazioni aeree erano quelle di indagare i benefici rappresentati dall’impiego di questi dati da soli o associati ad immagini tradizionali, oltre che una riduzione significativa delle tempistiche di acquisizione. I test eseguiti in area sperimentale hanno confermato le potenzialità offerte da questa soluzione e messo in luce la possibilità di ottenere buoni risultati sia dall’utilizzo di sole immagini sferiche ma anche dall’integrazione con le immagini tradizionali. Proprio quest’ultima soluzione è quella che ha dato maggiori benefici. L’impiego di immagini sferiche ha, infatti, permesso di allineare correttamente le acquisizioni di immagini inclinate eseguite da camere tradizionali, con una riduzione importante del numero delle stesse rispetto al workflow tradizionale. Il sistema sviluppato in laboratorio per la connessione UAV camera ha permesso l’acquisizione simultanea multi-sensore consentendo in un solo volo di registrare le informazioni dalla camera 360° e di quella tradizionale.

Il focus della ricerca è stato quindi quello di testare i notevoli vantaggi offerti da questa tecnologia per applicazioni urbane sui Beni Culturali. I casi studio hanno permesso di effettuare un grande numero di test per ottenere ulteriori risultati a supporto delle ipotesi di questa tesi. Sull’area del Castello del Valentino a Torino sono state svolte applicazioni di rapid mapping dalle quali si evince che le immagini sferiche, in pochi minuti di acquisizione aerea, permettono di generare modelli tridimensionali con grande facilità e con una precisione nell’ordine di 5 cm. Inoltre si è ottenuta nuovamente conferma del fatto che i migliori risultati si ottengono attraverso l’integrazione dati con le immagini tradizionali. Gli studi hanno dimostrato che un volo ad acquisizione simultanea di immagini frame nadirali e sferiche permette di ottenere modelli 3D dai quali è possibile ottenere ortofoto ad alta definizione in tempi brevi.

Ulteriori conferme sui benefici dell’integrazione di questi dati con quelli tradizionali sono apparse evidenti testando un esiguo numero di panorami sferici realizzati da drone attraverso una camera tradizionale (approccio multi-immagine) nelle strette vie del Borgo Medievale di Torino. Le immagini sferiche, seppure con alcune criticità, sono apparse adatte per allineare le immagini tradizionali con un notevole miglioramento rappresentato dalla riduzione significativa dei punti di controllo e delle immagini necessarie.

L’integrazione dati si è dimostrata in assoluto la soluzione più valida dal momento che tutti i test eseguiti hanno confermato i benefici ad essa connessi, anche se, per ottenere modelli nel minore tempo possibile, l’uso delle sole immagini sferiche rappresenta un ottima soluzione.

Le applicazioni di Virtual Reality hanno dimostrato come l’uso di immagini e video sferici, in particolare modo nel caso delle applicazioni aeree a bassa quota, rappresenti una innovativa prospettiva futura offrendo nuove possibilità di fruizione, interpretazione e conoscenza dei Beni Culturali, fornendo efficaci strumenti di interazione sugli stessi come ad esempio la possibilità di realizzare Virtual Tour multi-sensoriali fruibili in realtà virtuale.

In ultimo è stato realizzato un portale web che raccoglie le differenti applicazioni di realtà virtuale e navigazione dei modelli 3D.  Questo strumento è esempio di come le tecniche presentate in questa tesi possano contribuire, oltre che ad applicazioni specializzate, alla fruizione dei contenuti da personale non specializzato con finalità interattive di conoscenza, attraverso innovative tecnologie divulgative di informazioni sui Beni Culturali oggetto di studio.

Questo lavoro di tesi è da considerarsi come un primo passo verso la conoscenza di queste nuove applicazioni delle quali sono state messe in luce le prime potenzialità e criticità. Ulteriori studi saranno necessari per indagare più a fondo i benefici offerti testando altre soluzioni di camere a maggior risoluzione e a differenti fasce di prezzo, nell’ottica di sviluppare ulteriormente i risultati ottenuti in questo lavoro.