Un videogioco su Steam ricostruisce i Sassi di Matera dalle fotografie: come funziona la fotogrammetria

Le fotografie permettono di osservare un luogo, ma con la tecnologia giusta possono persino trasformarlo in un ambiente da esplorare. È quello che è successo ai Sassi di Matera, diventati lo scenario di Where The Light Sleeps, un videogioco italiano disponibile in italiano e in inglese gratuitamente su Steam, la piattaforma online che permette di acquistare e scaricare giochi per PC. Per ricreare alcuni scorci della città, gli sviluppatori, che lo hanno realizzato in appena 48h durante la maratona "Matera hack for play", hanno utilizzato la fotogrammetria, una tecnica che permette di ottenere modelli tridimensionali partendo da una serie di scatti.

Il suo impiego, però, va ben oltre i videogiochi: trova applicazione anche nell'archeologia e nella tutela dei beni culturali, dove permette di studiare reperti, documentare edifici storici e monitorare lo stato di conservazione dei monumenti.

Il videogioco ambientato tra i Sassi di Matera

Where The Light Sleeps è nato durante Matera Hack for Play, una maratona creativa di 48 ore organizzata nel novembre 2025. A svilupparlo sono state sei persone e il progetto si è classificato al secondo posto nel Premio speciale Lucana Film Commission.

L'avventura dura circa 7 minuti e segue una bambina in un mondo sospeso tra sogno e realtà. Guidata dalla voce della nonna, la protagonista attraversa luoghi ispirati a Matera, incontra personaggi misteriosi e raccoglie piccole luci con un fischietto. La storia affronta temi come la memoria, il legame con le proprie origini e la perdita delle persone care.

Le ambientazioni riprendono alcuni scorci dei Sassi di Matera, caratterizzati da abitazioni, chiese e altre strutture scavate nella roccia o costruite sfruttando la conformazione del territorio. Insieme al Parco delle Chiese Rupestri, i Sassi costituiscono un unico sito riconosciuto Patrimonio dell'Umanità dall'UNESCO nel 1993, testimonianza di un insediamento sviluppatosi nel corso dei secoli in stretta relazione con il paesaggio naturale.

La fotogrammetria di Where The Light Sleeps: come si ricrea un ambiente in 3D

Le pareti in pietra e le aperture degli edifici dei Sassi di Matera offrono un esempio concreto per capire come si passa dalle fotografie a un modello 3D. Per ricreare digitalmente una facciata, anziché disegnare a mano ogni dettaglio, si scattano numerose immagini da angolazioni differenti. La fotogrammetria permette poi al software di confrontarle e ricostruire la geometria della superficie.

Affinché il programma riconosca gli stessi dettagli nelle diverse fotografie, gli scatti devono sovrapporsi in parte. In molti rilievi si utilizzano sovrapposizioni indicative del 60-80% tra immagini consecutive, anche se i valori possono variare in base al soggetto e alla tecnica.

Uno dei metodi più diffusi è lo Structure from Motion (SfM), letteralmente «struttura dal movimento». Il software individua elementi comuni alle fotografie, come il bordo di una finestra o una particolare pietra, e analizza come cambia la loro posizione apparente nei diversi scatti. Da questi confronti stima le posizioni da cui sono state riprese le immagini. Il principio ricorda, in parte, il modo in cui i nostri occhi percepiscono la profondità osservando la stessa scena da due prospettive leggermente diverse.

Attraverso calcoli geometrici basati sulla triangolazione, il programma stima la posizione di numerosi punti della superficie fotografata, creando una prima nuvola di punti. Questa rappresentazione può essere successivamente resa più densa e utilizzata per generare una mesh 3D, cioè una superficie composta da piccoli poligoni collegati tra loro. Su questa si possono applicare le texture, immagini che restituiscono colori e dettagli dei materiali: una parete digitale può così riprodurre l'aspetto delle pietre originali.

Il procedimento è diverso da quello del LiDAR, che misura le distanze mediante impulsi laser. La fotogrammetria ricostruisce invece la geometria a partire dalle fotografie. Le due tecniche possono essere utilizzate insieme per ottenere rilievi più completi.

Il modello ottenuto può poi essere adattato a un videogioco. Gli sviluppatori possono ridurne la complessità per alleggerire il lavoro del computer, quindi aggiungere illuminazione, effetti visivi ed elementi interattivi. La qualità della ricostruzione dipende però dal numero e dalla risoluzione delle foto, dalle condizioni di luce e dalle angolazioni. Superfici uniformi, trasparenti o riflettenti possono creare difficoltà; inoltre, le parti non fotografate non possono essere riprodotte fedelmente con questo metodo.

Dall'archeologia alla conservazione dei beni culturali: gli altri utilizzi

Il passaggio dalle fotografie a un modello 3D è utile anche per studiare reperti e monumenti. In archeologia, queste ricostruzioni permettono di esaminare la forma degli oggetti senza manipolarli continuamente e di documentare strutture molto estese. I modelli possono inoltre essere condivisi tra studiosi che lavorano in luoghi diversi, facilitando il confronto tra osservazioni e misure. Per fotografare coperture e zone difficili da raggiungere si possono utilizzare pure i droni.

Un esempio dell'utilizzo combinato di diverse tecnologie arriva dalle indagini archeologiche a Gran Pajatén, in Perù, dove la fotogrammetria è stata impiegata insieme al LiDAR per studiare le strutture dell'antica civiltà Chachapoya.

In Italia, la fotogrammetria è stata altresì utilizzata nella Villa di Diomede, nel Parco Archeologico di Pompei. È stato realizzato un modello tridimensionale ad alta precisione con immagini scattate da terra e da un drone. Il rilievo ha interessato oltre 3.800 metri quadrati ed è stato integrato con documentazione storica e dati archeologici per studiare le diverse fasi costruttive della villa. Sempre a Pompei, questa tecnica è stata impiegata anche per analizzare alcune tracce di impatto sulle mura della città antica, nell'ambito di una ricerca sull'ipotetico impiego di un'arma a tiro ripetuto.

Una distinzione è fondamentale: la fotogrammetria documenta un edificio così come appare al momento del rilievo, ma non può stabilire da sola come fosse in passato. Per ricostruirne l'aspetto prima di crolli e trasformazioni servono ulteriori fonti e interpretazioni scientifiche. Una parete scomparsa, per esempio, non può essere riprodotta con certezza osservando soltanto ciò che ne rimane.

Questi modelli aiutano, poi, a monitorare lo stato di conservazione di un bene. Confrontando rilievi effettuati in momenti diversi, gli esperti possono individuare deformazioni o perdite di materiale, a condizione che le misurazioni siano accurate e confrontabili. A differenza di un'ambientazione realizzata per un videogioco, infatti, non basta ottenere un risultato visivamente realistico, ma servono dimensioni attendibili e, quando necessario, riferimenti metrici e coordinate. Durante i rilievi scientifici possono quindi essere utilizzati punti di controllo o scale di riferimento per collegare il modello a misure reali.

Il modello costituisce inoltre una documentazione digitale dello stato di un'opera in un determinato momento. Se il bene subisce successivamente danni o trasformazioni, il modello può offrire informazioni preziose sulle condizioni precedenti e aiutare a pianificare gli interventi. Non sostituisce però l'originale né permette di recuperare automaticamente ciò che è andato perduto.

Infine, i modelli possono rendere accessibili reperti e luoghi non visitabili per motivi di sicurezza o conservazione attraverso percorsi virtuali e applicazioni museali, consentendo anche di osservare da vicino dettagli difficili da apprezzare durante una visita tradizionale.

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