Virtual Heritage | from 3D modelling to HBIM and extended reality

The present volume aims to provide a comprehensive overview of the current state of digital transformation in the construction industry, with a particular focus on the evolution of Building Information Modelling (BIM) in the field of architecture, engineering, and construction (AEC). It explores the process that led to the adoption of BIM as a "process" and the emergence of Heritage BIM (HBIM) in the context of the built heritage. The central importance of Drawing and graphic/ iconographic representations as effective communication tools for depicting complex scenarios, such as historical buildings, archaeological sites, and museums, is emphasized. Furthermore, the value of interoperability of digital models and the need to adopt interdisciplinary methodological approaches for conservation and restoration are highlighted. Processes that employ advanced digital modeling techniques, such as mesh and NURBS, are proposed, attributing an intellectual, historical, and cultural dimension to each generative phase of modeling, in addition to practical and mechanical considerations. The generative requirements to support the data acquisition process through 3D scanning and digital photogrammetry (Scan-to-BIM process) are also described, aiming to provide an accurate infographic representation of monuments and historical buildings. Finally, the enhancement of monuments, historical buildings, archaeological sites, and museums is promoted through the creation of interactive models, virtual tours, and digital reconstructions. Technologies such as virtual reality (VR), augmented reality (AR), and web-XR (extended reality) are examined with the ultimate goal of offering engaging and immersive experiences to visitors, allowing them to explore the tangible and intangible values of the built heritage. Il presente volume mira a fornire un quadro completo dello stato attuale della trasformazione digitale nel settore delle costruzioni, con particolare attenzione all’evoluzione del Building Information Modelling (BIM) nell’ambito dell’architettura, dell’ingegneria e delle costruzioni (AIC). Vengono esplorati il processo che ha condotto all’adozione del BIM come “processo” e l’emergere dell’Heritage BIM (HBIM) nel contesto del patrimonio edilizio. Si sottolinea l’importanza centrale del Disegno e delle rappresentazioni grafiche e iconografiche come strumenti efficaci di comunicazione per la rappresentazione di scenari complessi, come edifici storici, siti archeologici e musei. Inoltre, viene evidenziato il valore dell’interoperabilità dei modelli digitali e la necessità di adottare approcci metodologici interdisciplinari per la conservazione e il restauro. Sono proposti processi che utilizzano tecniche avanzate di modellazione digitale, come le mesh e le NURBS, attribuendo ad ogni fase generativa della modellazione una dimensione intellettuale, storica e culturale, oltre a considerazioni pratiche e meccaniche. Sono inoltre descritti i requisiti generativi per supportare il processo di acquisizione di dati tramite scansione 3D e fotogrammetria digitale (processo Scan-to-BIM), al fine di fornire una rappresentazione infografica accurata dei monumenti e degli edifici storici. Infine, viene promossa la valorizzazione dei monumenti, degli edifici storici, dei siti archeologici e dei musei attraverso la creazione di modelli interattivi, visite virtuali e ricostruzioni digitali. Le tecnologie come la realtà virtuale (VR), la realtà aumentata (AR) e la web-XR (extended reality) vengono esaminate con l’obiettivo finale di offrire esperienze coinvolgenti e immersive ai visitatori, consentendo loro di esplorare i valori tangibili e intangibili del patrimonio edilizio