Omitir navegación.
Inicio

Procedimiento

El trabajo realizado se encuadra dentro de una de las líneas de servicios ofrecidos por Virtum Graphics, en concreto la construcción de modelos realistas a partir del escaneado 3D de objetos. El Departamento de Informática de la Universidad de Jaén se puso en contacto con Virtum Graphics porque estaban interesados en estudiar las posibilidades que ofrecía la tecnología actual de digitalización 3D, aplicadas a grandes edificios. En concreto, se planteo la digitalización de la fachada de la Catedral de Jaén.

El objetivo del trabajo es disponer de un modelo 3D detallado de la fachada y de la parte de la plaza que se registre con las distintas tomas de escaneado que se realicen. Además, este modelo se georreferenciará para conseguir tener un modelo lo más exacto posible en cuanto a posición y orientación respecto al original, y además se comparará con los modelos de baja resolución que puedan encontrarse para demostrar la validez de los mismos en cuanto a medidas reales que presentan.

El escáner


Esta reconstrucción se ha realizado utilizando un escáner láser terrestre 3D RIEGL LMS-Z420i. Este modelo de escáner utiliza un láser clase 1 con longitud de onda en el infrarrojo cercano que garantiza la integridad de los elementos que se escanean. Tiene una precisión de 10mm a 50 m., aunque puede trabajar con distintas resoluciones dependiendo de la distancia a la que se realice la toma. Tiene un campo de visión de 80º x 360º.

Es un escaner ideal para entornos abiertos al tener un alcance de hasta 1000m en objetivos naturales con reflectividad superior al 80% y de hasta 350m en objetivos naturales con reflectividad superior al 10%. Por el tamaño de la construcción y la estructura de la misma, este era el escáner que mejor se adaptaba para su registro.

Descripción del proceso


  1. Diseño del plan de escaneado

    A partir de fotografías de la catedral, y de visitas a la misma para conocer su estructura y ubicación, y del estudio de sus dimensiones reales y de la situación de elementos extraños (mobiliario urbano, cableado, etc.) se realizó un plan de escaneado que contenía la descripción de las tomas necesarias a realizar, con indicación de la posición y orientación del escáner, así como los parámetros de dichas tomas, indicando en cada caso la necesidad de utilización de alguna estructura soporte o grúa para su elevación.

  2. Escaneado

    Se adquieren tomas que cubran completamente la superficie del modelo siguiendo el plan de escaneado establecido. El proceso se realizó en modo detallado con fotografías de alta resolución que servirán después para incorporar textura al material del modelo.

    En el momento del escaneado se realizaron modificaciones puntuales sobre el plan original y se realizaron las tomas necesarias para intentar completar el modelo de la mejor manera posible (si bien no era el objetivo final que el modelo quedara totalmente registrado).

  3. Procesamiento de la nubes de puntos y reconstrucción del modelo 3D

    La etapa más laboriosa del proceso es el procesamiento de las nubes de puntos capturadas con el escáner y la reconstrucción del modelo 3D. Este procesamiento consiste en la triangulación, registrado y fusión de las distintas tomas. Para este proceso se ha utilizado el programa de procesamiento Geomagic, así como software propio del Grupo de Investigación en Informática Gráfica de la UGR. Este proceso ha sido llevado a cabo por completo por personal de Virtum Graphics.

  4. Simplificación y exportación a estandares 3D

    Del modelo obtenido tras la fase anterior se generan versiones con diferentes niveles de detalle que se exportan a diversos formatos estándares para representación de modelos de mallas 3D, lo que permitirá su utilización posterior con cualquier software comercial.

  5. Postproceso

    Una vez simplificado el modelo se pasa a tratarlo con software comercial para obtener diversas representaciones virtuales del mismo, así como animaciones para mostrar con detalle el modelo obtenido.