MIME-Version: 1.0 Content-Type: multipart/related; boundary="----=_NextPart_01D59E28.F654CA10" Este documento es una página web de un solo archivo, también conocido como "archivo de almacenamiento web". Si está viendo este mensaje, su explorador o editor no admite archivos de almacenamiento web. Descargue un explorador que admita este tipo de archivos. ------=_NextPart_01D59E28.F654CA10 Content-Location: file:///C:/2D742B09/04obtencion-de-modelosJuliaVelastegui.htm Content-Transfer-Encoding: quoted-printable Content-Type: text/html; charset="us-ascii"
Obtención de
modelos 3D de estructuras de patrimonio cultural-urbano con el uso de
tecnología escáner láser y SIG, como instrumentos para=
el
desarrollo local
Obtaining=
3D
models of cultural-urban heritage structures with the use of laser scanner
technology and GIS, as instruments for local development
=
=
Luis
Alejandro Velastegui Cáceres. [1=
],
Julia Desiree Velastegui Cáceres. [2=
],
Vilma Fernanda Noboa Silva. [3=
]
& Manuel Fabian Moyon Gusqui. [4=
]
Recibido: 02-09-2019 / Revisado: 05-10-209 /Aceptado: 24-10-=
2019/
Publicado: 04-11-2019
=
The present project offers the use of laser techno=
logy
to obtain three-dimensional models, with high precision in a short period of
time. In Ecuador there are few projects where this technology is used to ob=
tain
geospatial data. This project shows the utility of the laser scanner system
using the Faro Scanner Focus3D 130 for the registration of Cultural Heritage
monuments. The advantages of using laser scanner technology is the feasibil=
ity
for taking geospatial data with a high level of detail where the error rang=
e is
2mm. This allowed the development of virtual environments of the facade of
"La Casona San Juanista" and the faca=
de of
the "La Compañía de
Jesús" Church. These Cultural Heritage monuments were selected
because of the complexity of their structure, their details and their
significance of heritage importance for Ecuador. With the obtaining of the =
3D
models of these patrimonial monuments demonstrated that with this type of
technology it is possible to generate three-dimensional models in the Cultu=
ral
Heritage area in a short time and at the same time with a high level of det=
ail
and millimeter precision.
Keywords: GIS; Cultural Heritage; Local development; 3D mo=
dels
Resumen.
En
el presente proyecto se propone la utilización de la tecnologí=
;a
láser para obtener modelos tridimensionales, con una alta
precisión en un período relativamente corto de tiempo. En Ecu=
ador
existen pocos proyectos donde se utiliza esta tecnología para la
obtención de datos geoespaciales. La importancia del presente proyec=
to
es mostrar la utilidad del sistema escáner láser utilizando el
Faro Láser Scanner Focus3D 130 para el registro de obras de alto val=
or
Patrimonial. Las ventajas al utilizar la tecnología del escán=
er
láser es la factibilidad para la toma de datos geoespaciales con alto
nivel de detalle donde el rango de error es de 2mm. Con ello fue posible el
desarrollo de ambientes virtuales de la fachada de “La Casona San
Juanista” y la fachada de la Iglesia “La Compañía=
de
Jesús”. Estas obras de Patrimonio Cultural fueron seleccionadas
por la complejidad de su estructura, sus detalles y por su significativa
importancia patrimonial para Ecuador. Con la obtención de los
modelos 3D de ambas obras patrimoniales se demuestra que con este tipo de
tecnología es posible la generación de modelos tridimensional=
es
en el área de Patrimonio Cultural en corto tiempo y a su vez con alto
nivel de detalle y de precisión milimétrica.
Palabras claves: SIG, Patrimonio
Cultural, Desarrollo Local, modelos 3D
Introducción.
El
registro geométrico de infraestructuras industriales, civiles y
arquitectónicas requiere de herramientas tecnológicas, mismas=
que
se han convertido en apoyo indispensable para la elaboración de plan=
os
con un nivel de precisión aceptable. En el manejo de datos geoespaci=
ales
se ha trabajado con sistemas CAD, siendo estos útiles para tratar de=
simular
ambientes virtuales principalmente en el ámbito de la
construcción; posteriormente aparecen otras plataformas dentro de los
Sistemas de Información Geográfica (Apol=
lonio
et al. 2012; Piedecausa et al. 2015; Sibato, 2018) los cuales se convierten en herramientas
esenciales para modelamientos en tres dimensiones (3D). Sin embargo, esta
tecnología no ha sido la más eficiente para obtener una adecu=
ada
simulación de la realidad en diferentes áreas (Patrimonio
Cultural y Natural); debido a su poca precisión, bajo nivel de detal=
le y
de resolución (Guidi et al 2015, Manaña et al., 2008). Actualmente la
tecnología de punta en modelamientos 3D foto-realísticos son =
los
sistemas escáner láser terrestre que surgieron en Europa, Asi=
a,
tomando un repunte en Estados Unidos para la fiscalización,
supervisión, remodelación y control del deterioro de obras
patrimoniales y civiles (Xu et al. 2014). En latinoamérica no se contaba con las herramient=
as
tecnológicas adecuadas para disminuir las falencias al momento de
realizar un levantamiento de construcciones con precisión y alto niv=
el
de detalle (Martínez et al. 2018).
Los
sistemas escáner láser terrestre facilitan la
documentación de objetos, edificios y lugares en su forma ínt=
egra
y específica con un alto nivel de detalle y con una
precisión al milímetro (Echeverría et al. 2017; Santan=
a et
al., 2008), permitiendo una comparación adecuada de estas estructuras
existentes con los planos de construcción; lo que simplifica de gran
manera la planificación en el proceso de construcción o de
evaluación de patrimonio cultural en el caso de construcciones
históricas o de valor arquitectónico (Bermúdez et al.
2016; Bernat et al. 2014). La documentación de elementos
arquitectónicos involucra procesos no únicamente de toma de d=
atos
in situ sino también el procesamiento de los datos geoespaciales,
presentación, almacenamiento y visualización de la
información. La mayoría de las representaciones
planimétricas se encuentran en 2D; sin embargo, en la actualidad las
representaciones geométricas han evolucionado hacia un registro 3D m=
ismo
que permite obtener un modelo tridimensional que contiene la
representación gráfica de la geometría de cada plano de
obras civiles y/o arquitectónicas (Manso, 2017).
De
hecho, el Distrito Metropolitano de Quito cuenta con uno de los más
sobresalientes y mejor conservado Centro Histórico, pero de este
Patrimonio Cultural no se tiene registros fidedignos; lo cual es esencial p=
ara
su manejo y posterior restauración. La limitación de registros
geométricos dificulta los procesos de restauración e incluso =
de
turismo. Cabe mencionar que en la actualidad los registros tridimensionales=
son
utilizados para promover el turismo a través de recorridos virtuales.
Esta tecnología revoluciona el campo del Patrimonio Cultural; debido=
a
que permite la documentación íntegra y detallada de obras
históricas y monumentos, posibilitando la captura masiva de
información sobre estos objetos (Redondo y Adas=
,
2014; Santana et al., 2008). Además, se puede obtener un ínte=
gro
control del deterioro de los distintos espacios físicos construidos =
(Owda et al. 2018; Tamayo y Leite=
,
2015).
El
modelamiento digital en 3D constituye una de las herramientas más
efectivas para la documentación, investigación,
divulgación y demostración del valor de Patrimonio Cultural de
los monumentos (Echeverría et al. 2017). Contar con un registro digi=
tal
3D de monumentos patrimoniales contribuye al proceso de restauración
cuando las estructuras presentan deterioro por eventos naturales; así
también, para remodelar los desperfectos causados por el paso del
tiempo. Los modelos 3D permiten promover el turismo y dar a conocer la riqu=
eza
patrimonial (Bermúdez et al. 2016; Guidi=
et
al. 2015; Martínez et al. 2018; Maravelakis et
al. 2013; Owda et al. 2018). Una de las v=
entajas
de la tecnología escáner láser terrestre es el registr=
o de
edificaciones arquitectónicas de alto valor patrimonial sin que exis=
ta
un impacto físico a estas edificaciones lo que evita cualquier tipo =
de
riesgo de deterioro con este tipo de láser (Manso, 2017). Así
también la generación de ambientes virtuales que permiten la
interacción y visualización en tiempo real de objetos creados=
en
un ordenador. Sin embargo, no sólo deben considerarse como partes
primordiales de estos ambientes a los elementos propios de su interfaz (tex=
to,
gráficos, sonidos, animaciones, hipervínculos, entre otros), =
el
objetivo fundamental radica en el alcance final obtenido al instaurarlo
(Andrade y Narea, 2011; Ma=
ravelakis
et al. 2013). Las características más importantes que se cons=
ideran
son la expresión en un lenguaje gráfico tridimensional, el
comportamiento dinámico y operación en tiempo real, el
funcionamiento basado en la incorporación del usuario en el medio
digital, la capacidad de reaccionar ante el usuario ofreciendo en su modo
más complejo una experiencia inmersiva, interactiva y multisensorial=
.
En
el contexto urbano las tecnologías geoespaciales tales como Sistemas=
de
Información Geográfica y tecnología láser terre=
stre
(TLS) se aplican para el desarrollo de sistemas de soporte para la toma de
decisiones. Riobamba cuenta con obras de alto valor patrimonial, entre ella=
s La
Casona San Juanista caracterizada por sus molduras de inicio del siglo XX,
misma que fue restaura para que actualmente se convierta en parte del Campu=
s Centro
de la Universidad Nacional de Chimborazo. Su fachada tiene molduras complej=
as
que para registrarlas implica el uso de tecnologías vanguardistas, e=
ntre
ellas tecnologías geoespaciales, para obtener registros con alta y n=
ivel
de detalle.
Este
proyecto permite una precisa y completa representación, además
del almacenamiento de la realidad de un lugar en las áreas de la
construcción histórica representativos sitios para el patrimo=
nio
cultural, a través de los modelos tridimensionales obtenidos. Por lo=
tanto,
esta tecnología innova la realización de modelos en corto tie=
mpo
y con alta precisión, entregando soluciones en estas tres áre=
as
de estudio y en un futuro poder inventariar el patrimonio cultural como
herramienta para el desarrollo local, considerando que alrededor del patrim=
onio
cultural se teje y se desarrolla el patrimonio intangible, el cual se expre=
sa
mediante la cultura y tradición de los habitantes cercanos, po=
r lo
que son necesarios mecanismos que permitan visualizar, disponer y populariz=
ar
esta información del ambiente urbano histórico-cultural, dond=
e se
tendrá una mejor lectura del territorio para poder valorizar y prese=
rvar
el patrimonio.
Metodología
Área de estudio
La
Casona San Juanista se encuentra ubicada en la ciudad de Riobamba en el nue=
vo
campus de la Universidad Nacional de Chimborazo. Caracterizada por ser una =
de
las edificaciones más emblemáticas de la ciudad debido a que =
fue
construida a principios del siglo XX, por lo que la fachada de este patrimo=
nio
arquitectónico difiere de las edificaciones que rodean cómo se
puede observar en la Figura 1 a. Debido a su interés
arquitectónico, parte de la Carrera de Arquitectura funcionan en esta
edificación. La Iglesia de la “Compañía de Jes&u=
acute;s”
es una edificación de gran valor histórico y arquitectó=
;nico
de la ciudad de Quito. Se encuentra ubicada en el Distrito Metropolitano de
Quito dentro de su Centro Histórico. Este templo religioso es
considerado una de las joyas arquitectónicas más importantes =
del
continente americano y del mundo, principalmente por su espectacular fachad=
a de
estilo barroco levantada en piedra gris de origen volcánico como se
ilustra en la Figura 1 b.
a)
b)
Figura 1.-=
imágenes de las fachadas registradas con el Escáner Lá=
ser
Faro Focus 3D 130
Fuente:
Trabajo de campo
Elaborado
por: Los autores
Instrumentación
La
tecnología de escaneo láser permite obtener modelos
tridimensionales precisos de estructuras y componentes de instalaciones
industriales; tiene la operatividad de una estación total con las
ventajas de la toma de datos por un escáner láser (Owda et al. 2018). Por lo tanto, el escáner
láser 3D que se utilizó para el presente proyecto es el de FA=
RO
3D 130 ya que utiliza tecnología láser para generar modelos
tridimensionales detalladas de geometrías y entornos complejos en
minutos. El FARO Laser Scanner Focus3D 130 es un escáner láser
terrestre (TLS) de medición por rebote y alta velocidad, este equipo=
es
el método más eficiente de medición y documentaci&oacu=
te;n
tridimensional. Se posiciona junto al teodolito y la estación total =
como
herramienta indispensable para medir el entorno construido y las
geometrías complejas de grandes estructuras de ingeniería.
Este
equipo es un revolucionario escáner láser 3D de alto rendimie=
nto
para la medición y documentación detallada con una intuitiva
pantalla táctil de sencillo uso. Cuatro veces más ligero y ci=
nco
veces más pequeño que su predecesor tiene la capacidad de
registrar 976.000 puntos por segundo y posee cámara integrada de 70 =
Mpx (Megapixeles)
(Martínez et al. 2018). El escaneo láser utilizado tiene
características de suma importancia como a) Precisión de
distancias de hasta ±2 mm, medición desde 0,6 m a 130 m; b)
Velocidad de medición de hasta 976.000 puntos/s; c) Pantalla
táctil intuitiva en cual las funciones de control y escaneado median=
te
la interfaz táctil proporcionan una facilidad de uso y control sin
precedentes; d) Diseño ultra portátil que permite el
funcionamiento sin dispositivos externos; e) es pequeño y compacto, =
pues
posee unas dimensiones de 24 x 20 x 10 cm y un peso de 5,0 kg; f) Tiene el
control remoto WLAN cual permite iniciar, detener, ver o descargar escaneos=
de
forma remota; g) Cámara a color integrada con superposición de
color sin paralelaje de 70Mpx y automáti=
ca; h)
Batería integrada de iones de litio que proporciona hasta cinco hora=
s de
funcionamiento y puede cargarse durante el servicio.
Aunque
la mayoría de los escáneres actuales pueden colectar datos gi=
rando
360°; esto no es necesario en muchos casos, por lo tanto, se necesita
definir el área a escanear. El FARO Laser Scanner Focus3D 130 tiene
actualmente un campo de visión horizontal/vertical de 360°/305&d=
eg;,
teniendo un panel de control en el que se puede definir el área a
escanear de forma rápida y aproximada (Martínez et al. 2018).=
La
resolución es otro punto a definir ya que ésta se encuentra
determinada por el detalle de menor tamaño que se necesite reconocer=
en
el producto final; por tanto, está directamente relacionada con la
escala del producto final. En superficies uniformes como una pared se neces=
itan
menos puntos para modelar este objeto, mientras tanto en superficies
irregulares se necesitan más puntos, incluso a veces más de l=
os
que el escáner podría capturar (Oreni
et al. 2014).
Mientras
mayor sea la resolución del producto, se necesitará escanear
más puntos y un mayor tiempo de captura de los datos; además =
que
el tamaño de los datos almacenados aumentará (Buill
et al. 2013; Fassi et al. 2013). La mayoría de los escáneres
trabajan con un ángulo constante entre dos puntos consecutivos (basa=
do
en coordenadas polares), por lo cual la resolución del modelamiento
estará definida para una cierta distancia del objeto a modelar hasta=
el
escáner (Frolich et al. 2016; Gomes et a=
l.
2014). Los puntos escaneados a una mayor distancia tendrán una menor
resolución, mientras que los puntos más cercanos tendrá=
;n
una más alta resolución (Koller e=
t al.
2009).
La
“English Heritage” es una
institución de Reino Unido con gran experiencia en la Gestión=
de
Entornos Históricos (Barber y Mills, 2007), la cual elaboró un
estudio cuyo fin fue determinar la apropiada resolución para un esca=
neo,
basado en ese planteamiento se puede determinar las propiedades para la tom=
a de
datos geoespaciales.
Toma de datos y modelación 3D directo a
partir de la nube de puntos
Una
vez determinados los parámetros para el levantamiento de datos, como=
se
ilustra en la Tabla 1, se comienza con el proceso de escaneado, el cual es
totalmente automático. Los puntos geoespaciales se almacenan en la
memoria interna del escáner; al finalizar el proceso se genera una
imagen 2D del área escaneada que se puede visualizar en pantalla.
Según la resolución elegida y el área escaneada, el
proceso puede durar desde cinco minutos hasta dos horas o más.
Tabla 1. Parámetros para toma de datos con =
el
escáner láser Faro Focus 3D 130
=
Parámetros |
Casona San Juanista |
Iglesia
Compañía de Jesús |
Perfil |
Exterior hasta 20 metros=
|
Exterior hasta 20 metros=
|
Resolución=
|
01-abr |
01-abr |
Número de escaneo=
s |
11 escenas |
4 escenas frontales |
Tiempo de escaneo=
|
10:23 |
31:20:00 |
Ángulos |
Vertical: -60 a 90 grado=
s |
Vertical: -60 a 90 grado=
s |
Horizontal: 0 a 360 grad=
os |
Horizontal: 0 a 360 grad=
os |
|
Sensores activados |
Clinómetro,
brújula, altímetro y GPS |
Clinómetro,
brújula, altímetro y GPS |
Color del escaneo=
|
Activado |
Activado |
Tipo de medición
ponderada |
Ponderada al centro |
Ponderada al centro |
Configuración
avanzada |
Clear contour
activado |
Clear contour
activado |
Clear sky
activado |
Clear sky
activado |
|
Rango normal |
Rango normal |
Fuente: Trabajo de campo
Elaborado por: Los autores
Al
conocer de antemano la forma de un objeto 3D se lo puede describir con
primitivas geométricas detectadas automáticamente a partir de=
la
nube de puntos; estas formas se ajustan a puntos determinados asumiendo el
algoritmo que es una forma ideal. El producto final de un proceso de modela=
do
3D es una malla de la superficie del objeto, la cual conecta todos los punt=
os
de la nube con pequeños triángulos.
El
proceso se realiza mediante una interpolación de los puntos
tridimensionales para crear una representación completa, por lo cual=
se
establece una serie de pasos a desarrollarse: reducción del ruido y
eliminación de errores groseros, muestreo, mallado, eliminació=
;n
de vacíos y optimización de la malla.
Generación del Ambiente Virtual<=
span
lang=3DES-EC style=3D'font-size:12.0pt;line-height:115%;font-family:"Times =
New Roman",serif'>
Un
ambiente virtual es una interfaz que permite la interacción y
visualización en tiempo real de objetos creados en un ordenador. Sin
embargo, no sólo deben considerarse como partes primordiales de estos
ambientes a los elementos propios de su interfaz (texto, gráficos,
sonidos, animaciones, hipervínculos, entre otros), el objetivo
fundamental radica en el alcance final obtenido al instaurarlo (Andrade y <=
span
class=3DSpellE>Narea, 2011; Maravelakis =
et al.
2013). Las características más importantes que se
consideró para la generación de ambientes virtuales tanto de =
la
Casona San Juanista como de la Iglesia Compañía de Jesú=
;s
son:
· =
Expresión
en un lenguaje gráfico tridimensional.
· =
Comportamiento
dinámico y operación en tiempo real.
· =
Funcionamiento
basado en la incorporación del usuario en el medio digital.
· =
Capacidad
de reaccionar ante el usuario ofreciendo en su modo más complejo una
experiencia inmersiva, interactiva y multisensorial.
Los
modelos tridimensionales realizados en nuestro estudio fueron exportados a
formatos específicos, con el fin de divulgar los datos generados en
software de libre acceso disponible para el usuario como se ilustra en la T=
abla
2.
Con
respecto a la generación del ambiente virtual de la Casona San Juani=
sta
se realizó de los exteriores no solo de la fachada sino tambié=
;n
de las edificaciones que rodean a la edificación puesto que uno de l=
os
parámetros era la toma de puntos hasta 20 metros desde cada escena.
Tener un registro geométrico no solo de la fachada sino tambié=
;n
de las edificaciones aledañas es importante para las aplicaciones
arquitectónicas de este patrimonio cultural.
Para
la generación del ambiente virtual de la Iglesia Compañ&iacut=
e;a
de Jesús se consideró los elementos frontales de la fachada ya
que las escenas fueron cuatro frontales lo que permitió obtener el m=
ayor
registro geométrico de la fachada y los elementos que se encuentran
frente a ella hasta 20 metros.
Resultados
La
Casona San Juanista es característica por la complejidad que present=
a en
las molduras de su fachada. Por ello se realizó 11 escaneos cada uno=
con
una resolución de 10240x4267 con medición ponderada al centro=
, la
precisión de medición ±20 mm. La
cantidad de puntos geoespaciales tomados fueron 156,223,503. La
unificación de escaneos se realizó por coincidencia de planos
cuya tensión media de referencia fue 0,002, lo cual indica que el en=
lace
se realizó bajo los parámetros de tolerancia. Para evitar per=
der
detalles de las molduras se optó por el mallado texturizado en el pl=
ano
X, en referencia a la estación del escáner para después
tener un mallado compuesto unificando los mallados antes mencionados como se
ilustra en la Figura 2.
&nbs=
p;
Figura 2.- Ambiente virtual 3D=
de la
fachada de La Casona
Fuente:
Trabajo de gabinete
Elaborado
por: Los autores
Con
los once levantamientos se obtuvo puntos geoespaciales de La Casona y sus
alrededores como se visualiza en la Figura 3, lo que permite realizar recor=
rido
de los exteriores de La Casona. Con este tipo de información geoespa=
cial
es posible realizar recorridos virtuales utilizando el software Trimble Real Works, mismo que permite visualizar la
edificación arquitectónica desde diferentes ángulos sin
perder la visualización de los detalles de las molduras.
Debido
a que la edificación fue construida a inicios del siglo XX, requiere
restauraciones para lo cual son de gran utilidad los registros
geométricos no solo de la fachada de la edificación sino
también de las edificaciones aledañas a la misma. Por ello se
obtuvo el registro geométrico y un video del recorrido de los exteri=
ores
de la Casona San Juanista.
Figura
3.- Visualización de los exteriore=
s de
La Casona
Fuente:
Trabajo de gabinete
Elabo=
rado
por: Los autores
La
Fachada de la Iglesia “La Compañía de Jesús̶=
1;
por su estructura, molduras y falta de accesibilidad a la parte superior, se
realizó cuatro escaneos frontales con una precisión de medici=
ón
de ±25 mm. La cantidad de puntos obtenid=
os fue
de 108,160,946. Una vez obtenidos los puntos se realizó la
unificación de los escaneos de forma automática debido a que =
la
posición de las estaciones fue frontal. El enlace de los escaneos pr=
esentó
un valor medio de la tensión de referencia de 0,003, indicando
así que el enlace se realizó correctamente. Debido a las mold=
uras
que posee este Patrimonio Cultural, se optó por utilizar el mallado
texturizado para obtener el modelo tridimensional como se ilustra en la Fig=
ura
4. En la parte superior existen unos gaps debido al ángulo de t=
oma
de puntos por cada una de las escenas de escaneo, por lo que se procur&oacu=
te;
realizar una planificación de toma de datos que cubra la mayor &aacu=
te;rea
posible debido a que no se podía acceder a la parte superior de la
fachada por protocolos de seguridad que mantiene la administración d=
e la
Iglesia Compañía de Jesús
Figura 4.- Modelo 3D del Facha=
da de
la Iglesia “La Compañía de Jesús”
=
Fuente:
Trabajo de gabinete
=
Elaborado
por: Los autores
Aun
cuando se realizó una depuración de los puntos obtenidos en c=
ada
una de las escenas de escaneo, la cantidad de puntos utilizados para la
realización de las mallas a través de triangulaciones
aumentó considerablemente el tamaño del archivo, lo cual
limitó la exportación a tres formatos (RWP, DXF, AVI). N=
o se
logró exportar la malla a formato DXF debido a que supera los 32.000
vértices especificado para este formato; por ende, no se obtuvo la m=
alla
en formato VRML, ya que este formato depende del DXF. En el caso del formato
PDF 3D se presentó dificultades al exportar la malla, pues actualmen=
te
los Plugins no exportan este tipo de modelos
tridimensionales. En la Tabla 2 se resume la exportación de los mode=
los
a formatos RWP, DXF, KMZ, VRML, PDF 3D.
Tabla 2. Resumen de la exportación de los modelos a diversos formatos=
span>
Formato |
Fachada de la Iglesia
“La Compañía de Jesús” y Fachada de
“La Casona San Juanista” |
RWP<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
Trimble RealWorks exportó el mod=
elo
tridimensional de mallas en este formato. |
DXF<=
span
style=3D'font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman",serif;color:black;
mso-ansi-language:ES'> |
Trimble RealWorks no logró expor=
tar la
malla debido a que supera la capacidad de 32.000 vértices especifi=
cado
para este formato. |
KMZ |
Trimble RealWorks intentó export=
ar la
malla en este formato, pero se presentó dificultad debido al
tamaño del archivo (número de vértices) saturando al
equipo. |
VRML |
Para exportar a este for=
mato
se requiere previamente el formato .dxf, el c=
ual no
se obtuvo por la excesiva cantidad de vértices que posee el modelo
tridimensional. |
PDF 3D |
Este formato presenta
dificultades al exportar mallas, actualmente los diferentes Plugins no exportan mallas. |
AVI |
El programa Trimble RealWorks
permitió realizar un video del modelo tridimensional en este forma=
to. |
=
Fuente:
Trabajo de gabinete
Elaborado
por: Los autores
La
obtención de los modelos 3D de los monumentos de Patrimonio Cultural
antes mencionados requieren metadatos 3D unificados como lo propone Maravelakis et al. (2013), para un mejor almacenamien=
to y
manejo de datos geoespaciales considerando que se requieren de millones de
puntos para que los modelos tridimensionales tengan un alto nivel de
precisión como los que se obtuvieron en esta investigación. P=
or
otro lado, para la captura y almacenamiento de datos se llevó a cabo
protocolos de acuerdo con la estructura de los monumentos lo cuales son
similares a los propuestos por Buills et al. (2=
013).
Cabe mencionar que otros proyectos se basan en esta tecnología para =
la
digitalización de monumentos patrimoniales implementando más
tecnologías como la fotogrametría como es el caso de
Martínez et al. (2018); sin embargo, la tecnología vanguardis=
ta
es el escáner láser (Bernat, 2014; Owda<=
/span>,
2018) con la cual se ha obtenido resultados similares, respecto a
resolución, rango de error y calidad del producto final, a los del p=
resente
proyecto.
El
presente proyecto al igual que los proyectos realizados por Fassi et al.
(2013) y Koller (2009), presentó
dificultades al momento de exportar los modelos a diferentes archivos com=
o se
ilustra en la Tabla 1, situación que ha venido siendo un reto debi=
do
al manejo de la cantidad de datos tomados para este tipo de monumentos. De
esta forma, como manifiesta Peres et al. (201=
5) es
esperado que, a partir de iniciativas de esta naturaleza, sean mejor
direccionadas a la concepción de proyectos de preservación y
valoración de las edificaciones de interés histórico,
confiriendo unidad al ambiente urbano de modo a promover la efectiva
preservación, educación e integración de la comunida=
d a
su patrimonio histórico-cultural. |
Conclusiones.
· =
Las
tensiones entre todos los pares de referencia sirven para ubicar a los
escaneos, donde el valor medio de la tensión de referencia indica si=
los
escaneos están correctamente enlazados. El enlace de los escaneos de=
La
Casona tiene 0,002 de valor medio de la tensión de referencia, mient=
ras
en el enlace de los escaneos de la Fachada de la Iglesia “La
Compañía de Jesús” tiene 0,003; por lo tanto, el
valor medio de la tensión de referencia de los escaneos es óp=
timo
en las dos áreas de trabajo.
· =
Para
realizar el escaneo de cada área de trabajo se tomó diferente
número de escaneos, esto depende de la complejidad de la estructura y
principalmente sus facilidades de acceso para realizar el levantamiento de =
la
información. Cabe mencionar que al generar los modelos tridimensiona=
les
de las áreas de estudio se logró determinar que cada una de e=
lla
tiene un proceso diferente, que varía en función de la forma =
de
su estructura, nivel de detalle, cantidad de escaneos realizados y
número de puntos; cabe tomar en cuenta que la aplicación dada=
al
modelo influye en el momento de generarlo.
· =
El
proceso de exportación de los modelos tridimensionales varió =
de
acuerdo con las ventajas y desventajas que presentó cada formato. El
modelo tridimensional de La Casona se logró exportar a RWP DXF, VRML,
AVI, mientras el modelo tridimensional de la Fachada de la Iglesia “La
Compañía de Jesús” fue el más complicado =
de
exportar pues su cantidad de vértices limita la exportación a
diversos formatos y que estos archivos sean visualizados sin dificultad, por
ello se logró exportar al formato RWP, DXF y AVI.
· =
El
campo de aplicación dentro del desarrollo local de estas
tecnologías se basa en la construcción de vínculos ent=
re
la población local y su desarrollo, el territorio y lo espacial o
aéreo. Adicional, se puede generar política pública pa=
ra
preservar, valorar y manejar el patrimonio cultural inventariado, actualiza=
ndo
información y perfeccionándola, visualizando a manera de un t=
odo
o detallado acorde a la necesidad que permite el entendimiento de la
dinámica del entorno.
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://doi.org/10.33262/cienciadigital.v3i4.1.980 El artículo qu=
e se
publica es de exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente
reflejan el pensamiento de la Revi=
sta
Ciencia Digital. El
artículo queda en propiedad de la revista y, por tanto, su
publicación parcial y/o total en otro medio tiene que ser autorizado=
por
el director de la Revista Ciencia
Digital.
[1]Universidad Naci= onal de Chimborazo, Facultad de Ingeniería, Riobamba, Ecuador, lavelastegui@unach.edu.ec
[2= ] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Recursos Naturales, Riobamba, Ecuador, julia.velastegui@espoch.edu.ec
[3] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Recursos Naturales, Riobamba, Ecuador, vilma.noboa@espoch.edu.ec
[4] Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE, Departamento de Ciencias de la Tierra y la Construcción, Sangolqui, Ecuador, mfmoyon@espe.edu.ec
&nb= sp; = &nb= sp; = &nb= sp; = &nb= sp; = &nb= sp; = ISSN: 2602-8085
= &nb= sp; = &nb= sp; = Vol. 3, N°4, p. 51-65, octubre - diciembre, 2019