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lunes, 26 de noviembre de 2012

DOCUMENTACIÓN E INVESTIGACIÓN

El desarrollo de módulos para integrar herramientas procedentes de videojuegos "serios" (con contenido histórico ó cultural) es el próximo reto a abordar en relación con la documentación y recreación de entornos patrimoniales y, de una forma más específica, de yacimientos arqueológicos | Francisco Javier Finat & José Martínez

OBJETIVOS: 
Primera aproximación a las técnicas para la documentación e investigación del patrimonio virtual destacando la fotogrametría y láser como dispositivos de captura. También se explican, para ayudar a gestionar la información, los aspectos semánticos de los estándares recomendados por instituciones internacionales para Ontologías relacionadas.

REFLEXIÓN: 
He encontrado especialmente útil los problemas de investigación mencionados en cada parte de tema, así como las conclusiones y problemas abiertos significativos para motivarme en relación con posibles extensiones de los materiales expuestos.

Me interesa la mención al final de módulos para integrar herramientas procedentes de videojuegos "serios". Por ejemplo, 3D-Coat es un programa de escultura digital diseñado para crear de forma libre y orgánica superficies sobre modelos 3D a partir de cero con el que se pueden crear superficies simplificadas sobre la compleja malla creada a partir de una nube de puntos ( http://3d-coat.com/ ). Efectivamente en el futuro el patrimonio virtual debe ir de la mano de los softwares desarrollados para crear videojuegos "serios" para simplificar la documentación y recreación de estos haciendo más fácil que el conocimiento llegue al público en general.  

DOCUMENTOS:
El test de esta semana ha sido bastante fácil de responder ya que en la mayoría de los casos las respuestas erróneas dejaban claro la correcta. Me ha servido para aprender conceptos nuevos como: UAV, DEM, TIN, DSM, DTM y voxel.

En cuanto a la práctica he tenido cierta dificultad en encontrar una completa clasificación de las diferentes tecnologías de digitalización 3D ya que he enocntrado contradicciones por la red. En la segunda parte no he tenido ninguna dificultad porque ya estaba familiarizada con este tipo de software gratuito. En las reproducciones, más adelante, muestro el ejemplo elegido para el ejercicio. 


MATERIA APRENDIDA:
      • Capacidad para utilizar y desarrollar metodologías, métodos, técnicas, programas de uso específico, normas y estándares de representación gráfica.
      • Capacidad para conceptualizar, diseñar, desarrollar y evaluar la interacción persona-ordenador de productos, sistemas, aplicaciones y servicios orientados hacia la producción de contenidos digitales en relación con Documentación del Patrimonio y sus aplicaciones a la Arqueología Virtual
      • Capacidad para la creación y explotación de entornos virtuales, y para la creación, gestión y distribución de contenidos multimedia vinculada a yacimientos arqueológicos o bienes de interés cultural
      • Capacidad para concebir sistemas informáticos innovadores a partir del desarrollo de nuevos modelos científicos y las tecnologías relacionadas
      • Capacidad para comprender, valorar y adaptar los resultados disponibles en el repositorio y en la red en relación con los objetivos de la materia.

REPRODUCCIÓN

Modelo 3D con 123dcatch de Autodesk:
http://www.123dapp.com/catch

Este test lo he creado para este ejercico, se trata de un objeto de escala pequeña-intermedia, una máscara artesanal de Venecia con gran complejidad y detalles. Para la captura de fotos he usado una cámara compacta Canon PoweShot SX220 HS en un entorno artificial con iluminación uniforme creado en con planos limpios del mismo color y totalmente aislado y homogéneo. 
 

Conclusiones
      • Todas las fotos, (60 fotos), se han podido procesar automáticamente. 
      • La única pega es que hay pequeñas zonas en el modelo en las que la imagen aparece desenfocada y con mala resolución.
      • En general el modelo es correcto para su conversión en malla y es posible exportar a otros software de modelado de Autodesk. 
      • Se puede colocar una regla al lado del objeto y así escalarlo. 
      • Se puede crear fácilmente un video de animación y subir el modelo a la página web de 123dcatch para libre visualización y descarga. 
      • Esta aplicación funciona perfectamente con objetos de pequeña escala y aislados con accesibilidad total a su envolvente. 
      • Los objetos no próximos al objeto a fotografiar también interfieren negativamente en los resultados así como modificar la forma. 
      • Es necesario que el modelo permanezca en posición estática durante la captura de datos.
      • La intensidad de las fotos también debe ser la misma, en exteriores cuando se toman las fotos con distinto ángulo la intensidad de la luz cambia e interfiere en el resultado negativamente, (fotos muy quemadas, sobreexpuestas, en penumbra…).

(Haz clic en la imagen para verla aumentada)

Pero me gustaría destacar un programa que he descubierto hace poco, PhotoScan, y que tiene dos ventajas importantes:
(http://www.agisoft.ru/)
          • Su versión estándar es muy económica y más aún la versión para estudiantes por sólo $59!
          • Permite la creación de pdf para visualizar los modelos 3D y editarlos muy útiles para su difusión, tento entre los investigadores como para el público en general, ya que los lectores de archivos pdf son gratuitos y al alcance de todos.
Un buen ejemplo lo encontramos en el blog de Mark Florquin:
Incluye la descarga del modelo en pdf. Os recomiendo descargarlo y probar las opciones  de sección:
 


SÍNTESIS:
Esta breve pero bastante densa introducción respecto a conceptos, especialmente los relacionados con el área Físico-Matemática, se acabará de asimilar en próximos capítulos relacionados del Máster. Para la gente que no esté familiarizada con el proceso completo de un proyecto de documentación e investigación, este capítulo deja claro los pasos a seguir desde la captura en campo hasta el procesamiento en laboratorio y su edición para la obtención del producto buscado.  

Me ha servido para conocer la traducción al español de conceptos que había aprendido en el extranjero en inglés. Consecuentemente, he tenido la necesidad de buscar algunos de estos conceptos claves paralelamente a la lectura del capítulo como:

      • Ontología: define el vocabulario de un área mediante un conjunto de términos básicos y relaciones entre dichos términos, así como las reglas que combinan términos y relaciones que amplían las definiciones dadas en el vocabulario. 
      • Thessaurus (Tesauro): Tesauro es la lista de palabras o términos empleados para representar conceptos.
      • Taxonomías: En su sentido más general es la ciencia de la clasificación.


      • Interoperabilidad: habilidad de organizaciones y sistemas dispares y diversos para interaccionar con objetivos consensuados y comunes y con la finalidad de obtener beneficios mutuos. La interacción implica que las organizaciones involucradas compartan información y conocimiento a través de sus procesos de negocio, mediante el intercambio de datos entre sus respectivos sistemas de tecnología de la información y las comunicaciones. Alineamiento vs fusión de ontologías relacionadas con Patrimonio ó más específicas de Arqueología.
      • Metadatos: Colección de descriptores y sus correspondientes valores que permiten etiquetar la información de un archivo digital cualificando su tipología, origen, su fecha de captura y demás propiedades, etc. de cara a facilitar la interpretación, clasificación e interoperabilidad. 
      • Voxel: Unidad mínima de compartimentación del espacio, resultado de discretizar las tres dimensiones, que puede tener asignadas propiedades fisicomatemáticas.
      • Reglas 3x3: Colección de recomendaciones para abordar del modo más eficiente el registro fotográfico de un bien patrimonial de cara a posibilitar su reconstrucción futura.
      • UAV (Unmanned Aerial Vehicle): Sigla para designar genéricamente los vehículos aéreos no tripulados, también conocido como "drone" o UAS.
      • RemoteSensing (teledetección o detección remota): adquisición de información a pequeña o gran escala de un objeto o fenómeno, ya sea usando instrumentos de grabación o instrumentos de escaneo en tiempo real inalámbricos o que no están en contacto directo con el objeto (como por ejemplo aviones, satélites, astronave, boyas o barcos).
      • Geometría Conforme: En matemática la geometría conforme es el estudio de las transformaciones conformes (aquellas que preservan ángulos) en un espacio.
      • Topología Simplicial: tipo particular de espacio topológico construido mediante el pegado de puntos, segmentos de línea, triángulos, tetraedros y demás análogos de dimensiones superiores que se ocupa de las propiedades localese y globales asociadas a las mallas triangulares, así como de sus invariantes.
      • DIMaS: Sistema de gestión documental (en inglés, Document Management System) son todos aquellos programas de ordenador creados para la gestión de grandes cantidades de documentos, suele rastrear y almacenar documentos electrónicos o imágenes de documentos en papel. Estos documentos no tienen una organización clara de sus contenidos, al contrario de lo que suele suceder con la información almacenada en una base de datos. La combinación de este tipo de bibliotecas de documentos con índices almacenados en una base de datos permite el acceso rápido mediante diversos métodos a la información contenida en los documentos. Estos generalmente se encuentran comprimidos y además de texto pueden contener cualquier otro tipo de documentos multimedia como imágenes o vídeos.
      • X3D: lenguaje informático para gráficos vectoriales definido por una norma ISO, que puede emplear tanto una sintaxis similar a la de XML como una del tipo de VRML (Virtual Reality Modelling Language). X3D amplía VRML con extensiones de diseño y la posibilidad de emplear XML para modelar escenas completas en tiempo real.
      • HTML5 (HyperText Markup Language, versión 5): quinta revisión importante del lenguaje básico de la World Wide Web, HTML que hace referencia al lenguaje de marcado predominante para la elaboración de páginas web que se utiliza para describir y traducir la estructura y la información en forma de texto, así como para complementar el texto con objetos tales como imágenes.
      • Mash-ups: En desarrollo web, un mashup es una página web o aplicación que usa y combina datos, presentaciones y funcionalidad procedentes de una o más fuentes para crear nuevos servicios. El término implica integración fácil y rápida, usando a menudo APIs abiertos y fuentes de datos para producir resultados enriquecidos que no fueron la razón original para la que fueron producidos los datos en crudo originales.

Profesor: Dr. Francisco Javier FinatCodes
Grupo de Investigación Reconocido MoBiVAP, Modelado, Biomecánica y Visualización del Patrimonio, Universidad de Valladolid, UVA


Profesor: José Martínez Rubio
Laboratorio de Fotogrametría Arquitectónica, LFA
Universidad de Valladolid, UVA 
 

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