Levantamiento con escáner láser y creación de un modelo de superficie con Blender de la Casa de la Pólvora y el Castillo de San Juan Bautista.
Fecha
2024Resumen
Introducción/
Planteamiento del
problema a resolver
El proyecto se centra en la documentación gráfica de dos
importantes edificaciones patrimoniales mediante tecnologías
avanzadas de escaneo láser y modelado. La Casa de la Pólvora y
el Castillo de San Juan Bautista son estructuras con gran valor
histórico y arquitectónico, y su conservación se ve potenciada por
el uso de herramientas como el escáner Leika BLK 360 y el
software Cyclone 3DR de Leica. Estos métodos permiten crear
representaciones digitales precisas, que son fundamentales para la
conservación, estudio y difusión del patrimonio cultural.
Objetivos El principal objetivo del proyecto es generar modelos digitales
precisos de ambas edificaciones para facilitar su conservación y
estudio. Esto incluye no solo la creación de modelos detallados,
sino también la integración de la información semántica y métrica
que permita realizar análisis estructurales y conservaciones más
informadas. Además, se busca promover el uso de estas
tecnologías en la gestión y preservación del patrimonio cultural,
demostrando su utilidad para enfrentar los desafíos específicos
que presentan las estructuras históricas.
Metodología El proceso metodológico incluye el escaneo inicial con el Leika
BLK 360, seguido de la importación de la nube de puntos en
Cyclone 3DR para generar una malla. Esta malla se exporta a
Blender para el modelado final. Cada paso requiere ajustes y
decisiones técnicas para asegurar la precisión y fidelidad del
modelo. La metodología también contempla la investigación y
análisis de los datos semánticos de la edificación y su forma de
construcción para que la geometría se aproxime a la configuración
estructural de sus elementos, invisible a simple vista.
Contribuciones El proyecto aporta a la disciplina de la conservación del patrimonio
mediante la aplicación de tecnologías de digitalización avanzadas,
que permiten una documentación detallada y la creación de
modelos paramétricos históricos; así como evaluar las ventajas del
flujo de trabajo empleado. Igualmente aporte dos modelos de
superficie que sirven para su conservación y restauración,
investigación y educación, al proporcionar modelos que pueden ser
utilizados en simulaciones virtuales y análisis estructurales.
Limitaciones Las principales limitaciones encontradas fueron de carácter
logístico como la incapacidad para capturar con el escáner láser
todas las áreas de los edificios, como la cubierta de la Casa de la
Pólvora. Las limitaciones de carácter técnico se limitaban a la
capacidad de almacenamiento del equipo de escaneo que requería
planificar la cantidad de capturas y su descarga para continuar, así
como la capacidad de procesamiento de hardware de los
ordenadores para visualizar la nube de puntos, generar la malla y
utilizar el software de modelado; Además, las características
únicas y heterogéneas de las construcciones antiguas representan
un desafío para su digitalización y modelado.
Líneas de trabajo
futuras
Futuros trabajos podrían explorar la mejora de las técnicas de
captura y modelado para abordar las áreas inaccesibles de las
edificaciones. También se podría investigar la integración de
nuevas tecnologías de machine learning para mejorar la
automatización del procesamiento de datos y la generación de
modelos. Además, sería beneficioso desarrollar colaboraciones
más estrechas con expertos en restauración para adaptar los
modelos a necesidades específicas de conservación The preservation and documentation of cultural heritage are critical to maintaining the historical
and architectural significance of ancient structures. This Master's thesis focuses on the digital
documentation of two heritage buildings: La Casa de la Pólvora, built in 1756, and El Castillo
de San Juan Bautista, dating back to 1641. The project utilizes advanced scanning and
modeling technologies to create detailed digital representations, which are essential for the
conservation, study, and dissemination of cultural heritage.
The methodology employed involves an initial scanning process using the Leica BLK 360
scanner, which captures dense point clouds of the structures. These point clouds are then
imported into Leica's Cyclone 3DR software to generate mesh models, which are subsequently
exported to Blender for final geometric modeling. This process ensures that the models
represent the geometry of the buildings as accurately as possible, incorporating both semantic
and metric information that is essential for structural analyses and informed conservation
efforts.
However, the project encounters significant technical limitations, primarily the inability to
capture the entirety of the buildings. Specific areas, such as the roof of La Casa de la Pólvora
and the rear part of El Castillo de San Juan Bautista, could not be documented due to
insufficient auxiliary means and access restrictions. These limitations highlight the challenges
faced in the digital documentation of complex and inaccessible heritage structures.
Despite these challenges, the project contributes significantly to the field of heritage
conservation. By applying advanced digitalization technologies, it provides detailed
documentation and parametric historical models that are not only useful for conservation and
restoration but also for research and educational purposes. The digital models enable virtual
simulations and structural analysis, offering a new dimension to the study of historical
buildings.
Looking forward, the thesis suggests several areas for future work to overcome the current
limitations and enhance the digital documentation process. One area is the improvement of
capture techniques and modeling processes to access and document currently inaccessible
areas. Another potential area of development is the integration of artificial intelligence
technologies to automate data processing and enhance model generation, which could
significantly streamline the documentation process.
Furthermore, the project underscores the need for closer collaboration with restoration experts
to tailor the digital models to specific conservation needs. By integrating expert insights directly
into the modeling process, the accuracy and utility of the digital documentation can be
substantially improved, ensuring that the models serve not only as records but also as
functional tools in the ongoing preservation efforts.
In conclusion, this Master's thesis demonstrates the invaluable role of advanced scanning and
modeling technologies in the preservation of cultural heritage. By addressing both the
achievements and the limitations encountered, it lays a foundation for future advancements in
the field, promising more comprehensive and accessible digital documentation of heritage
structures.