martes, 15 de julio de 2014

Creación de una techumbre de paja en Blender (Tutorial)

Uno de nuestros alumnos del curso de Blender que impartimos en colaboración con la UBU nos preguntó hace poco sobre los modificadores, nodos, sistema de partículas de pelo, etc., que harían falta para recrear en este software una techumbre de paja tradicional. Éste es, en efecto, uno de los sistemas de cubrición más utilizados en el mundo prerromano y, en general, en el mundo rural y tarde o temprano todos los que nos dedicamos a la virtualización del patrimonio nos vamos a encontrar con la necesidad de recrear una techumbre de paja. 

He decidido realizar un ejemplo que no sea excesivamente pesado para que nos permita trabajar con facilidad una reconstrucción de ciertas dimensiones pero que a su vez sea notablemente realista. 



Siguiendo los siguientes videotutoriales podréis crear vuestra propia techumbre de paja: 






Desde aquí os podéis descargar la textura utilizada: 


Y desde aquí el archivo final del ejemplo en formato .blend:



jueves, 10 de julio de 2014

Reconstrucciones virtuales: la escala de evidencia histórica

Uno de los principales problemas con los que nos encontramos al realizar una reconstrucción virtual es cómo demostrar que no nos hemos inventado todo lo que mostramos en las imágenes, que existen ciertas evidencias detrás de cada elemento o, por el contrario, que hemos colocado algunos elementos para ambientar pero sin contar con indicios de su presencia. Debemos dejar clara la documentación que existe y que nos ha llevado a realizar de este modo y no de otro cada parte de la reconstrucción, de esta forma mostraremos el grado de fiabilidad de cada elemento. 

He dado hace poco con un trabajo de reconstrucción virtual muy interesante, que ya conocía desde hace tiempo pero del que había dejado de tener noticias: Byzantium 1200.  Se trata de un proyecto bastante avanzado para reconstruir la ciudad de Bizancio hacia el año 1200. En una de sus entradas en las que se comenta la reconstrucción del Puerto Teodosiano se presenta una interesante escala de colores para mostrar el grado de evidencia histórica que se dispone de cada una de las partes reconstruidas. Me ha parecido muy interesante tomarla prestada -citando aquí a sus creadores- y completarla levemente, para aplicarla también a las reconstrucciones virtuales que creemos nosotros. 

Como ejemplo de su uso práctico, aquí va la reconstrucción virtual de la Torre-puerta de Bejanque (Guadalajara):



¿Cómo podemos mostrar los grados de evidencia histórica de esta reconstrucción? Gracias a una infografía como la que se ve más abajo, en la que quedan determinados según su color y explicados, de forma somera, con una pequeña leyenda. 





El equipo de "Byzantium 1200" propone una escala similar a esta en la que se determine el grado de conocimiento que tenemos del objeto en cuestión que estamos reconstruyendo. De este modo no cabe duda acerca de lo que podemos entender como históricamente evidenciado. 

Esto no quiere decir, sin embargo, que aquello representado con colores más fríos y que corresponde a los grados inferiores de la escala sea poco riguroso históricamente. Es posible, por ejemplo, que no tengamos evidencias de la presencia de un rastrillo medieval en la puerta de acceso a la torre, por ejemplo, y que por ello tengamos que representarlo de azul oscuro, pero que en este contexto histórico su presencia quizás sea más que probable. Así mismo, la presencia de pequeños árboles, soldados u objetos cotidianos no está evidenciada pero históricamente es lo más probable y, por lo tanto, sigue siendo una reconstrucción rigurosa.

Este código de colores es sin duda discutible y mejorable pero constituye, en mi opinión, un paso importante para garantizar el rigor histórico en nuestros trabajos.  


domingo, 6 de julio de 2014

Reconstrucción virtual de la torre-puerta de Bejanque (Guadalajara)

Cientos de coches pasan a diario por delante de un gran arco que se conserva hoy en el parking de Bejanque, al lado de una de las rotondas que configuran el tráfico entre las distintas partes de la ciudad de Guadalajara. Ese antiguo arco, de unos 10 metros de altura, se conservó oculto hasta 1989, formando parte de la estructura de una casa que aprovechó el abovedamiento de ladrillo del mismo para acoger su cuarto de baño (según nos ha comentado Antonio Herrera Casado, cronista de Guadalajara y familiar de los dueños de dicha vivienda).

Cuando se descubrió la existencia de esos restos se pensó de inmediato en la gran torre-puerta de la muralla que existíó hasta mediados del siglo XIX y se identificaron con el arco que daba entrada desde la torre al interior de la ciudad, restaurándose y haciéndose visibles al eliminar la casa. El levantamiento fotogramétrico que hemos realizado de estos restos puede verse en detalle en el siguiente enlace: 


A partir de ahí hemos seguido un proceso mediante el cual hemos realizado la reconstrucción virtual de este importante elemento de las murallas de Guadalajara, trabajando principalmente con Blender:


La torre-puerta de Bejanque era una gran torre pentagonal en proa con entrada acodada construida en piedra con un aparejo casi ciclópeo que aseguraba una fuerte defensa de la ciudad en ese punto. 

A falta de la publicación de un vídeo en el que pueda verse en movimiento esta reconstrucción -estamos trabajando en ello-, os dejamos los resultados del proyecto en distintos renderizados e infografías que explican el edificio.

Primero os dejamos con una infografía de la sección de la puerta en la que se observa cómo estaría dispuesto su interior:



Aquí tenéis otro tipo de sección, en este caso axonométrica:

 Aquí tenéis una fotocomposición entre un renderizado de la reconstrucción de la puerta y la única fotografía que se conserva de la misma antes de su demolición, de 1884:


Más renderizados de la reconstrucción virtual desde el exterior...



Y desde el interior...



Sobre la reconstrucción del rastrillo medieval se puede leer más en este enlace:

http://pabloaparicioweb.blogspot.com.es/2014/06/reconstruccion-virtual-de-un-rastrillo.html


miércoles, 25 de junio de 2014

Reconstrucción virtual de un rastrillo medieval

Estamos muy acostumbrados a ver reconstrucciones tridimensionales de edificios o piezas de cerámica, de estancias o espacios abiertos y en ocasiones olvidamos que el diseño 3D también puede ser una buena herramienta para explicar las partes y funcionamiento de algunos de los ingenios técnicos más importantes de nuestro pasado. Os dejo con este sencillo ejemplo que he realizado para la reconstrucción de la torre-puerta de Bejanque (Guadalajara). Se trata de un rastrillo medieval:



Los rastrillos eran unas unas fuertes rejas que impedían el paso a los enemigos mientras que permitían a los defensores defenderse lanzando flechas y otros proyectiles desde la parte superior y a través de la propia reja. El modo de funcionamiento era sencillo: la reja se encontraba sujeta con cadenas o fuertes sogas a una manivela y a unos contrapesos. Un sistema de poleas permitía bajar y subir la reja cuando fuera necesario. Mientras la reja se encontraba elevada, se sostenía -además de con los contrapesos, con unos fuertes topes que se insertaban en unos orificios hechos para este fin en el muro. Obviamente había muchos tipos de rastrillos, éste es uno de los más sencillos. 



El modelo 3D de este rastrillo ha sido realizado en base, principalmente, al ejemplo de una puerta de Carcassone, teniendo en cuenta la propia estructura del torreón de Bejanque según fue dibujado por ingenieros del siglo XIX, unas décadas antes de su demolición. 

Hemos realizado, además, una serie de renderizados del rastrillo en el lugar que ocuparía dentro de la reconstrucción virtual de la torre de Bejanque. Estas son unas vistas desde el interior de la torre, en el piso superior:



Así es como se vería, en cambio, desde el piso inferior de la torre (sin ese suelo reluciente, por supuesto, recordemos que esta es una versión de la reconstrucción todavía en beta):



Dentro de poco iremos poniendo más novedades de la reconstrucción virtual de la torre-puerta de Bejanque (Guadalajara).



jueves, 19 de junio de 2014

Levantamiento fotogramétrico de los restos de la Puerta de Bejanque (Guadalajara)

Ayer mismo estuve documentando los restos que se conservan actualmente de la Puerta de Bejanque, una de las grandes torres-puerta de la muralla medieval de Guadalajara. Aunque realmente ha llegado muy poco hasta nuestros días, debido a los lamentables derribos llevados a cabo desde el s. XIX, conservamos el gran arco interior de esta puerta en recodo. A partir del modelo 3D obtenido mediante fotogrametría realizaremos la reconstrucción virtual de la gran torre-puerta que se levantaba en ese espacio.

El modelo ha sido llevado a cabo a partir de 108 fotografías que tuvimos que tomar desde la parte baja, por lo que algunas zonas no se han recreado convenientemente debido a que no se pudieron tomar imágenes desde arriba. Además, las imágenes tuvieron que tomarse en un momento del día en el que el sol golpeaba con fuerza contra el arco por lo que eso ha creado ciertos problemas en las texturas. Aun así, los resultados son notablemente buenos. 

Aquí podéis ver un despliegue de las ortofotos de cada uno de sus flancos:



A partir del modelo 3D obtenido mediante fotogrametría, con unas convenientes modificaciones para cubrir huecos y corregir parte de la textura, se pueden conseguir renderizados fotorrealistas que muestren, mejor que las propias fotografías de la estructura, los detalles de su geometría:


En este visor 3D podéis ver de forma interactiva una versión Low Poly del modelo:



A partir de ahora queda trabajar en la reconstrucción virtual de la torre-puerta de Bejanque. Para eso hay que tener en cuenta la documentación histórica y gráfica que se ha llevado a cabo hasta ahora, de forma que quede asegurado el rigor de la reconstrucción.





martes, 17 de junio de 2014

Cómo crear un pavimento de opus sectile romano con Blender

A raíz de una duda de un compañero he decidido hacer este pequeño tutorial en el que explicaré cómo llevar a cabo en Blender Cycles un pavimento de opus sectile realista. Es algo muy sencillo pero que puede quedar mucho mejor atendiendo a ciertos detalles en el sistema de nodos y a la hora del renderizado. Éste es el resultado final:



Lo primero que debemos hacer es observar ejemplos de opus sectile reales para analizar su superficie: se trata de un pavimento realizado con piezas de mármol trabajadas para dar lugar a formas geométricas. La parte superior de estas piezas está pulida y otorga ese brillo característico que no llega a ser de espejo. Además, en ocasiones se nota cierta rugosidad provocada o por las propia superficie del mármol y, con más frecuencia, por las distintas junturas o grietas entre las piezas. Aquí podéis ver unos ejemplos del Duomo de Ravenna:


Una vez tengamos claro qué tipo de superficie queremos conseguir debemos buscar la textura que vamos a utilizar. Debe ser una imagen tomada de forma perpendicular al suelo para que no esté deformada. En nuestro caso hemos seleccionado una de la página Atlante dell'arte italiana y la hemos modificado ligeramente en Photoshop para obtener finalmente esta textura tileable (que se puede repetir en una superficie):


Como hemos comprobado al observar los ejemplos de sectile reales, en las junturas y grietas de las piezas de mármol se producen unos pequeños rebajes que será conveniente remarcar con displacement en nuestro modelo de Blender. Para ello hemos realizado en Photoshop un dibujo de las grietas de esta textura:



Una vez tenemos preparados los materiales a utilizar vamos a crear una sencilla escena en Blender con una cámara, una luz tipo point y un plano. Extruimos dos de los ejes de este plano para crear dos paredes en los límites del mismo. 



Posteriormente hemos realizado el mapeado UV de ese plano y hemos dispuesto un material sobre el mismo con la textura del sectile dispuesta de este modo:



Hemos hecho lo mismo con las paredes, dándoles un material distinto y una textura roja descargada de CGTextures



Lo importante, sin embargo, es la configuración del sistema de nodos de material del opus sectile. Os lo dejamos aquí para qué veáis cómo lo hemos montado (pulsad sobre la imagen para ampliar):



Aquí tenéis: a) renderizado con el material de sectile sólo con shader diffuse; b) renderizado con el material de sectile combinando diffuse y glossy; c) renderizado final con diffuse, glossy y displacement. (Ampliar para ver en detalle).



Para mejorar todavía el aspecto final es recomendable colocar en las propiedades de "world" una textura HDRI que ayude a crear un ambiente más creíble y cierto nivel de DOF (depth of field) que distorsione un poco el fondo. 

Como veis, son los detalles los que aportan de verdad calidad a un renderizado 3D.

[ACTUALIZACIÓN]

No quería enrevesar mucho el tema pero me han lanzado el reto de mejorarlo incluyendo textura especular. Además le he añadido una textura de normales. Ambas han sido realizadas con Crazy Bump, un software muy interesante para trabajar las texturas en diseño 3D. Estas son las dos nuevas texturas incorporadas:



El sistema de nodos utilizado en este caso es el que sigue:


El resultado, efectivamente, es todavía más realista. Aquí tenéis una comparación entre el anterior renderizado (a) y en renderizado actual, llevado a cabo con estas cuatro texturas (b):


Resultado final:


Curso online avanzado de Blender aplicado al patrimonio histórico y arqueológico - UBUabierta

Dado el éxito que ha tenido entre nuestros alumnos el curso online de introducción a Blender para la reconstrucción virtual del patrimonio hemos decidido llevar a cabo un curso avanzado de Blender donde se amplíen las herramientas que enseñamos sobre este software de tal forma que los alumnos puedan aprender a sacarle todavía más provecho en sus proyectos o desempeño profesional. 



Los contenidos, entre otros, son:
  • Creación de MDT (modelos digitales del terreno) a partir de datos lidar, y su importación a Blender.
  • Técnica de aproximación o reconstrucción facial mediante esculpido digital. 
  • Bakeado de texturas y visores web para modelos complejos. 
  • Camera tracking.
  • Modelado de una excavación arqueológica a partir de datos fotogramétricos o cotas de nivel.


El curso se desarrollará del 1 al 20 de Julio de 2014 y tendrá un coste de 100€. Pueden participar alumnos tanto españoles como extranjeros.


Para llevar a cabo el curso se precisa tener conocimientos básicos de Blender. 

Desde este link podéis acceder a la información del curso en la página web de la UBU: 


La matrícula se puede llevar a cabo rellenando este formulario:


Además, aquí os dejamos la guía didáctica del curso donde se amplia la información sobre su contenido y funcionamiento: