Levantamiento fotogramétrico de las gárgolas de las Atarazanas de Valencia

Tras estudiar físicamente el edificio de las atarazanas consideré conveniente modelar las gárgolas, únicos elementos decorativos que quedan de la construcción original del siglo XIV, mediante fotogrametría debido a su complejidad geométrica. A continuación resumo el proceso seguido para la realización de uno de estos modelos.

Antes de nada diseñé la estrategia de captura de fotos y esperé a una mañana nublada y luminosa para realizarlas. En total, 30 fotografías desde diferentes ángulos. Posteriormente procedí a la identificación de puntos comunes, creación de geometría y cálculo de la textura fotorrealística gracias al software fotogramétrico Agisoft PhotoScan, del que se puede obtener una versión operativa de prueba.

En el curso de introducción a la fotogrametría digital aplicada al patrimonio explicaremos con detalle todas estas fases.

Posteriormente tuve que proceder al limpiado de la malla para eliminar aquellas partes que no me interesaran y que me fueran a entorpecer la unión de este modelo con el del edificio de las atarazanas. Después exporté en .obj el archivo para poder importarlo de forma eficaz a Blender (siempre acompañado de su textura en .mtl y .tif). Dentro de Blender completé mediante modelado manual aquellas partes que no había sido posible reconstruir mediante la fotogrametría, en especial la parte superior de la gárgola. 

Posteriormente sólo queda acoplar este modelo fotogramétrico al edificio modelado con Blender a partir de la planimetría de AutoCad.

Mini-documental "Las Atarazanas de Valencia: virtualización y reconstrucción hacia 1425".

A partir del proyecto en el que llevé a cabo la virtualización de las Atarazanas del Grau, realicé este vídeo documental de 6:50 min. en el que se explica el rol que tuvo este edificio hacia 1425, en uno de los momentos de mayor apogeo del complejo portuario medieval. 

Se trata de un vídeo divulgativo que intenta servirse de la investigación histórica y la virtualización patrimonial para socializar la Historia de Valencia. Para ello se usan también técnicas de audiovisuales que permiten el acercamiento del pasado al presente, como los vuelos de Google Earth o la relación del objeto de estudio con las problemáticas de la actualidad.

El vídeo está realizado con los software Camtasia y Adobe Premiere.

Proyecto: "Las Atarazanas de Valencia: virtualización y reconstrucción"

Como trabajo final del Título de Especialista en Virtualización del Patrimonio, me tuve que ocupar del estudio y virtualización de las Atarazanas de Valencia, uno de los edificios bajomedievales que conserva la ciudad. Para ello, se siguió un planing como el que se esboza a continuación:

• Analisis previo del edificio.
• Documentación histórica.
• Planificación de las fases de trabajo.
• Toma de datos y levantamientos fotogramétricos (PhotoScan).
• Levantamiento 2D de la planimetría (Autocad).
• Levantamiento 3D del modelo a partir de la planimetría (Blender).
• Reconstrucción virtual (Blender).
• Recreación del entorno hacia 1425 (Blender).
• Guión y montaje de un mini-documental explicativo (Camtasia, Adobe Premiere).

Los resultados fueron muy satisfactorios y se resumen a continuación con varias imágenes:

Vista del frente de las atarazanas antes de colocar el tejado. Se pueden a`preciar, en detalle, las gárgolas modeladas mediante fotogrametría e incluidas en el modelo 3D realizado con Blender.

Vista final del modelo 3D de las Atarazanas de Valencia.

Recreacción 3D de Vilanova del Grao y el complejo de las Atarazanas hacia 1425.

Animación 3D de la reconstrucción de las atarazanas:

Proyecto "El Horno de Montesa"

Infografía del horno de cal de Montesa.

Para aprovechar todas las capacidades de la virtualización enmarcada en una investigación arqueológica escogí el estudio de un horno excavado cerca de Montesa como objeto de mi trabajo de fin de máster. Se trata de una gran estructura de combustión hallada durante los trabajos de la línea de AVE cerca de Montesa (Valencia) por la empresa que se encargaba de los trabajos, Global Mediterránea S.L.

A lo largo de este proyecto se usaron las herramientas de la arqueología virtual en procesos que abarcan desde la documentación a la reconstrucción 3D, pasando por el análisis geométrico y la creación de un modelo tridimensional de la propia estratigrafía. 

Pese a que conté con el modelo 3D del horno realizado gracias a un escáner láser, decidí hacer modelo fotogramétrico del mismo gracias a fotografías de la excavación. Esto nos ofreció la posibilidad de comparar ambas mallas con Geomagic:

Cálculo de la desviación de la malla fotogramétrica con respecto a la obtenida con el escáner láser. Como se puede ver, la mayoría del modelo presenta una desviación menor a 1 cm, lo que demuestra las posibilidades de la fotogrametría digital.

La investigación histórico-arqueológica me llevó a desvelar que se trataba de un horno de cal o calera, así como a estudiar sus diferentes fases. Gracias a esto fue posible llevar a cabo también la reconstrucción de los diferentes periodos y explicar el funcionamiento de este tipo de hornos mediante multitud de infografías, que incluyeron la representación de la estratigrafía para una mejor comprensión del contexto:

Ejemplo de infografía de la estratigrafía arqueología del Horno de Montesa.

Por otro lado, con toda esta información se llevó a cabo una aplicación informática gracias al motor de juegos Unity que permite la visita virtual interactiva tanto de la excavación arqueológica como del horno de Montesa en su época de uso. En la primera se puede interactuar con la estratigrafía y en la segunda con las partes del hipotético horno de cal que allí se levantó:

De forma paralela a este estudio de arqueología virtual se realizó un blog, "El Horno de Montesa", desde el que fui realizando la divulgación de la investigación arqueológica en directo. En pocos meses ha tenido más de 6000 visitas y se ha desvelado como una buena forma de socialización del patrimonio arqueológico y de la metodología de nuestra disciplina:

Captura de pantalla del blog "El Horno de Montesa"

Reconstrucción 3D de tipologías cerámicas

Como complemento a un trabajo de clasificación cerámica que tuvimos que hacer durante el Máster de Arqueología, creí conveniente realizar la reconstrucción tridimensional de las tipologías cerámicas que identifiqué, cuatro en total, para así realizar tanto vistas en 3D como precisas secciones. Para ello usé el software Blender. Además, tuve que realizar el dibujo arqueológico del fragmento conservado y para ello hice el dibujo a mano y lo digitalicé gracias al software Freehand.

Reconstrucción de una Copa Lamboglia 28ab de Campaniense A. 

Fragmento original, dibujo arqueológico y reconstrucción 3D de un cuenco Mayet XXXIII de paredes finas.

Dibujo arqueológico y reconstrucción de un ánfora púnica Mañá C2a.

Animación de fluídos y telas con Blender

Este trabajo de renderizado y animación se encuadra dentro del Título de Virtualización del Patrimonio, donde tuvimos que diseñar una práctica que diera protagonismo a la animación de fluidos y de telas, tan importantes en los trabajos de virtualización en arqueología ya que, pese a que no los encontremos normalmente en el registro estratigráfico, eran materiales protagonistas en la vida de las sociedades del pasado. 

Primero tuvimos que modelar el contexto de nuestra animación y, pese a que se trata de un ambiente idealizado, fue pensado para destacar de forma sugerente las colgaduras y el agua del impluvium en una animación. Aproveché también Arbaro, un software para la creación de árboles, y el plugin de Blender "IvyGen" que permite la creación de enredaderas que se acoplan a nuestros modelos perfectamente, para dar una imagen más realista del ambiente.

Gracias al renderizado con Blender Cycles se pueden conseguir impresionantes efectos lumínicos que otorgan a la escena un realismo imposible de conseguir mediante el motor interno de renderizado de Blender.

Aquí podéis comprobar el resultado final en una pequeña animación:

Arqueología de la Arquitectura en el Mas d'Is

Una de las prácticas del Máster de Arqueología en la Universidad de Valencia consistió en la documentación de un muro contemporáneo del Mas d'Is (Penáguila, Alicante) para posteriormente realizar su dibujo arqueológico e individuar cada una de las UUEE constructivas que lo componían. En definitiva, un ejercicio de Arqueología de la Arquitectura. 

Para realizarlo decidí valerme de las técnicas fotogramétricas en vez del dibujo tradicional, realizando una serie de fotografías que después fueron alineadas en el software PhotoScan para obtener así el modelo tridimensional a partir del cual llevar a cabo una ortofoto y realizar el dibujo arqueológico.

A continuación se puede interactuar con el modelo tridimensional de la parte inferior del muro -aquella que más nos interesaba-:

A parte de ello, reconstruí también el resto del muro, realizando las mallas por partes y uniéndolas en una malla de conjunto.

Captura de pantalla de PhotoScan duran el proceso de creación del modelo 3D.





Gracias a esto pude realizar finalmente en AutoCad el dibujo arqueológico con todas las UUEE e individuar las diferentes fases de la construcción:

Posteriormente, toda esta información, junto con los modelos tridimensionales, puede ser usada para reconstruir las diferentes fases y realizar la virtualización y recreación arqueológica.

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Especiales agradecimientos al arqueólogo Crispín Atiénzar, con el que colaboré para la realización de este trabajo.