La Documentación Geométrica de Alta definición (HDS) de edificios singulares e históricos con el uso combinado de técnicas fotogramétricas y escáner láser permite reflejar la realidad compleja del edificio histórico y sus valores culturales materiales.

¿Para qué sirve una Documentación Geométrica de Alta definición de edificios singulares e históricos?

• Documentación. Principalmente debe ser una vía para registrar y documentar sus valores culturales materiales, asegurando su preservación.
• Información. Este proceso debe suponer un avance en el conocimiento de ese edificio, los efectos del paso del tiempo y su contexto histórico o artístico.
• Rehabilitación. La tercera razón es que esa Documentación Geométrica de Alta definición de edificios singulares e históricos es la base para posteriores intervenciones.
• Difusión. Es un primer paso para la difusión del patrimonio cultural. A partir de los modelos tridimensionales es posible obtener recreaciones virtuales, constituyendo una herramienta de gran ayuda para la musealización y para acercar el patrimonio histórico y cultural a los ciudadanos.

En esa Documentación Geométrica de Alta definición el uso combinado de técnicas fotogramétricas y escáner láser permite obtener mediciones más fiables y precisas. En Global Mediterránea y Geomática utilizamos ambas técnicas combinadas principalmente cuando se necesita documentar gran volumen de datos (volúmenes, relieve, mediciones) de manera ágil y rápida (escáner láser) y, a la vez, obtener el detalle de las texturas (que realiza la fotogrametría). El uso combinado de ambas técnicas ofrece gran exactitud en la recogida de datos. Con ello, se garantiza que el registro gráfico final sea más riguroso y preciso.

Casos reales de documentación geométrica

En Global Mediterránea y Geomática hemos realizado, en diversas ocasiones, la Documentación Geométrica de Alta definición (HDS) de edificios singulares e históricos con el uso combinado de técnicas fotogramétricas y escáner láser con excelentes resultados. A continuación vamos a ver varios ejemplos en los que el equipo de Global ha trabajado.

Documentación de un Antiguo depósito en Barcelona.

Al tratarse de una estructura semejante a un tronco de cono, para su mejor representación, se propuso el desarrollo de la superficie de forma ortofotográfica. Con la aplicación DESENREC3D 1.0, desarrollada por nuestro Departamento de I+D+I, se realizó el desplegado después de encontrar el mejor ajuste. Para la obtención de las ortofotos se ha aplicado la Documentación Geométrica de Alta Definición (HDS) combinando técnicas fotogramétricas y de escáner láser. Se realizaron 1150 fotografías y 9 posicionamientos del escáner Faro Focus 3D.

Documentación de la Torre de Paterna

Otro ejemplo de nuestro trabajo es la documentación gráfica y geométrica de la Torre de Paterna (Valencia), una de las señas de identidad de esta localidad valenciana.

La documentación geometría que Global Geomática realizó en esta construcción fue de alta definición (High-Definition Survey, HDS) con la combinación de técnicas fotogramétricas y láser escáner. Así se elaboró una metodología de medición no intrusiva que permite capturar información de forma rápida, detallada y precisa. Esto nos ofrece gran cantidad de información gráfica y geométrica tanto de forma bidimensional como tridimensional.

Los trabajos consistieron en la realización de secciones horizontales y verticales. También el desplegado ortofotográfico de la superficie exterior – un plano de la superficie donde poder medir en verdadera magnitud – para que los técnicos municipales tuvieran una base óptima para la elaboración de proyectos de restauración y análisis posteriores.

Documentación del depósito de agua de la Villa Romana de Els Munts.

Uno de nuestros últimos trabajos donde empleamos la combinación de estas dos técnicas ha sido en la Villa Romana de Els Munts en Tarragona, donde podemos apreciar el escáner  láser Faro y el vuelo fotogramétrico con dron para realizar un trabajo de documentación geométrica de alta definición.

Si necesitas un servicio de documentación geométrica no dudes en ponerte en contacto con nuestro equipo de profesionales aquí.

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Con esta técnica podemos calcular las dimensiones y posiciones de los objetos en el espacio a partir de medidas realizadas sobre fotografías aéreas. Es decir, convertimos datos bidimensionales en información tridimensional.

Definición de vuelo fotogramétrico

La fotogrametría se sirve en la actualidad de plataformas UAV, comúnmente conocidos como drones, para la toma de esas imágenes. Estas aeronaves no tripuladas están dotadas de tecnología GPS. Y siguen rutas de vuelo programadas, realizando vuelos más precisos y estables, ideales para llevar a cabo trabajos de fotogrametría y teledetección con óptimos resultados y grandes ventajas para el sector.

Con el vuelo fotogramétrico con dron han crecido las posibilidades de explotación de las imágenes. Permitiendo la generación automática de modelos de altura, ortoimágenes y estéreo-imágenes, creación y visualización de modelos tridimensionales etc.

Además se consigue un servicio más rápido y personalizado para cada proyecto. La fotogrametría con drones ha permitido acelerar los procesos, reducir los costes, minimizar los riesgos operativos y proporcionar imágenes de alta calidad.

Pero para que la restitución de las imágenes en 3D con drones sea precisa necesitamos, además de un gran conocimiento del terreno y de la fotogrametría, una correcta planificación del vuelo. La complejidad real reside en la planificación de la misión. Eso significa volar el dron correctamente para obtener las imágenes precisas en número y calidad.

Cómo hacer un plan de vuelo fotogramétrico

El vuelo fotogramétrico con dron debe ser estable y constante para obtener elementos de la imagen anterior, posterior y laterales. Las fotografías captadas deben tener una cantidad elevada de solapamiento entre imágenes. Para conseguir un 3D lo más perfecto posible se requiere como mínimo un solapamiento entre imágenes consecutivas de un 80% en cada fotografía.

Esto es necesario para capturar los suficientes ángulos de cada activo. Y modelarlo posteriormente en 3D. Para que el ordenador y software puedan hacer un «stitching» lo más preciso posible para crear la Ortofotografía.

La mejor forma de conseguir un buen solapamiento de imágenes y contar con una buena planificación de vuelo es programar el software y calcular las secuencias de disparos a partir de la posición del drone, la altura y el solape deseado.

Elegidos lo parámetros de altura y solape transversal y longitudinal, se calcula el número de pasadas que tiene que hacer la UAV para correcto recubrimiento en base a la distancia a recorrer, el área a abarcar, el tiempo de vuelo, número de imágenes necesarias, el tamaño del píxel, la huella de la imagen y la velocidad de disparo de la cámara.

Una vez se obtienen los datos necesarios se crea una nube de puntos. Cada punto tendrá sus características emparejadas que describen el área inspeccionada de la localización. Entonces es posible convertir esa nube de puntos en otro formato utilizado un software geoespacial como malla 3D o como Modelo Digital de Elevaciones (MDE).

Como puedes observar el vuelo fotogramétrico con dron es una técnica muy útil. Pero debe estar realizada por expertos profesionales como los de Global Mediterránea y Geomática. Preparamos un proyecto acorde a tus necesidades. Consúltanos.

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Este patrimonio está sujeto a un continuo deterioro por el paso del tiempo, desastres naturales y la propia negligencia humana.

La documentación de estas cuevas, aprovechando las posibilidades de las nuevas tecnologías como el escáner láser y la fotogrametría, permite conocer su situación, siendo una herramienta óptima para la conservación y difusión de este valioso patrimonio.

Por un lado, el escáner láser es una herramienta de captación masiva de datos. Permite realizar levantamientos para la documentación tridimensional de cualquier objeto. Por otro lado, combinando el escáner láser con técnicas fotogramétricas se obtienen productos fotogramétricos, como ortofotografías y ortofotoplanos, de gran calidad y precisión.

Casos reales

Es lo que hicieron los técnicos de Global Mediterránea en la Cova de les Cendres, uno de los yacimientos arqueológicos más conocidos del Mediterráneo español.

Es una amplia cavidad abierta en la Punta de Moraira (Alicante) que corresponde a un antiguo nivel de conducción kárstico, desarrollado en el tramo de acantilados marinos que se forma entre el Cap de la Nau y el Puntal de Moraira.

Fotogrametría de la Cova

El proyecto consistía en el levantamiento con Escáner Láser 3D y fotogrametría de la Cova de les Cendres.

La Universitat de València se puso en contacto con Global para la documentación geométrica de la cueva tanto del interior como de la boca.

En Global Mediterránea y Geomática aplicamos la Documentación Geométrica de Alta Definición (HDS), combinando técnicas fotogramétricas con las del Escáner Láser.

Para ello contamos con un servicio de fotogrametría con gran experiencia, capaz de realizar cualquier trabajo de fotogrametría, mediante el uso de novedosas técnicas y usando herramientas de alta generación. Siendo pioneros en el uso de escáner láser en la realización de levantamientos de cualquier objeto.

Escáner láser 3D

Debido la situación de la Cova de les Cendres, presente en un acantilado, se tomó la determinación de utilizar un dron para la toma de las imágenes. Así conseguíamos obtener cartografía, modelos digitales y ortofotos de gran precisión, en una zona de difícil acceso. Además, gracias a la fotogrametría podíamos definir de manera precisa las formas y dimensiones. Así pudimos obtener un modelo tridimensional del exterior.

En el caso del interior de la cueva utilizamos un escáner láser 3D (Faro Focus 3D- TLS). Este escáner utiliza tecnología láser para generar imágenes tridimensionales de geometrías y entornos complejos rápidamente y con un gran nivel de detalle. Todo el trabajo fue georreferenciado, gracias a la instauración de bases y puntos de referencia a través de un receptor GNNS.

Con estas tecnologías, pudimos entregar una documentación gráfica y planos muy completos y precisos: planos de planta, ortofoto de planta, MDE de la cueva y el entorno, secciones trasversales y longitudinales de la cueva, ortofotos de alzados de tumbas excavadas en el interior, Modelo 3D texturizado y la aplicación de visualización Webshare.

Toda esta documentación ha servido como base para ayudar a la toma de decisiones para la conservación y difusión de este valioso patrimonio.

Puedes ver el vídeo del levantamiento y conocer más acerca de este proyecto en el siguiente enlace:

En caso de necesitar un servicio de fotogrametría, ponte en contacto con nosotros aquí y cuenta con un equipo de profesionales con gran experiencia.

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La aplicación de la fotogrametría en el campo de la arqueología y la protección del patrimonio artístico y arqueológico  ha permitido el desarrollo de interesantes proyectos de documentación y conservación, en los que Global Mediterránea & Geomática ha tenido la oportunidad de participar.

Gracias a la fotogrametría podemos estudiar de una manera muy precisa la situación y el estado de restos arqueológicos.

También de edificios y conjuntos arquitectónicos que forman parte de nuestro patrimonio. Principalmente con el objeto de contribuir a la orientación de trabajos de conservación y futuras intervenciones.

Además la fotogrametría digital es una de las técnicas más extendidas y asequibles para obtener modelos 3D.

La fotogrametría avanzada permite la digitalización de imágenes obtenidas, las ortofotos. Así como la catalogación de todos los elementos o edificios que forman parte de un entorno.

Las ortofotos combinan las características de detalle de una fotografía aérea con las propiedades geométricas de un plano. Con ello se obtienen modelos 3D, que permiten abordar proyectos de documentación o conservación de forma integral.

La recuperación y documentación del patrimonio es uno de los trabajos más apasionantes para los profesionales de Global Mediterránea & Geomática. Los acontecimientos históricos, las catástrofes naturales y el mero paso del tiempo han deteriorado de manera importante parte de nuestro patrimonio.

Contribuir a su recuperación y puesta en valor es una de las tareas que nos produce mayor satisfacción. Por ello, disponemos de grandes recursos humanos y materiales para acometer cualquier trabajo arqueológico y de documentación de patrimonio.

La documentación a través de la fotogrametría, ortofotos y modelos 3D permite preservar nuestro patrimonio

La inversión en I+D nos ha permitido generar una metodología propia para la Documentación 3D. Esta está orientada particularmente al campo de la Arquitectura, el Arte y la Arqueología. Mediante esta tecnología se consiguen resultados de máxima calidad en tiempo récord. Además de minimizar la interferencia con otros profesionales y maximizar la rentabilidad del proyecto.

Esta técnica ha permitido a los especialistas de Global Mediterránea & Geomática llevar a cabo trabajos de documentación patrimonial en Valencia y también en España.  Como el del yacimiento de La Carencia (Turis). Se han documentado tres recintos amurallados con sus torres. Con un importante conjunto de materiales que abarcan una amplia franja cultural que iría desde la época íbera y romana hasta la época islámica.

El trabajo de los profesionales de Global Mediterránea & Geomática permitió obtener, a través de las técnicas de fotogrametría y ortofotos, modelos 3D con una gran calidad técnica que puede ser aprovechado con objeto didáctico y expositivo.

Además, la documentación del patrimonio a través de la fotogrametría, ortofotos y modelos 3D permite preservar nuestro patrimonio para generaciones futuras.

En muchas ocasiones esos bienes patrimoniales no están en buen estado, desaparecen por catástrofes o por la actividad humana. Con estas técnicas, los profesionales pueden obtener replicas fiables y rigurosas. Y además es posible transferir esa información y conservarla.

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La cartografía es uno de los sectores que más se ha beneficiado. Por ejemplo, con un dron se puede realizar una restitución cartográfica flexible, precisa y rápida.

Para hacer una reconstrucción de terrenos y obtener medidas de objetos o entornos concretos a partir de imágenes aéreas se utilizan técnicas de fotogrametría aérea o terrestre.

Estas técnicas permiten obtener modelos 3D de gran utilidad para cartografía digital. Y también para el medio ambiente, la agricultura, industria audiovisual, la arqueología y la conservación del patrimonio.

El dron ofrece la precisión que requiere la restitución cartográfica.

Un ejemplo claro podría ser la cartografía de un municipio. Su análisis se considera fundamental para desarrollar  o adaptar a nuevas necesidades un Plan de Ordenación Territorial.

Los datos obtenidos nos permiten detectar sus corregimientos y zonas de interés rural, coberturas, suelos, así como realizar análisis hidrológicos de drenajes, tipos vías, etc.  Y en este proceso, la restitución cartográfica es de gran importancia. Principalmente por la precisión que se requiere, así como por la calidad del producto que se debe ofrecer.

En este caso el dron ofrece una precisión que pocas técnicas consiguen. Así, las imágenes y ortofotos obtenidas por el dron pasan por un software de restitución 3D que genera un modelo digital de gran precisión.

Esos modelos 3D permiten navegar por el terreno y realizar mediciones como si estuviese allí. La restitución cartográfica realizada con esta tecnología facilita el trabajo de los profesionales, ahorrando tiempos y sobretodo costes.

Pero para ello es necesario contar con especialistas en estos sistemas, que sepan trabajar con drones, el software y hacer las mediciones correctas, como es el caso de nuestros profesionales de Global Mediterrránea y Geomática.

¿Qué se consigue con el uso del dron en cartografía?

A partir de un vuelo de dron se puede generar varios aspectos muy útiles en la restitución cartográfica:

• Ortofotos de alta resolución. Las ortofotos, o fotos áreas del terreno georreferenciadas en el espacio y rectificadas para ofrecer las mismas propiedades que un plano, ofrecen mucha información.
• Cartografía a partir del modelo obtenido.
• Planos y modelos 3D. Junto con las ortofotos, estos modelos y planos 3D permiten el cálculo de volúmenes y dimensiones. Además con una herramienta que agiliza las actividades.
• SIG (Sistemas de Información Geográfica) para consulta y explotación de información cartográfica digital.

El dron tiene una gran versatilidad en cartografía

La incorporación de un dron a la fotogrametría nos permite recrear superficies en tres dimensiones, generar planos y llevar a cabo mediciones de una forma más ventajosa respecto al método tradicional.

El manejo por control remoto evita los riesgos de tripulación de las aeronaves, especialmente en terrenos difíciles.

Además, los costes son sensiblemente menores, ya que no requieren un operativo técnico tan complejo, y su reducido tamaño facilita el manejo en espacios angostos y en maniobras complejas.

Los drones pueden alcanzar la altura necesaria en vuelo que nos permite la captación de imágenes en video o foto de la superficie sobre la que queramos realizar la restitución cartográfica.

Las imágenes se registran y se superponen longitudinal y transversalmente para darnos la información que precisemos acerca de distancias y elevaciones de todos los puntos que forman parte del mapa.

Cuanto mayor sea el número de imágenes obtenidas desde todos los ángulos posibles, mayor será la precisión del modelo3D posterior.

Todos los datos obtenidos pasan por un software fotogramétrico que busca puntos en común entre las fotografías. Así, se van creando modelos 3D de alta precisión.

Además, en esa malla de puntos se pueden calcular superficies, volúmenes ocupados por materiales o volúmenes restantes. El uso de los Sistemas de Información Geográfica ayuda a dotar al proyecto de un componente espacial. Y así facilitar el análisis de sus datos y la toma de decisiones.

Global Mediterránea y Geomática es una de las principales empresas de Valencia especialistas en realizar fotogrametría con dron.

Elaboramos información espectral y radiométrica de una imagen digital. Eso nos permite conseguir grandes resultados en Modelos digitales del terreno (MDT), cartografía 3D, mapas vectoriales, restitución cartográfica.

En Global Mediterránea y Geomática disponemos de la última tecnología en Valencia. Además, ponemos a su disposición el asesoramiento de nuestros profesionales, contacte con nosotros para generar su planimetría y altimetría de manera personalizada y adaptada a las necesidades particulares de cada proyecto.

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Otra de las ventajas de la restitución y elaboración de levantamientos a partir de nubes de puntos obtenidas por fotogrametría o por escáner láser es que los profesionales obtienen un conocimiento detallado de la estructura a recuperar. Así, se conoce la estructura, sus dimensiones, materiales o situaciones críticas (lesiones, situaciones de insalubridad, etc.), lo que le permite realizar mejor su trabajo.

Diferencia entre fotogrametría y escáner láser

• Fotogrametría. La fotogrametría es una técnica de levantamiento que permite adquirir datos métricos de un objeto (forma y posición). El levantamiento con fotogrametría arquitectónica implica dos fases: la toma, con la obtención de multitud de imágenes desde distintos ángulos, y la restitución que, a partir de una multiorientación de las imágenes, utiliza datos generados en un sistema de coordenadas cartesiano. La fotogrametría es una técnica muy confiable, económica y precisa. Se utiliza para la elaboración de ortofotos, levantamientos geológicos, modelos 3D, nubes de puntos, mapeo de sitios de construcción y territorios, renderización de edificios, monitoreo de sitios con inestabilidad hidrogeológica, DEM (Digital Elevation Model) y curvas de nivel, entre otros.

• Escáner láser. El escáner láser mide, en una región del espacio y de acuerdo con una densidad predefinida, las posiciones de puntos de los objetos presentes. Se genera una nube de puntos, de coordenadas x y z. Esta nube de puntos es como una fotografía tridimensional, formada por millones de puntos, que detallan la superficie del objeto detectado, obteniendo también información dimensional y colorimétrica. Así se puede levantar automáticamente un objeto en sus tres dimensiones. El escáner láser 3D es la mejor herramienta para mejorar la calidad y rapidez en los procesos de digitalización de activos, ya sean industrias, edificios o infraestructuras.

Ambas, la fotogrametría y el escáner láser, son técnicas que no se invalidan y que perfectamente pueden utilizarse en un mismo trabajo. De hecho, la mejor manera de optimizar los trabajos de campo, es obtener un mayor volumen de datos e incrementar la calidad del levantamiento. Así integrarlas y aunar las ventajas de las dos, minimizando sus inconvenientes.

Proyectos realizados

Un ejemplo de esa combinación de técnicas es la Documentación Geométrica y Gráfica de un Antiguo Depósito en Barcelona, realizada por Global Mediterránea y Geomática. Al tratarse de una estructura semejante a un tronco de cono, para su mejor representación, se propuso el desarrollo de la superficie de forma ortofotográfica. Con la aplicación DESENREC3D 1.0, desarrollada por nuestro Departamento de I+D+I, se realizó el desplegado después de encontrar el mejor ajuste. Para la obtención de las ortofotos se ha aplicado la Documentación Geométrica de Alta Definición (HDS) combinando técnicas fotogramétricas y de escáner láser. Se realizaron 1150 fotografías y 9 posicionamientos del escáner Faro Focus 3D.

También utilizamos la fotogrametría y el escáner láser en los modelos geométricos texturizados de vasos de cerámica ibérica decorada del tossal de Sant Miquel de Llíria.  Entre las piezas documentadas destaca el Vas dels Guerrers, una pieza de incalculable valor del arte ibérico, a la cual se le ha dedicado la exposición L’enigma del Vas en el Museu de Prehistòria de València. La digitalización fue acompañada por la realización de un proceso fotogramétrico para la obtención de texturas de alta definición de los modelos digitales tridimensionales. Además de los modelos, el trabajo se completó con el desplegado de las superficies exteriores, en las zonas donde hay pinturas decorativas. Obtenido el desarrollo ortofotográfico, se ha realizado un umbral de la banda de los dibujos para la realización de posteriores estudios pictográficos.

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En algunas ocasiones hemos definido la fotogrametría como medir sobre fotos. Y es que la fotogrametría es una técnica que tiene como objetivo el estudio y la definición de forma precisa de la forma, las dimensiones y/o la posición en el espacio de un objeto, a través de los datos obtenidos de una o varias fotografías.

Una de las principales aplicaciones de la fotogrametría es la topografía ya que permite medir coordenadas en tres dimensiones y además da como resultado la representación compleja de un objeto en un documento de fácil manejo. A ello se une el carácter instantáneo del registro, con la consiguiente agilidad para procesar la información frente a la topografía clásica.

Ventajas

Son muchas las ventajas de la fotogrametría frente a la topografía clásica. Como es la agilidad y rapidez en la toma de datos. También se puede acceder a terrenos de difícil acceso y más en la actualidad, en la que el uso de drones en la fotogrametría permite llegar a todo tipo de lugares.

Además no le influyen las condiciones climatológicas. En las fotografías obtenidas quedan registrados todos los detalles del terreno de forma continua, mientras que en la topografía clásica solo se obtienen puntos medidos en las coordenadas.

Existen dos tipos de fotogrametría, la terrestre y la aérea:

• En la fotogrametría terrestre existe un punto de vista fijo y por tanto se conocen sus coordenadas y la orientación del foco.
• Por lo que respecta a la fotogrametría aérea, el punto de vista es móvil y otorga una gran amplitud de captación, pero no se conoce ni la posición de la cámara ni su orientación en el momento del disparo, aunque la tecnología y la digitalización de los procesos permite resolver esos problemas.

Metodología

El método que se utiliza para obtener esas imágenes es el siguiente:

• Fotografía de los objetos. Para ello primero hay que realizar una planificación del vuelo (si se va a optar por la fotogrametría aérea) y de las tomas de fotografías para que todo este bien programado y en las condiciones necesarias. Además hay que planificar también el levantamiento de puntos de control terrestre a través de la fotogrametría terrestre.
• Procesamiento de las imágenes. Una vez obtenidas las fotografías hay que procesarlas.
• Orientación de las imágenes. Los fotogramas deben colocarse en la posición adecuada con sus marcas fiduciales y en la misma posición que el orden de toma fotográfica.Para reconstruir y formar el modelo se puede optar por dos sistemas: por restitución o por rectificación. Al hacerlo por restitución se aplican los giros, traslaciones y escalas. De esta forma se obtiene un modelo de coordenadas del terreno y se incluye el escalado del objeto para trabajar con medidas reales. En el caso de hacerlo por rectificación, tras la orientación del haz de luz (interna y externa) se consigue la intersección entre esa luz y el modelo digital del terreno (MDT) del espacio a determinar.

Las aplicaciones de la fotogrametría son múltiples. No solo se puede aplicar en la topografía, la cartografía digital, la ortofotografía, el medio ambiente y la agricultura. También ofrece grandes ventajas para otros sectores como arqueología y la conservación del patrimonio, la arquitectura. En los últimos tiempos igualmente se está utilizando mucho en los videojuegos o el cine, ya que es un método que ofrece un gran realismo. En Global Mediterránea & Geomática somos especialistas en fotogrametría en Valencia y si necesitas ayuda en un proyecto fotogramétrico contacta con nosotros sin compromiso.

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¿Para qué sirve un proyecto fotogramétrico?

A partir de un proyecto fotogramétrico dado podemos obtener diversos productos, como fotomapas, mapas topográficos (planimetría y altimetría), perfiles transversales, modelos digitales del terreno o mapas catastrales, entre otros. Y son esenciales en múltiples labores, tanto dentro del ámbito de la ingeniería como de la planificación medioambiental, estudios geológicos, arqueología, arquitectura…

Fotogrametría y topografía están muy unidas. Al fin y al cabo, la fotogrametría es la técnica que tiene como objetivo el estudio y la definición de forma precisa de la forma, las dimensiones y/o la posición en el espacio de un objeto a través de fotos.

Y la topografía es la ciencia que estudia el conjunto de principios y procedimientos que tienen por objeto la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales. En muchas ocasiones, un proyecto fotogramétrico viene a sustituir las técnicas clásicas de toma de datos de la topografía.

¿Por qué es necesario el uso de la topografía en proyectos fotogramétricos?

Hay que tener en cuenta que un proyecto fotogramétrico consta de dos fases, la planificación del vuelo y la planificación del control terrestre.

En la planificación del vuelo hay que tener en cuenta las condiciones o factores que pueden afectar a dicho vuelo. Por ejemplo, definir bien la trayectoria, factores atmosféricos o climatológicos, características de la cámara, altura de vuelo… Esto es necesario para ahorrar tiempo y dinero. Además, es una garantía para la toma de fotografías, ya que así se evitan tomas innecesarias, sombras y zonas duplicadas. Por ello tener acceso a la información topográfica es clave para el éxito del vuelo.

A ello se une que en la planificación del control terrestre la topografía permite orientar y conocer la superficie a analizar. Tras una serie de estudios y análisis reconstruye la orografía de un terreno sobre una superficie plana. Y para trasladar la tridimensionalidad se usa los tres ejes de coordenadas (X, Y, Z, las dos primeras hacen referencia a la planimetría y la tercera a la altimetría). Mediante líneas, formas geométricas y signos describe ese terreno, sus altitudes y los elementos que se puedan encontrar (construcciones, muros, elementos naturales…).

Además, una vez realizada la toma de imágenes, se necesita conocer las coordenadas terrestres de una serie de puntos del fotograma, para poder ajustar la escala del modelo. Por ello, es necesario el uso de la topografía en cualquier proyecto fotogramétrico.

En Global Mediterránea y Geomática somos expertos en ambas técnicas. Nuestro equipo de topografía está altamente cualificado y cuenta con una gran experiencia.

Disponemos de los medios técnicos de última generación para satisfacer las necesidades más específicas de nuestros clientes. Además, nuestros productos fotogramétricos, como ortofotografías y ortofotoplanos, se corresponden con una documentación de gran calidad y precisión. Aplicamos la Documentación Geométrica de Alta Definición (HDS), combinando técnicas fotogramétricas con las del Escáner Láser.

Si necesitas ponerte en contacto con nuestro equipo puedes hacerlo aquí y resolveremos todas tus dudas.

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¿En qué consiste el curso?

El curso de análisis fotogramétrico plantea una serie de temas teóricos donde el alumnado asume conceptos y definiciones de carácter básico. Estos fundamentos teóricos se combinan con vídeos, debates y artículos de opinión. En todo momento, el enfoque teórico del curso se plantea con perspectiva técnica, desde el campo de la geomática, pero adaptado a cualquier perfil profesional.

La segunda parte del curso presenta los temas prácticos, que son realizados con los programas fotogramétricos AGISOFT METASHAPE y PIX4D. En las prácticas se aborda la orientación de las imágenes, la gestión de los puntos de apoyo, la calibración de la cámara, la elaboración de nubes de puntos, mallas, modelos digitales de elevaciones, curvas de nivel y ortofotos, así como el uso de la calculadora ráster y de imágenes multiespectrales.

Como novedad en la presente edición, se incluye la explicación del proceso de clasificación de nube de puntos. Esto permite generar, por ejemplo, un modelo digital del terreno eliminando árboles y construcciones. También, como novedad, se practica la restitución vectorial para la elaboración de cartografía con el posterior exportado en formatos de CAD y SIG.

Si quieres conocer más información sobre el curso de introducción al análisis fotogramétrico, en la web de Geoinnova podrás encontrar toda la información pertinente acerca del programa, los objetivos y los docentes que componen el curso.

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Además, esta técnica presenta grandes ventajas frente a las técnicas tradicionales de levantamiento. El tiempo de trabajo de campo es más reducido. También se obtienen grandes mediciones de forma indirecta y se incrementan las facilidades en la ejecución del proceso de toma de datos (por ejemplo, se pueden obtener mediciones independientemente de la accesibilidad y las inclemencias del tiempo). Además, las fotografías permiten obtener planos precisos y rigurosos. Y aportan información visual de todo el conjunto. Así se consigue tener un conocimiento exacto de cómo fue el edificio a restaurar y en que estado se encuentra en la actualidad.

Uso de ortofotos y modelos 3D

Otra de las ventajas del uso de la fotogrametría para la restauración arquitectónica es la documentación y conservación a largo plazo de patrimonio cultural. Para ello se utilizan las ortofotos y los modelos 3D. Las ortofotos son la documentación fotográfica de la zona arquitectónica y arqueológica. Suelen ser de planta y alzados, de desarrollo y desplegado de elementos cónicos, cilíndricos y esféricos y de elementos singulares en edificios y yacimientos (como mosaicos o relieves).

Por su parte, los modelos 3D ofrecen una documentación gráfica técnica de la zona: delineación de plantas, alzados y perfiles; y dibujo arqueológico de plantas, secciones y alzados. Estos modelos 3D son texturizados e interactivos. Además, los modelos virtuales y reconstrucciones 3D son extraordinarias formas de interpretar restos arqueológicos, arquitecturas históricas o paisajes del pasado. Y son de gran utilidad para el desarrollo y comprensión de propuestas científicas de reconstrucción de ruinas arqueológicas, espacios urbanos o de monumentos.

¿Qué información se obtiene del uso de la fotogrametría en la restauración arquitectónica?

• Definición geométrica y gráfica del estado actual del patrimonio.
• Documentación geométrica de alta definición para proyectos de intervención.
• Foto fija de deterioros y deformaciones.
• Estudio temporal, a través de tomas de datos secuenciadas a lo largo del proceso.
• Mapa de daños para el estudio previo a cualquier intervención.
• Restauración virtual.
• Representación virtual para uso museístico o para la divulgación en diferentes plataformas.

Global Mediterránea & Geomática somos una empresa especializada en la fotogrametría. Con una amplia experiencia en la documentación geométrica y gráfica del patrimonio arquitectónico y arqueológico. Los productos fotogramétricos, como ortofotografías y ortofotoplanos, se corresponden con una documentación de gran calidad y precisión, ya que en Global aplicamos la Documentación Geométrica de Alta Definición (HDS), combinando técnicas fotogramétricas con las del Escáner Láser.

Nuestro departamento de Arqueología ha estado presente en muchos trabajos de documentación y recuperación de nuestro patrimonio arqueológico y etnológico. Eso ha sido gracias a nuestra constante inversión en I+D. Esta apuesta ha permitido generar una metodología propia para la Documentación 3D. Una metodología orientada particularmente al campo de la Arquitectura, el Arte y la Arqueología en trabajos de documentación, conservación, rehabilitación y restauración patrimonial. Mediante esta tecnología se consiguen resultados de máxima calidad en tiempo récord. Además de minimizar la interferencia con otros profesionales y maximizar la rentabilidad del proyecto.

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Uso de drones

Unas aplicaciones que se han visto beneficiadas por el uso de drones. La fotogrametría por drones permite modelar una superficie en 3D, generar planos y llevar a cabo mediciones (longitudes, áreas, volúmenes). Todo ello garantizando la precisión durante la generación de mapas.

Además, ofrece unas ventajas frente al método tradicional de fotogrametría aérea o terrestre. Principalmente porque la complejidad de las operaciones, el tiempo que necesitaban y su coste se han reducido considerablemente. A ello se une que hay un mayor control del resultado final y no está en juego la seguridad de los profesionales. Si bien los drones no eliminarán la necesidad de topógrafos altamente capacitados, sí que permiten un proceso más eficiente para capturar datos.

¿En qué consiste la fotogrametría con drones?

Los drones portan cámaras fotográficas y de vídeo. Y cada vez son más los que pueden conseguir imágenes de gran calidad. Estas pueden realizar las imágenes necesarias de la superficie, las cuales se superponen longitudinal y transversalmente y pueden llegar a dar información precisa acerca de distancias y elevaciones, dado que son tomadas desde diferentes ángulos. Cuantas más imágenes se utilicen, más preciso será el modelo 3D posterior.

Eso sí, para que las tomas sean perfectas hay que elegir bien el día, teniendo en cuenta la meteorología. Es preferible evitar días con viento o lluvia. Y también hay que tener en cuenta la presencia de objetos, como líneas de alta tensión, que puedan molestar u obstruir el vuelo.

Por eso, el proceso comienza mucho antes de volar los drones. Es importante realizar con anterioridad una inspección de la zona de trabajo. Así comprobamos las posibles dificultades que podemos encontrar, como la presencia de abundante vegetación o una pendiente muy pronunciada del terreno. La planificación es clave. En esa inspección se marcarán los puntos de control, para ayudarnos a orientar nuestro modelo digital de superficie a un sistema de coordenadas que nos permita alcanzar su correcta georeferenciación.

Todos los datos obtenidos pasan por un software fotogramétrico que busca puntos en común entre las fotografías. Así, se van creando modelos 3D de alta precisión. Además, en esa malla de puntos se pueden calcular superficies, volúmenes ocupados por materiales o volúmenes restantes. El uso de los Sistemas de Información Geográfica ayuda a dotar al proyecto de un componente espacial que facilite el análisis de sus datos y la toma de decisiones.

En Global Mediterránea y Geomática somos expertos en realizar fotogrametría con drones. Como empresa especializada en Topografía y sus aplicaciones, siempre hemos trabajado con las tecnologías de vanguardia más avanzadas. Nuestro departamento de fotogrametría es capaz de conseguir productos fotogramétricos de alta calidad y precisión. Para ello usamos novedosas técnicas y aparatos de última generación. Por ejemplo, la combinación de topografía con toma fotográfica con dron nos permite obtener cartografía, modelos digitales y ortofotos de gran precisión para distintos sectores.

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El realismo en los videojuegos nos hacen sentir como uno más dentro de la aventura. Y para ello se necesita recrear bosques, ciudades, edificios de manera que no parezcan una imagen gráfica, sino que los efectos de luz y de movimiento, las texturas y los detalles sean de tal calidad que sea difícil diferenciar entre lo que es real y lo que no. Y eso se consigue con la aplicación de las técnicas de topografía en los videojuegos.

Técnicas que se utilizan

Entre las técnicas de la topografía que se utilizan para los videojuegos la que más destaca es la fotogrametría. Esta técnica, que surgió para documentar grandes espacios de la tierra desde el aire, ha ido ampliando su campo de acción. Primero a la arqueología, para documentar piezas y espacios, y en la actualidad ofrece muchas posibilidades al cine y al mundo de los videojuegos.

¿Cómo? La fotogrametría es una técnica que permite, a partir de fotografías, determinar las posiciones de diferentes objetos y las dimensiones en el espacio. A partir de dos o más fotos se consigue información en tres dimensiones de terrenos, objetos e incluso personas. Primero se fotografían los lugares reales que se quieren recrear y después se integran en un modelo 3D que recrea fielmente los entornos. Todo ello con una calidad de textura muy elevada. Además esta técnica permite recortar los costes y los plazos de desarrollo, con lo que se pueden lanzar al mercado videojuegos más realistas y de impacto en periodos más cortos de tiempo.

Ejemplo

Un ejemplo de ello será la tercera entrega de Ride, donde el equipo de desarrollo de Milestone gracias a la fotogrametría y al escaseado por dron ha recopilado toda la información necesaria para recrear fielmente los entornos y todos los detalles de los circuitos de motor más emblemáticos, como Donninton Park, Nürbirgring o Laguna Seca. Así te sentirás como Marc Marquez, Valentino Rossi o Jorge Lorenzo a los mandos de tu moto.

Aunque los ejemplos más notable del uso de esta técnica de topografía en los videojuegos fueron “Star Wars: Battlefront”, donde muchos de los ecosistemas del juego estaban construidos casi en exclusiva con modelos escaneados mediante fotogrametría, y “Resident Evil 7: Biohazard”,  donde más de la mitad de los modelados han sido creados utilizando un método avanzado de fotogrametría que genera modelados y texturas de alta calidad a partir de fotografías de personas y objetos tomadas desde distintas perspectivas.

En el caso de los juegos de simulación con jugadores reales, se utilizan una serie de cámaras calibradas de gama alta para capturar cada detalle de la persona instantánea. La fotogrametría se utiliza para reconstruir una versión digital de la persona. Esta técnica utiliza fotografías tomadas de todos los ángulos de un objeto como entrada. Se escanea a un actor real o a un jugador de baloncesto o de fútbol y luego se transforma en un doble digital que sustituirá al personaje en el videojuego. Ejemplos hay muchos, como Heavy Rain o LA Noire, aunque el más destacado puede ser Beyond: Two Souls, donde la caracterización de Williem Dafoe y Ellen Page ha dejado boquiabiertos a muchos.

Desde Global Mediterránea y Geomática observamos con gran expectación estas nuevas posibilidades de la topografía y la fotogrametría. Somos capaces de crear productos fotogramétricos de alta calidad mediante el uso de novedosas técnicas y aparatos de última generación, como hicimos en la película Handia, ganadora del Goya a los efectos especiales en la última edición de estos premios.

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La topografía tiene muchas aplicaciones, más allá de la representación gráfica de la superficie de la Tierra, con sus formas y detalles, tanto naturales como artificiales para uso catastral, en minería, agronomía, arquitectura, ingeniería civil o geografía. Las nuevas técnicas, sobre todo el uso de la fotogrametría y el escáner 3D, han permitido que esta profesión amplíe su campo de acción y haya encontrado en el cine y en los videojuegos un sinfín de posibilidades.

La fotogrametría es una técnica para medir coordenadas en tres dimensiones (3D) muy utilizada en topografía. Esta técnica parte de la base de la medición sobre fotos, con una única fotografía obtenemos información bidimensional. En cambio, con 2 o más fotografías se obtiene información tridimensional, es decir, una visión estereoscópica gracias a la zona de solape de las fotografías.

Lo que empezó como una herramienta clave en topografía, pronto amplió su ámbito de actuación a la arqueología, por las posibilidades que brinda a la hora de documentar piezas y espacios arqueológicos. Y de ahí se dio el salto al cine, los videojuegos y el entorno 3D.

Desde hace ya unos años se está utilizando la fotogrametría para la creación de espacios y personajes cada vez más reales en los videojuegos. Una búsqueda de realismo para introducirte dentro del protagonista y disfrutar de ciudades o mapas creados a partir de lugares y situaciones reales. La fotogrametría ha conseguido dotar de una luminosidad real a los paisajes, conseguir rostros humanos que parezcan reales y escenarios que parecen de verdad por lo bien ambientados que están. Solo hay que empezar a jugar con Resident Evil, Assassin’s Creed, Call of Duty o Star War para sumirse en unos ambientes con unos niveles de realismo realmente impresionantes.

Y en el cine pasa lo mismo. La unión de fotogrametría y escáneres 3D ofrecen múltiples posibilidades, tanto en películas de animación como en las que aparecen de actores de carne y hueso. Pongamos el ejemplo de Handia, película española que ganó el Goya a los mejores efectos especiales este año. Global Mediterránea y Geomática pudo aplicar en este film las técnicas y la tecnología que han desarrollado para sus trabajos arqueológicos, topográficos o fotogramétricos.

Colaboraciones de Global Mediterránea y Geomática en el cine

En colaboración con la empresa User t38, que era la encargada de los efectos especiales de Handia, Global participó en el escaneado facial del actor Eneko Sagardoy y en las manos y cara de Saad Kaiche, un exjugador de baloncesto, de 2.29 metros de altura. Kaiche hace de doble de Eneko Sagardoy en algunas escenas de la película y digitalmente se cambió su cara por la del actor.

Esta colaboración se llevó a cabo de dos maneras. Por un lado, mediante el escaneado de actores con escáneres de corto alcance. Y por otra parte se trabajó en la obtención de modelos digitales tridimensionales de entornos naturales a partir de la fotogrametría con imágenes obtenidas, de gran calidad y ofreciendo el máximo detalle, mediante el uso de un drone.  El mayor reto fue conseguir la recreación del gigante a través de los efectos especiales, hacer que un actor que mide 1,80 metros mida 2,45. Para ello se utilizaron dos técnicas. Por un lado hacer crecer la cabeza al gigante, del actor Eneko Sagardoy, cuando estaba dentro de un rig que le hacía más alto. Y por otro lado, hemos cambiado la cabeza digital que es uno de los efectos que se utilizó en ‘El curioso caso de Benjamin Button’.

La experiencia y tecnología de Global Mediterránea y Geomática fue un factor clave para que User t38 confiará en Global Geomática para la recreación del gigante protagonista de Handia. El excelente trabajo realizado por la empresa en esta producción ha hecho que User t38  deposite la confianza en Global Geomática colaborando en dos producciones más que pronto aparecerán en las pantallas del cine.

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La ortofotogrametría es la representación fotográfica de un terreno. Con esta técnica se consigue aprovechar el contenido informativo de la fotografía aérea y realizar las mismas medidas que en un plano gráfico. Es una técnica que tiene su origen en 1931, cuando Lacmann enunció los principios del desarrollo de la ortofotogrametría, que fueron ampliados por Ferber en 1933. Aunque su aplicación no fue efectiva hasta veinte años después, en la década de los cincuenta, con la construcción del orthophotoscope, un instrumento que genera las ortofotos.

Usos de la ortofotogrametría

El uso de esta técnica esta muy extendido en trabajos topográficos y cartográficos por su exactitud y su fiabilidad. Las fotografías aéreas son una importante fuente de información. Y más en la actualidad que con la introducción de los drones y las nuevas tecnologías, ya que se puede obtener más información, de forma fácil, en menos tiempo y con una importante disminución de costes.

Pero con la toma de fotografías aéreas aparecen ciertas deformaciones de la imagen. Falta de georreferenciación espacial, falta de verticalidad, limitaciones debidas a la perspectiva, distorsiones propias del objetivo de la cámara empleada… Por ejemplo, en el caso de terrenos horizontales y llanos, el eje de la toma fotográfica aérea tiene un pequeño ángulo con la vertical, mientras que en los terrenos con relieve (montañas, edificios…) el eje está ligeramente inclinado. Y esas deformaciones hay que corregirlas para garantizar la precisión de la información obtenida. En el primer caso, esas deformaciones se corrigen con la técnica de rectificación fotográfica convencional y en el segundo, se utiliza la técnica de rectificación diferencial.

Tras esas correcciones del relieve y de la inclinación se obtienen fotomapas precisos. Al enderezar y poner a escala las unidades geométricas del terreno se consigue ensamblar todos los puntos. Así se consigue una fotografía del terreno con la precisión de un mapa. Esto se conoce como ortofotografía.

Tipos de ortofotografías

Existen dos tipos de ortofotografías:

• Ortofotografía óptica. Se parte de la diapositiva de la fotografía original y se transmite la imagen ópticamente. Este proceso se realiza a partir de pequeñas unidades geométricas al negativo final. La imagen final se trata de una imagen fotográfica.
• Ortofotografía digital. Es el método más extendido en la actualidad, ya que las nuevas tecnologías permiten realizar las correcciones de forma más precisa. Se determina de forma analítica a través de los píxeles de imagen. Las imágenes digitales o escaneadas se dividen en píxeles. Analíticamente se aplican las correcciones en los errores de relieve y la falta de verticalidad que existen en la toma de fotografías aéreas. El resultado es una nueva imagen digital corregida, que se puede reproducir fotográficamente.

Aunque la principal aplicación de la ortofotogrametría es la cartografía y topografía, cada vez más se está ampliando su ámbito de actuación. Por ejemplo a estudios agroforestales, la arquitectura, el patrimonio cultural y arqueología, obras civiles, cantería y minería, entre otros. Gracias a esta técnica se consigue optimizar los procesos, tanto acortando los tiempos como mejorando la seguridad gracias a su precisión. En Global Mediterránea y Geomática tenemos una gran experiencia en diversos trabajos de ortofotogrametría. Si necesita más información, contacte con nosotros.

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A pesar de sus 160 años de vida, la fotogrametría es una técnica que no ha perdido su valor. Su evolución y la ampliación de su ámbito de actuación la convierten en un sistema clave para el estudio y la definición de forma precisa la forma, las dimensiones y/o la posición en el espacio de un objeto.

Aunque la fecha de nacimiento de la fotogrametría es 1858, cuando el coronel francés Aimé Laussedat consiguió obtener planos exactos de edificios y pequeñas extensiones de terreno a partir de la fotografía, lo cierto es que un siglo antes ya hay constancia del uso de perspectivas con fines cartográficos. En 1725 M.A. Capeller cartografía el monte Pilatus con un procedimiento similar al método de las intersecciones de la topografía, pero no obtuvo las precisiones adecuadas y su idea no cuajo.

Con el trabajo de Laussedat, considerado como el padre de la fotogrametría, comienza la fotogrametría terrestre. Los años posteriores se fueron perfeccionado los aparatos utilizados en la captura de fotografías, así como las técnicas. También comenzó a utilizarse los globos aerostáticos y las cometas para la toma de fotografías aéreas, pero no fue hasta la invención del avión, en la I Guerra Mundial, cuando la fotogrametría aérea alcanzó su máximo reconocimiento. Pronto se percataron de las ventajas de utilizar estas naves para la toma de fotos en serie y se construyeron las primeras cámaras áreas. Fue Otto Von Grubber quien, en 1928, propuso la idea de la triangulación aérea para disminuir costos en los trabajos de campo y para que el proceso se realizara más rápidamente.

Usos de la fotogrametría

Su uso se desarrolló entre 1930 y 1940, Estados Unidos realizó los primeros reconocimientos aéreos de grandes áreas dirigidos a la conservación del suelo y la gestión forestal. Y fue en esta época donde se construyeron aparatos que más adelante se convertirán en equipos topográficos como el estereoplanígrafo, el fotocartógrafo, autoreductor, etc.

Avances de la fotogrametría

El último gran hito de la fotogrametría surgió con la llegada de la informática y los avances tecnológicos dando paso primero a la fotogrametría analítica y después a la digital. Gracias a ellos se ha podido montar cámaras fotográficas digitales, con gran calidad y precisión, sobre drones para obtener imágenes perfectas y sin errores. Además esa tecnología permite acceder a terrenos de difícil acceso, aporta más agilidad y rapidez en la toma de datos, así como una alta precisión y permite resolver los problemas que pueden aparecer.

Y todos esos avances han permitido que la fotogrametría amplíe su ámbito de actuación. Desde su aparición, la principal aplicación ha sido la generación de mapas topográficos y planos. En la actualidad también se utiliza en arqueología y documentación del patrimonio cultural, arquitectura, planeamiento y ordenación del territorio, medio ambiente y también en campos como la investigación policial, la medicina, la ergonomía o incluso en el cine y la industria del videojuego, para crear espacios y personajes más reales.

En Global Mediterránea y Geomática contamos con un servicio de fotogrametría con gran experiencia y capaz de realizar cualquier trabajo de fotogrametría, mediante el uso de novedosas técnicas y usando herramientas de alta generación. Así obtenemos la máxima calidad y precisión, sea cual sea el ámbito de actuación en el que se actúe.

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Las fotografías, que más tarde serán imágenes fotogramétricas, se pueden obtener a través de fotogrametría terrestre o fotogrametría aérea.

¿Qué es la fotogrametría?

El concepto de fotogrametría se puede resumir en ‘medir sobre fotos’.

En un sentido más amplio y según el experto fotogramétrico H. Bonneval, la fotogrametría es la técnica que tiene como objetivo el estudio y la definición de forma precisa la forma, las dimensiones y/o la posición en el espacio de un objeto. Para la obtención de los datos y las medidas se debe realizar sobre una o varias fotografías.

La palabra fotogrametría viene de ‘la métrica de lo escrito con luz’, y se trata de una ciencia que utiliza fotografías para la realización de medidas para aplicarla en una gran cantidad de fotografías áreas.

Esta técnica de fotorealismo se está utilizando en diversos campos como en el mundo del cine y de los videojuegos. Es una forma de crear personajes y paisajes cada vez más reales y que el usuario lo viva como si fuera real.

En definitiva, la fotogrametría es la ciencia que se encarga de elaborar planos o planos a través de fotografías en unas condiciones específicas.

Por otro lado, la fotogrametría se puede clasificar según el instrumental utilizado y según la distancia al objeto.

Según el instrumental utilizado:

• Fotogrametría analógica: Medición de fotogramas analógicos con un equipo analógico.
• Fotogrametría analítica: Se miden fotogramas analógicos con equipos computacionales.
• Fotogrametría digital: Se trata de medición de fotogramas digitales con diferentes sistemas digitales fotogramétricos.

Según la distancia al objeto:

• Fotogrametría espacial
• Fotogrametría aérea
• Fotogrametría terrestre

Algunas ventajas de la fotogrametría frente a la topografía clásica

La ventaja principal de la fotogrametría frente a la topografía clásica se basa en la economía, es decir, en topografía la utilización de fotogrametría supone un servicio más económico. Pero dependerá de la superficie a levantar.

Otras ventajas de la fotogrametría frente a la topografía clásica son:

– Levantamientos topográficos más rápidos: A pesar de ello, si la climatología no es la adecuada, el vuelo fotogramétrico se puede demorar.

– En terrenos de difícil acceso, la fotogrametría es la técnica más adecuada: Al no necesitar acceder a todo el terreno, sólo se deberán visitar las zonas en las que se encuentren los puntos de apoyo.

– Registro continuo: En las fotografías obtenidas se quedan registrados todos los detalles del terreno de forma continua. En cambio, con un levantamiento topográfico clásico, se limita la obtención de los puntos medidos en las coordenadas.

Existe también una desventaja del levantamiento topográfico de planos o mapas por medios fotogramétricos aéreos:

– Elementos ocultos por la vegetación: En lugares de mucha vegetación, esta impide la visión de elementos que estén por debajo de zonas frondosas. De esta forma será necesario una medición en campo a través de la topografía clásica.

La fotogrametría frente a la topografía clásica supone un gran avance en una infinidad de campos de forma más fácil y económica.

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Para la fotogrametría y realismo en los videojuegos, se realiza una fotointerpretación de las imágenes captadas a través de diferentes fotografías. A partir de dos o más fotos se consigue información en 3 dimensiones de terrenos, objetos e incluso personas.

Por esa razón, desde hace ya unos años se está utilizando la fotogrametría para la creación de espacios más realistas y personajes cada vez más reales en los videojuegos. Una búsqueda de realismo para introducirte dentro del protagonista y disfrutar de ciudades o mapas creados a partir de lugares y situaciones reales.

Fotogrametría y realismo en videojuegos, los inicios

La creación 3D en tiempo real ha evolucionado de forma notable y sorprendente a lo largo de los años. El mundo tiene detalles que hacen muy complicada su representación como por ejemplo la luminosidad de los paisajes, a pesar de ello poco a poco se está consiguiendo con técnicas como la fotogrametría.

Desde sus inicios los desarrolladores han querido conseguir videojuegos cada vez más reales. Dentro de la fotogrametría y el realismo en videojuegos, uno de los ejemplos es el Doom, en 1993 id Software creó un juego, que se podía jugar a través de disquete y cargando a través de un PC con MS-DOS, en el cual un marine de los EE. UU. inspecciona una de las lunas de marte y en un fallo de teletransportación quedan abiertas las puertas del infierno.

Veintitrés años más tarde, en 2016 salió Doom 4 para PC, Xbox One y PS4 con una realidad sorprendente. Un cambio radical en busca de escenario y detalles cada vez más reales.

Lo mismo ha ocurrido en muchos videojuegos con nombres conocidos y con muchos años en la industria. Metal Gear, Final Fantasy, Resident Evil, GTA… desde sus respectivas creaciones para Nes o PC, han pasado muchos años y muchos avances tecnológicos, incluyendo la Fotogrametría, para crear obras maestras y de realidad máxima como estas:

La realidad se ha querido conseguir en diferentes estilos de juego. En especial, se ha notado en gran medida el cambio hacia la búsqueda de lo real en juegos de coches (Gran Turismo), Fútbol (FIFA), Baloncesto (NBALive2k17), etc. Auténticos juegos de simulación en los que el realismo juega un papel fundamental y es lo que espera año tras año el usuario.

En el caso de los juegos de simulación con jugadores reales, utilizan una serie de cámaras calibradas de gama alta para capturar cada detalle de la persona instantánea. La fotogrametría se utiliza para reconstruir una versión digital de la persona. Esta técnica utiliza fotografías tomadas de todos los ángulos de un objeto como entrada.

Fotogrametría y realismo en videojuegos, exploración facial y corporal 3D

A lo largo de la historia, una de las cosas más difíciles era conseguir realidad en las caras humanas, pero a través de la fotogrametría se ha conseguido de una manera increíble.

Uno de los ejemplos más recientes es el Resident Evil VII, una creación de Capcom. En Capcom, han invertido en Investigación y Desarrollo para desarrollar un método avanzado de fotogrametría. Con esta técnica se generan texturas y modelados de la más alta calidad a través de fotografías de objetos y personas, las cuales se toman desde diferentes perspectivas.

Gracias a esta tecnología, su último videojuego de la saga de zombis más exitosa, en el Resident Evil VII, se han podido crear protagonistas y criaturas con una realidad que da miedo. Junto a la fotogrametría, se ha utilizado el modelado 3D y actores con maquillaje para poder crear monstruos y zombis con deformidades de gran realismo.

Además, Capcom, ha creado un estudio completo con más de 100 cámaras para seguir trabajando con la técnica de fotogrametría y el escaneo en 3D para futuros proyectos, al cual han llamado RE Engine.

Desde los años 90, en las industrias del cine y publicidad, se ha utilizado la exploración facial y corporal 3D para la creación de dobles digitales en actores. En la industria del videojuego no hacía falta, ya que la tecnología existente en baja resolución y el hardware no permitían crear formas tan realistas. Todo esto ha cambiado radicalmente en la actualidad.

Desde hace unos pocos años se ha capturado el movimiento a través de cámaras que se colocaban en las caras y cuerpo de los actores. Ahora junto a la fotogrametría, títulos como Heavy Rain, LA Noire o Beyond: Two Souls, éste último con Williem Dafoe y Ellen Page como protagonistas y de una caracterización excelente, han salido a la luz dejando boquiabiertos a muchos usuarios.

Por otro lado, compañías como Ubisoft, Bandai Namco o Activision entre otras, están utilizando la fotogrametría para la creación de los trailers de presentación de sus juegos o para la recreación de escenarios. Títulos como Assassin’s Creed Origins o el último Call of Duty World War II, son ejemplos de ello.

Fotogrametría y realismo en videojuegos, Star Wars BattleFront

A parte de los títulos destacados anteriormente, otro de los más importantes y sonados será el Star Wars Battlefront II. Los de la compañía de EA y DICE, se trasladaron a cada uno de los lugares en los cuales se rodaron las películas para retratarlos a la perfección.

La fotogrametría ha sido la herramienta principal para conseguir unos escenarios muy reales para crearle al jugador un ambiente Star Wars perfecto.

Según relatan los chicos de DICE, que fueron los encargados de llevar a cabo el trabajo fotogramétrico, se hizo un escaneo total de todo, es decir, desde los cascos de los Stormtrooper hasta los árboles gigantes de Redwood.

Muchas de las naves y armaduras se trataron con sumo cuidado y se pudieron representar sin problemas, como la de Boba Fett. La máscara de Darth Vader fue un gran problema por ser negra y brillante

Con esta técnica han conseguido unos niveles de realismo y ambientación del mundo Star Wars sin precedentes, capturando árboles, rocas y lados enteros de acantilados. Una gran obra maestra que llegará a finales de año.

Fotogrametría y realismo en videojuegos, desarrolladores

Desde hace unos años, muchas empresas de creación de videojuegos están optando por utilizar la fotogrametría para la creación de paisajes, personajes y objetos cada vez más reales.

La industria del videojuego se mueve y se está adaptando a esta tecnología cada vez más realista. Un ejemplo de ello es el desarrollador de juegos The Astronauts, Esta empresa de Polonia ha sido siempre defensora de la fotogrametría, esta técnica ‘permite tener activos verdaderamente fotorrealistas’ según dicen.

Lo que defienden desde The Astronauts es que hay muchos detalles realistas que se deben tener en cuenta. ‘El polvo se acumulará en lugares específicos según el viento, las erosiones de las superficies se notarán debido a la lluvia o tráfico humano, etc. El mundo real está lleno de pequeños detalles. Es la falta de este detalle en el mundo virtual que rompe inmediatamente la ilusión’. Y todo ello se consigue con la fotogrametría.

Por otro lado, Unreal Engine es el encargado de conseguir, gracias a la fotogrametría, videojuegos tan espectaculares como el Tekken 7, el remake del Final Fantasy VII, etc. Con su tecnología, Unreal Engine 4 crea mundos virtuales y fotorrealistas en 4K a través de la fotogrametría.

Y es que con esta técnica de escaneo 3D, ha permitido a estas empresas a recortar tanto los costes como los plazos durante el desarrollo. De esta forma, permite a las empresas lanzar proyectos realistas en periodos más cortos de tiempo.

¿Ha cambiado la industria? ¿Siempre se ha buscado el realismo? Juzgad vosotros mismos…

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