El escaneo 3D es una técnica de procesamiento del espacio que permite crear una nube de puntos a partir de la muestra geométrica de la superficie de objetos o escenarios, por medio de un dispositivo que analiza la forma física del espacio en cuestión, reuniendo datos de forma y en algunas oportunidades del color. Con el análisis de la información obtenida es posible dar forma a modelos digitales tridimensionales, que para la Ingeniería Topográfica, tienen como finalidad facilitar la interpretación del relieve, así también modelar un entorno paisajístico en el cual, se presenten una serie de elementos geomorfológicos, naturales o artificiales ya establecidos en el terreno, utilizando herramientas de modelado digital 3D económicas y practicas, como los teléfonos móviles.
La empresa Apple, Inc ha incorporado en sus útilmos dispositivos Iphone y Ipad la tecnología LIDAR (Detección y rango de luz, por sus siglas en inglés), la cual utiliza pulsos de láser para medir distancias, proporcionando una escala conocida y en combinación con la fotogrametría, imágenes tomadas por el dispositivo desde distintas vistas del objeto para extraer las texturas visadas y así crear una reconstrucción 3D de los objetos, brindando así una forma fácil y manual de crear rápidamente modelos digitales tridimensionales desde un dispositivo móvil siendo de particular utilidad para la Ingeniería Topográfica.
Como muestra de la capacidad de la tecnología LIDAR incorporada al Iphone se utilizó el modelo de celular iPhone 12 Pro Max, con ayuda de la aplicación “3D Scanner App” para el escaneo de la escaleras de emergencia del edificio de la Facultad de Educación de la Universidad de Costa Rica, dadas las condiciones de visibilidad poco favorables con la estación total debido a su gran tamaño y ubicación cercana a vegetación.
El escaneo del edificio se da con el fin del rescate digital de los edificios históricos de la Universidad, proyecto en el cual participaron 18 estudiantes de la carrera de Ingeniería Topográfica.
Se inició, escaneando las escaleras cubriendo la suficiente extensión de la misma, una vez finalizado el escaneo, la aplicación proporciona un mapa de textura aproximada, como el que se muestra a continuación.
Posteriormente desde la aplicación, es posible exportar a varios formatos de archivo, incluida una nube de puntos con formato e57. Para el análisis de la nube de puntos se utiliza el software Open Source: Cloud Compare, el cual permitió realizar una depuración de los datos, eliminar datos innecesarios y el ruido de los mismos sobre el escaneo.
Una vez eliminada la información innecesaria y seleccionado los puntos de interés es posible convertir estos a un archivo de texto con menor cantidad de información, pero la suficiente para moldear la forma de las escaleras en Civil 3D de Autodesk, la cual sirvió para generar líneas hasta para crear los sólidos tridimensionales resultando el producto que se muestra en la siguiente imagen:
Reflección
La implementación de esta nueva función, disponible en los teléfonos celulares en este proyecto, brindó una alternativa relativamente más económica a otros dispositivos remotos de medición y escaneo, además del acercamiento de los estudiantes a una forma de medición alternativa y conveniente de recopilar un escaneo 3D. El reto de esta esalera generó un potencial educativo de la herramienta para desarrollar ejercicios de enseñanza LIDAR con estos dispositivos, permitiendo a los mismos facilitar la comprensión de esta tecnología y sus aplicaciones por medio de un estudio de caso.
La integración final de esta escalera junto con el levantamiento 3D topográfico con Estación Total lo podemos ver a continuación:
Referencias.
https://opentopography.org/blog/iphone-lidar-applications-geosciences
https://www.ucr.ac.cr/noticias/2022/10/21/con-tecnologia-lidar-describen-un-sitioprecolombino-oculto.html
Por: Ansil Hernández Smith, Estudiante EIT, Correo: ansilhs29@gmail.com
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 3.0 Costa Rica.
Actualidad EIT 