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GEOMATICS FOR CONSERVATION & COMMUNICATION OF CULTURAL HERITAGE LABORATORY
IX CONGRESO INTERNACIONAL INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACION CIENTIFICA
13-14 de junio de 2013Santo Domingo, República Dominicana
El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
| grazia tucci, valentina bonora, barbara pucci
EL ESCÁNER LÁSER TERRESTRE: APLICACIONES, INTEGRACIÓN CON OTROS SENSORES Y FLUJOS DE TRABAJO
GRAZIA TUCCI, VALENTINA BONORA, BARBARA PUCCI
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IX CONGRESO INTERNACIONAL INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACION CIENTIFICA
13-14 de junio de 2013Santo Domingo, República Dominicana
El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
| grazia tucci, valentina bonora, barbara pucci
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Objetivo general:
Contestar a la pregunta: «Que puedo hacer con el escáner Laser terrestre y cuales son las herramientas que necesito??»
Objetivos específicos:
Análisis de los flujos de trabajo.Individuación de los entregables que se pueden sacar desde las nubes de puntos/modelos 3D.Individuación de los elementos clave del flujo de trabajo con nubes e puntos/modelos 3D/otros sensores.Individuación de la s herramientas imprescindibles para trabajar con nubes de puntos/modelos 3D/otros sensores.
Metodología:
Análisis de ejemplos a escala urbana y arquitectónica.
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El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
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Flu
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
BIM
MAQUETASMAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MAPAS DE DESPLAZAMIENTOEntregables
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El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
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Arezzo, Piazza S. Agostino - 2006
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El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
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Firenze, Palazzo Medici-Riccardi, Cappella dei Magi - 2011
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El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
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Cupola di San Gennaro, Napoli [2006]
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
VIDEOS, ORTO IMAGENES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
BIM
MAQUETASMAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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Siena, Torre del Mangia
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Siena, Torre del Mangia
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Accademia – Volta a crociera a copertura della galleria dei Prigioni
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MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
BIM
MAQUETASMAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
VIDEOS, ORTO IMAGENES
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tos Arezzo, Piazza S. Agostino - 2006
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tos Arezzo, Piazza S. Agostino - 2006
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Fossacava, fronte di cava romana - 2008
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Fossacava, fronte di cava romana - 2008
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Fossacava, fronte di cava romana - 2008
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Parámetros para realizar una buena ortoimagen con nubes de puntos
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Parámetros para realizar un buen video con nubes de puntos
https://www.youtube.com/watch?v=Y6YjUJMLPTg
https://plus.google.com/u/0/112266862922716484529/posts/5suecKC3EWP
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MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
BIM
MAQUETAS
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
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Gerusalemme, Cappella di Sant’Elena - 2008
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Gerusalemme, Cappella di Sant’Elena - 2008
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Gerusalemme, Basilica del Santo Sepolcro – 2007-2010
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Gerusalemme, Basilica del Santo Sepolcro – 2007-2010
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VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
BIM
MAQUETAS
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
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El escáner láser terrestre: metodologías y flujos de trabajo para la creación de modelos digitales del Patrimonio
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Ventajas:
No hay perdida de información métricaAhorro de tiempo para sacar entregablesSe obtienen entregables mas manejables (imágenes y líneas)Posibilidad de inspecciones de las nubes “free” (plugins gratuitos)Posibilidad de crear videos para la fruicionesPosibilidad de crear contextos 3D para simulaciones
Desventajas:
Representación de la realidad por puntos con elementos vacíosDifícil intercambio de los ficheros de los datos brutos (nubes) con programas de uso comúnNecesidad de operadores que sepan interpretar y leer los elaborados
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http://it.wikipedia.org/wiki/Modellazione_3D
2. Mallas poligonales en programas de ingeniería inversa.
Modelación de superficies a través:
1. Extrusión, Revolución etc.. de elementos 2D en programas CAD.
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Firenze, Statua del Giardino di Boboli - 2008
Perugia, Chiesa di San Francesco al Campo - 2002
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http://it.wikipedia.org/wiki/Modellazione_3D
2. Mallas poligonales en programas de ingeniería inversa.
Modelación de superficies a través:
1. Extrusión, Revolución etc.. de elementos 2D en programas CAD.
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http://download.kubit.de/english/documents/TechnicalInfos/PointCloud/FactSheet_PointCloud_US_screen.pdf
http://www.pointools.com/gallery/pointools4rhino/pt4rhino_model.jpg.php
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Calolziocorte (Lecco), Santa Maria del Lavello - 2006
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1. Uso de Programas CAD (y eventuales Plugins)
Firenze, Cappella Rucellai - 2002
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Firenze, Cappella Rucellai - 2002
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Firenze, Cappella Rucellai - 2002
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MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
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SIMULACIONES
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VIDEOS, ORTO IMAGENES
SIMULACIONES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
MAQUETAS
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
BIM
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Prato, Castello dell’Imperatore - 2012
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1. Uso de Programas CAD (y eventuales Plugins)
Prato, Castello dell’Imperatore - 2012
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Ventajas:
Representación de la realidad por superficiesModelos mas amigable para usuarios no expertosDatos exportable en muchos programas de uso comúnClasificación elementos arquitectónicos
Desventajas:
Mucho tiempo para modelaciónPerdida de información métricaDificultades en aplicar imágenes tomadas con escánerDificultades en modelar formas orgánicas
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1. Extrusión, Revolución etc.. de elementos 2D en programas CAD.
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http://it.wikipedia.org/wiki/Modellazione_3D
Modelación de superficies a través:
2. Mallas poligonales en programas de ingeniería inversa.
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Firenze, Grotta degli Animali - 2012
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Realizado en colaboración con LMVC – Barcelona http://lmvc-cpsv.wix.com/lmvc Arezzo, Bastione Belvedere - 2012
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Corrección normales Cierre huecos
Ajuste aristas
Autor: Arq. Juan Manuel Corso Sarmiento
Reducción polígonos
http://www.3dreshaper.com/Mailing/201103_SharpEdges_ENG.htm
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BIM
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
MAQUETAS
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
SIMULACIONES
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Realizado en colaboración con LMVC – Barcelona http://lmvc-cpsv.wix.com/lmvcArezzo, Bastione Belvedere - 2012
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SIMULACIONES
BIM
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
Nu
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
MAPAS DE DESPLAZAMIENTO
MAQUETAS
GEOMATICS FOR CONSERVATION & COMMUNICATION OF CULTURAL HERITAGE LABORATORY
IX CONGRESO INTERNACIONAL INTERDISCIPLINARIO DE INVESTIGACION CIENTIFICA
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Mod
elo
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D
Realizado en colaboración con LMVC – Barcelona http://lmvc-cpsv.wix.com/lmvcRitrovamenti archeologici (MUSINT project, www.musint.it) - 2011
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Realizado en colaboración con LMVC – Barcelona http://lmvc-cpsv.wix.com/lmvcEdicola del Santo Sepolcro a Gerusalemme - 2009
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VIDEOS, ORTO IMAGENES
MEDICIONES Y ANALISIS
GEOMETRICOS
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TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
ANALISIS ESTRUCTURALES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
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2. Modelacion a traves de mallas
Ravenna, Basilica di San Vitale
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REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
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INTEGRACIONES
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SECCIONES
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Ravenna, Basilica di San Vitale
Creacion de secciones
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Ventajas:
Representación de la realidad por superficiesProceso de mallado semiautomáticoModelos mas amigable para usuarios no expertosMas fiel a la realidad que el modelo construido a través de herramientas CADPuede modelar superficies irregular y “orgánicas”Se puede aplicar la textura obtenida a través de las imágenes tomadas con el escáner
Desventajas:
Necesidad de optimizar la mallaPerdida de información métricaModelo no clasificableFicheros pesados/aproximativosModelos no gestionables en plataformas comunes
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un
tos
TOMA DE DATOS PRE PROCESO NUBE DE
PUNTOS
POSICIONES
IMAGENES
LIMPIEZA
REGISTRO / GEO POS
OPTMIZACIÓN
SIMULACIONES
COLOR/ INTENSIDAD
MODELOS 3D
VIDEOS, ORTO IMAGENES
SECCIONES
INTEGRACIONES
GEOL. DATOS OTROS SENSORES
PLANTAS, ALZADOS Y SECCIONES
ANALISIS ESTRUCTURALES
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Inte
gra
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AutoCad
Polyworks
Rhinoceros
Ansys
W. Salvatore, N. Luca, R. Tognaccini, B. Pucci. “Evaluation of Seismic Vulnerability of Santa Maria del Mar in Barcelona by an Integrated Approach Based on Terrestrial Laser Scanner and Finite Element Modelling”, International Journal of Architectural Heritage.
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PUNTOS
POSICIONES
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LIMPIEZA
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OPTMIZACIÓN
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COLOR/ INTENSIDAD
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VIDEOS, ORTO IMAGENES
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INTEGRACIONES
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22 fotografie (camera D700, ob. 200 mm)
Pistoia, Fregio dell’Ospedale del Ceppo - 2012
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Pistoia, Fregio dell’Ospedale del Ceppo - 2012
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Geometría“imagen”
Geometría“objeto”
B. Pucci, A. Marambio, A. Jungner, A.Núñez, F. Buill, “An integration proposal for Terrestrial Laser Scanner, GB-SAR and Topographic Data. Application to the Sagrada Familia Temple.” Optical 3-D Measurement Techniques, 1-3 Luglio 2009, Vienna (Austria).
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Con
clu
sion
es
Objetivo general:Contestar a la pregunta: «Que puedo hacer con el escaner Laser terrestre y cuales son las herramientas que necessito??»
La adquisición de datos es relativamente sencillos y rápidos. El posterior procesamiento de datos es muy complejo y generalmente requiere mucho tiempo y conocimientos, aunque no es necesario hacer el modelo 3D cada vez para todas las aplicaciones y en algunos casos las nubes de puntos brindan todas las informaciones que requerimos.
Para cada aplicación específica el escáner proporciona nuevas posibilidades de análisis conjuntamente a las mas tradicionales.
Los datos procedentes desde escaneado pueden ser útil desde finalidades de divulgación y comunicación hasta estudios mas científicos: según los casos hace falta elegir el flujo de trabajo y las herramientas mas adecuadas.