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Breve introducción al mundo de la Captura de la Realidad | Travesía BIM

Jun 21, 2021 | Opinión, Podcast

Hoy vamos a hacer una breve introducción a uno de los campos de la medición geoespacial que ha avanzado con muy buen pie dentro de la industria de la Arquitectura, la Ingeniería y la Construcción.

A pesar de que la pandemia detuvo un poco la marcha de algunas de las tecnologías emergentes en la construcción, otras tecnologías con años de desarrollo previo siguen afianzándose y ganando la confianza del mercado que alguna vez las vio como poco probable de ser implementada dentro de la industria.

Se que muchos de ustedes son entendidos de la materia, pero lo cierto es que, por lo menos en latinoamérica aún muchos desconocen cómo se come todo el tema de Captura de la Realidad y cómo este concepto puede ser llevado a la práctica con el fin de generar nuevas oportunidades de negocio y crecimiento profesional.

Así que vamos a abordar esta idea definiendo de manera tangible el alcance del “Reality Capture” y cómo podemos empezar a organizar nuestras ideas con miras a formar parte de la generación que transforma día a día a la Industria AECO.

Captura de la Realidad (Reality Capture)

De manera muy simplista podríamos decir que “capturar la realidad” se basa en utilizar los equipos y medios necesarios para poder representar de manera fiable un modelo 3D de un espacio, elementos o sujetos de nuestro entorno.

Partiendo de un conjunto de fotografías, videos o escaneos láser, y apoyándonos de un software que procesa y entrelaza toda esta información, la tecnología Reality Capture nos permite obtener un modelo digital de cualquier espacio o inmueble apoyados de la nube de puntos resultante.

Y si bien hemos escuchado que Reality Capture promete mejorar enormemente la productividad, la precisión, la calidad y la seguridad en todo el proyecto. Es super importante entender que toda esa promesa se apoya de una suma de tecnologías y procesos que deben ir meticulosamente concatenados para que el resultado sea confiable y, hablando netamente de negocios, que esto a su vez asegure nuestra generación de casos de éxito que sirvan para consolidar un negocio autosustentable cuyo retorno de la inversión se dé en los plazos esperados.

¿Qué beneficios obtenemos al Capturar de la Realidad?

Hoy día la captura de la realidad es utilizada en diferentes áreas de nuestra vida. Podemos verla cómo pieza esencial en la representación de lugares dentro de los juegos de video 3D, sirve de apoyo para la creación y reconstrucción de piezas mecánicas, es utilizada en el área forense para recrear la escena de un accidente o un crimen, e incluso el área de la salud se ha visto beneficiada del Reality Capture.

Los especialistas en Medición Geoespacial, los Topógrafos, los Ingenieros Civiles y Arquitectos la utilizan para digitalizar terrenos, construcciones, edificaciones e instalaciones. A partir de estos modelos 3D es posible proyectar, distribuir, cuantificar, dar seguimiento, mejorar y hasta operar de manera eficiente cualquier infraestructura.

Capturar la realidad nos permite también tener una experiencia inmersiva dentro de los entornos capturados en cada proyecto, lo cual permite tomar mejores decisiones y nos dá la posibilidad de hacer recorridos virtuales dando la sensación de estar presente físicamente en la obra digitalizada.

A partir de los modelos 3D super detallados que obtenemos en este proceso podemos crear modelos BIM y los planos de la obra tal y como fue construida (planos As-Built).

En resumen podemos decir que todos los involucrados en la proyección, ejecución y mantenimiento de una obra civil se verán beneficiados al disponer de una data precisa y realista del entorno capturado en 3D.

¿Cómo funciona la Captura de la Realidad?

Reality Capture parte de un par de metodologías que pueden ser aplicadas por separado o en conjunto logrando modelos más ricos en información: la Fotogrametría y los escaneos LIDAR.

Partiendo del nivel de precisión, los modelos resultantes a partir de un conjunto de escaneos láser con LIDAR superan a los realizados mediante fotogrametría tradicional, sin embargo el uso de una u otra tecnología será definida por los requerimientos técnicos del proyecto.

Ambas metodologías nos arrojan lo que conocemos como una nube de puntos. Un levantamiento con escáner láser calcula la posición de cada vértice de la nube de puntos apoyándose de ases de luz que rebotan sobre los objetos, mientras que un levantamiento fotogramétrico nos arroja una nube de puntos después de interpretar una cantidad de fotografías. Toda esta información es dimensionada en base a vértices de control para ofrecer una escala real de la data, y a partir de estos puntos se reconstruye un modelo 3D bastante preciso.

En el mercado existen diferentes soluciones para capturar la realidad:

  • La más económica pero laboriosa sería realizar una documentación detallada con fotografías a nivel del espacio y los objetos a digitalizar. He visto modelos 3D de pequeñas zonas arqueológicas que han sido digitalizadas combinando fotografías de cámaras reflex semiprofesionales con target/vértices del control donde solo se conoce la distancia entre puntos de manera que el software, luego de procesar las imágenes, pueda escalar la data a partir de estas dimensiones conocidas.
  • Otra opción muy popular que podemos mencionar es la de fotografiar el entorno desde un drone con cámaras de buena resolución y un plan de vuelo programado que nos asegure el traslapa correcto de las imágenes. Esta opción nos da como resultado una nube de puntos de buena calidad que puede ser corregida con vértices de control en tierra o mediante corrección en tiempo real RTK o en postproceso PPK. A partir de estos datos podríamos obtener también otros subproductos como Ortofoto y modelos digitales de elevaciones DEM, entre otros.
  • Luego tendríamos las opciones LIDAR estáticas sobre el terreno. Estas nos permiten obtener una nube de puntos casi en tiempo real, enlazando y escalando el modelo de igual forma a partir de vértices de control.
  • Por último tendríamos la opciones transportadas en tierra y las aerotransportadas. Los equipos LIDAR móviles pueden ser llevados por el operador caminando dentro del entorno a capturar, pueden ser instalados sobre vehículos automotores y también pueden ser transportados por drones no tripulados.

En el pasado ambas metodologías se realizaban de manera independiente, sin embargo hoy día la mayoría de equipos de esta gama en el mercado permiten combinar la información LIDAR con imágenes capturadas por el mismo equipo. De esta combinación resulta una nube de puntos a color donde se asocia cada vértice a un pixel en específico para poder obtener una nube de puntos del tipo RGB que servirá de base para nuestro proyecto.

Al final el modelo puede ser compartido para iniciar las labores de proyecto y al mismo tiempo podríamos publicarlo en la web para que los involucrados puedan navegar el modelo virtual sin desplazarse a la obra físicamente.

Algunas recomendaciones para iniciar con buen pie dentro del mundo de Reality Capture

Empezar desde ya a escalar la curva de aprendizaje

Dependerá de las capacidades de tu equipo de trabajo el obtener el conocimiento y la práctica necesaria para operar los equipos y los programas de procesamiento de la data capturada. Como todos los procesos de medición geoespacial se necesita mucha práctica para empezar ofrecer resultados confiables. Tienes que ensayar las veces necesarias para evitar errores comunes.

Identificar la acción mínima

Antes de pedir un crédito e invertir en estas tecnologías sería buena recomendación realizar un pequeño estudio para identificar si el mercado local estaría dispuesto a pagar por nuestros servicios de Reality Capture. La realidad es que la tecnología más versátil y confiable es costosa. Creo que sería más inteligente investigar a la competencia y apalancarse de los servicios que pudiera estar ofreciendo y de alguna manera realizar mancuerna con ellos para empezar a tantear los procesos y evaluar económicamente cuál sería el retorno de nuestra inversión.

Es común al iniciar que una empresa adquiera un escáner láser o un drone fotogramétrico y subcontrate los servicios de un topógrafo para monumentar los vértices de control con estación total o receptores GNSS.

La otra opción sería meterse de lleno en la adquisición de toda esta tecnología, pero tendrías que realizar acciones agresivas y bien planeadas de marketing para empezar a conseguir clientes lo antes posible.

No te desvíes del camino

Conozco a muchas personas que lo han hecho.

A este nivel de negocio todos los proyectos exigen precisión superior donde el error humano se disminuya al máximo y que podamos dar resultados confiables siempre que se pueda.

El nivel de eficiencia de las tecnologías de Captura de la Realidad dependen de tu capacidad para implementarlas. Basado en flujos de trabajo bien organizados eliminarás la necesidad de dar múltiples viajes al sitio, reducirás los tiempos de entrega y optimizarás todos los recursos.

Y por último te diría que aprendas a transmitir a tus actuales y potenciales clientes que la interactividad dentro de los modelos generados permite a los equipos diseñar con confianza y reducir en gran medida los costosos reprocesos.

La colaboración es una excelente herramienta de crecimiento, y por eso he conformado un grupo de personas para planear e implementar proyectos de transformación digital donde podamos potenciar negocios y permitirles ser autosuficientes y flexibles con el uso de herramientas específicas.


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