ESCANER DE LUZ ESTRUCTURADA O LUZ BLANCA

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Digitalización en 3D de Pauline Bonaparte como Venus Victrix usando el escáner de luz blanca © Factum Arte

Pauline Bonaparte rematerializada en vidrio, escayola y resina en la nueva Sala de vaciados del V&A

Los escáneres de 'luz blanca' o estructurada trabajan analizando la manera en que se comporta la luz reflejada sobre la superficie de un objeto. De fácil manejo y precisos, su empleo está muy extendido en conservación del patrimonio cultural para producir modelos 3D de esculturas y objetos. A lo largo de los años, Factum se ha servido de una serie de sistemas de digitalización de luz blanca para producir modelos 3D en sus proyectos, tanto de conservación como de creación de obra de arte contemporáneo.

El escáner Breuckmann SmartScan 3D por ejemplo, captura datos 3D en alta resolución, que registran gran parte de las texturas más sutiles de la superficie de un objeto. El escáner proyecta patrones de luz blanca sobre el objeto y una cámara registra las deformaciones creadas en la luz por toda la superficie tridimensional. Mediante una combinación de procesamiento de imagen digital y algoritmos de triangulación, el software integrado en el escáner, utiliza las imágenes tomadas por la cámara, para extraer las coordenadas 3D (xyz) de la superficie del objeto. El software genera entonces automáticamente una 'nube de puntos' - un conjunto de datos que consta a veces de millones de puntos marcados en el espacio 3D - y seguidamente, una 'malla geométrica', un modelo 3D compuesto de vértices, bordes y planos, que describen la forma y textura de un objeto. La relativa simplicidad del postprocesado, hace del Breuckmann y de otros escáneres de luz estructurada, herramientas habituales para la realización de prototipos rápidos, que se materializan mediante fresado CNC o impresión 3D así como para realizar visualizaciones en pantalla.

Por otra parte, existen algunas limitaciones en la captura de objetos a la máxima resolución por ejemplo, los objetos traslúcidos, brillantes o demasiado oscuros, que nos han llevado a buscar y desarrollar alternativas para digitalizar objetos en 3D. Una de las opciones que Factum emplea con más frecuencia para la digitalización 3D, es la fotogrametría, una técnica que resulta más rápida y económica que la mayoría de opciones de digitalización comercial, al tiempo que permite registrar datos de color y de 3D, de calidad similar e incluso mayor a los producidos digitalizando con escáneres de luz blanca. En cualquier caso, los escáneres de luz blanca tales como el Breuckmann o el SIDIO Nub 3D, tienen otra serie de ventajas frente a la fotogrametría, entre las que se incluyen, su potencial ahorro de tiempo en los postprocesados y la simplificación de los procesos de tratamiento de los datos registrados. Los datos tomados con luz estructurada, pueden además servir de complemento en procesos muy complejos de digitalización mediante fotogrametría, ya que permiten obtener una escala precisa de los modelos 3D.

Las imágenes siguientes muestran el proceso de digitalización de la Estatua de Idrimi en el British Museum, un objeto que se digitalizó mediante fotogrametría y escáner de luz blanca paralelamente, empleando los datos obtenidos con el Breuckmann, para sustituir datos tomados con fotogrametría que contenían exceso de ruido, durante el proceso de rematerializacion de los mismos:

Pedro Miró de Factum, instalando el Breuckmann para digitalizar la estatua de Idrimi en el British Museum © Factum Foundation

Patrones de luz proyectados sobre la estatua de Idrimi © Factum Foundation

los datos 3D se digitalizan por secciones que posteriormente se unen entre sí mediante el software, guiándose por las zonas de solapamiento de las imágenes. © Factum Foundation

Visualización del modelo 3D de la estuatua de Idrimi, producida con fotogramtría © Factum Foundation

El brazo se reemplazó durante la rematerialización con datos registrados usando escáner de luz blanca © Factum Foundation

En este caso, los datos del Breuckmann se usaron para reimprimir el brazo de la estatua de idrimi para el facsímil donde los datos de fotogrametría tenían demasiado ruido © Factum Foundation


Para más información a cerca de los escáneres de luz estructurada y digitalizaciób 3D contacta info@factumfoundation.org

Equipo:

Pedro Miró / Digitalización, procesado, formación / Factum Foundation

Otto Lowe / Digitalización, procesado, formación / Factum Foundation

 

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