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Ciencia & Tecnología

Artrópodos saltan a la realidad aumentada

Un trilobites –clase de artrópodo que dominó el planeta hace unos 300 millones de años– un camarón, una araña o un miriápodo –popularmente conocido como ciempiés– podrán estar en la palma de su mano por medio de esta tecnología.

Bogotá D. C., 26 de noviembre de 2020Agencia de Noticias UN-

Cada cuadro azul es la posición de la cámara al tomar cada foto. Foto: Museo de Historia Natural UNAL.

Después de tener los modelos tridimensionales de la tapa superior e inferior del artrópodo se unen las dos partes. Foto: Museo de Historia Natural UNAL.

Entre los dos lados del miriápodo se tomaron más de 350 fotografías y se registraron unos 100.000 puntos que reconoció el software para hacer el modelo. Foto: Museo de Historia Natural UNAL.

El pequeño tamaño de algunos especímenes los llevó a pensar no solo en realidad aumentada, sino en módulos interactivos. Foto: Diego Sanabria.

Uno de los modelos más complicados fue el braquiópodo, que por ser tan pequeño fue necesario usar un estereoscopio, similar al microscopio pero con menos aumento. Foto: Diego Sanabria.

Se trata de una iniciativa conjunta entre las Facultades de Artes y Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), que presentará modelos tridimensionales de cinco artrópodos (animales invertebrados) para que los visitantes al Museo de Historia Natural de la Universidad los manipulen sin tocarlos, los conozcan y entiendan su importancia.

Carlos Sarmiento, director del Museo y doctor en Entomología, explica que la idea era resaltar el papel de los artrópodos en el ambiente, ya que estos representan el 75 % de la diversidad planetaria.

Por su parte la profesora Clara Forero, de la Facultad de Artes, expone que “debíamos entender las posibilidades de la realidad aumentada, en la que hay contacto con objetos reales que se complementan con objetos virtuales”.

El primer paso fue establecer los protocolos de programación, es decir cómo se debe comportar la aplicación cuando el visitante interactúa con un modelo 3D; en este caso hay cinco opciones: verlos, rotarlos para ver todos sus lados, agrandarlos, reducirlos y consultar información complementaria.

El siguiente paso fue el protocolo fotográfico, para lo cual contaron con egresados de la Especialización en Fotografía de la UNAL. Para lograr las mejores imágenes se usó una técnica llamada fotogrametría, que se fundamenta en que las dimensiones de un objeto se definen usando la intersección de varias imágenes.

“Para capturar bien cada ejemplar, estos se pusieron sobre unos platos pequeños que pueden girar 360 grados. El fotógrafo rota el plato cinco grados con cada foto que toma hasta lograr la rotación. Además, cada que el plato da una vuelta completa, la cámara se inclina 15 grados, así no solo se tiene una imagen de frente, sino que también se ve desde arriba”.

Modelado tridimensional

Alex Bernal, geólogo y miembro de grupo GRAM3D de la UNAL, manifiesta que usualmente la fotogrametría se usa en objetos grandes, por lo que los artrópodos representaron un desafío por las piezas delgadas, como patas y antenas.

“La calidad del modelo depende de las fotos, ya que la base de la fotogrametría es que el software compara las imágenes, detecta los pixeles iguales entre ambas y va calculando la profundidad”, explica el geólogo Bernal.

Luego de tener la alineación de cada imagen, el software reconstruye el objeto en lo que se conoce como “nube densa de puntos”, a partir de la cual se crea una malla, que esencialmente es un “boceto 3D” del animal y que se puede usar en los diferentes programas de modelaje 3D como Blender, Malla o 3dsMax. Con la malla tridimensional del artrópodo se genera la textura a partir de una imagen del animal, que se adapta a la superficie 3D y da el color.

Otras aplicaciones

Otros usos para esta técnica son la modelación de fósiles, que ayuda a su estudio, conservación e incluso intercambio con otros investigadores. “Esta técnica nos permite hacer cálculos y determinar propiedades geométricas, se pueden generar réplicas de objetos delicados, usar en videos comerciales, en educación, conservación y restauración de patrimonio”, manifiesta el geólogo Bernal.

También se aprovecha en la preservación de colecciones científicas delicadas o que su deterioro puede significar la pérdida de décadas de trabajo.

En el proyecto trabajaron biólogos, ecólogos, ingenieros, realizadores audiovisuales, diseñadores gráficos, geólogos del grupo estudiantil GRAM3D, entre otros, y estos concuerdan en que gracias a las Convocatorias Interfacultades se generan espacios de aprendizaje en los que es posible obtener resultados con un mayor alcance e integralidad.

El Museo abrirá salas virtuales en diciembre, en las que se verán exposiciones completamente distintas a las físicas, aprovechando los sistemas digitales para usar las especies del Museo, pero en una nueva narrativa.

(Por: fin/AMV/MLA/LOF
)
N.° 286

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