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Una de las grandes ventajas de la tecnología Escáner Láser frente a otros métodos de documentación geométrica es la gran variedad de productos que se pueden generar a partir de los datos captados, por la amplia oferta de software de procesado y edición de nubes de puntos 3D que existe en la actualidad.

Las posibilidades de documentación del entorno real son amplísimas:

Nube de puntos 3D

La nube de puntos 3D es uno de los primeros productos resultantes del escaneado láser y se compone de varios millones de puntos posicionados tridimensionalmente en el espacio, que representan con exactitud geométrica una realidad física. (Documentación de gran valor en sí misma como archivo digital de elementos del patrimonio cultural).

Por tanto, tras la fase de procesado de los datos de escaneo, podremos navegar libremente por el entorno real digitalizado (como si se tratara de un videojuego), formado por millones de puntos a color, con gran detalle y donde podremos tomar medidas directas sobre cualquier elemento.

Este producto por si mismo aporta un gran valor añadido en las fases de análisis, estudio, investigación o planificación necesarias en ámbitos como la arqueología, la arquitectura y la ingeniería de modificaciones en industria (química, naval, farmacéutica, alimentaria, etc).

La nube de puntos contiene toda la información métrica de las superficies escaneadas así cómo la relativa a su color y reflectividad del material, y por tanto tiene toda la información que puede ser de interés para el análisis y el estudio del elemento. No obstante, la consulta de esta información, sólo puede hacerse mediante software específico capaz de interpretar este formato.

Actualmente existen intuitivos visualizadores de nubes de puntos (versiones gratis y libres) que nos permiten sacarle mucho partido a los datos de escaneo, sin tener que invertir tiempo en adaptar los datos a otros formatos.
No obstante, en los sectores donde la aplicación de esta tecnología todavía es reciente y no se está familiarizado con este tipo de formatos ni con los visualizadores, se documentan mediante representaciones planimétricas 2D las zonas de interés tras la visualización del conjunto en 3D.

Ortoimágenes y planos CAD

La ortoimagen de la nube de puntos es una representación bidimensional en formato de imagen (JPG, BMP, etc.) de una vista ortogonal del entorno escaneado, donde cada elemento representado está en verdadera magnitud (sin distorsión), con lo que la imagen tiene la misma validez métrica que un plano clásico.

 

La ortoimagen se obtiene con facilidad a partir de la nube de puntos de escaneo, sin requerir de un proceso de rectificación fotográfica y proporciona mayor información métrica que el plano clásico.

Podemos generar una ortoimagen por cada plano de sección de interés para documentar el elemento mediante planimetría 2D y posteriormente se pueden insertar en software CAD como Autocad o MicroStation para la vectorización selectiva según la demanda del proyectista.

Secciones 3D

Para el análisis geométrico de un elemento es habitual el estudio del mismo por niveles o secciones. El estudio por secciones es muy común en obra lineal (túneles, carreteras, etc.) y también en el análisis de las deformaciones estructurales.

A partir de una nube de puntos es posible extraer de forma automática, por ejemplo, las secciones transversales a un eje previamente definido y con una frecuencia métrica deseada.

Modelos de malla poligonal

El mallado por triangulación de puntos de escaneo nos permite pasar, de un modelo 3D formado únicamente por puntos, a un modelo de malla formado por pequeños planos poligonales (triángulos).

Estos modelos nos permiten la visualización, análisis y medición con la mayoría de software CAD del mercado y también tienen aplicación directa para el mecanizado con CNC.

 

Modelo de superficies curvas y modelo CAD

Este tipo de modelo está compuesto por superficies curvas (T-Splines, NURBS) y por ese motivo es mucho más ligero que el modelo poligonal y en consecuencia más manejable en los software CAD. Son adecuados para la representación de elementos orgánicos de compleja morfología y permiten modificaciones, pero con un nivel de control visual sobre las mismas.

Los modelos CAD están compuestos por elementos sólidos con una serie de propiedades matemáticas totalmente editables (longitud, anchura, radio, etc.). Son utilizados en los procesos de diseño y fabricación industrial, y para generarlos se requieren los conocimientos específicos y la intención de diseño propia del sector. (Por ejemplo, no podemos modelar el casco de una embarcación sin conocimientos sobre hidrodinámica).

Afortunadamente, debido a la gran aceptación del escáner láser en general y a su creciente uso en diferentes ámbitos profesionales, los grandes productores de software CAD han apostado por la adaptación de su software para trabajar con los datos capturados mediante el escaneado láser.

Actualmente, la mayoría de software CAD admite “nubes de puntos 3D” e incorpora herramientas específicas de modelado de superficies y sólidos usando los datos de escaneo como base.

Mapa de deformaciones

Mediante software específico, podemos aplicar patrones cromáticos a las nubes de puntos con la finalidad de detectar o resaltar las deformaciones de las superficies escaneadas.

También podemos comparar las discrepancias morfológicas entre el modelo escaneado y un modelo teórico.

Estos mapas son de gran utilidad en el análisis de planicidad, pendientes, desplomes, deformaciones estructurales, etc.

Recursos multimedia

El asombroso nivel de realismo que se consigue con el escáner láser de alta resolución a color, nos permite generar cantidad de recursos multimedia de calidad para comunicar de diferentes formas la información.

Las imágenes realistas del estado actual y futuro de un entorno y los vídeos de recorrido virtual por el modelo de nube de puntos, son dos productos que combinados tienen un gran poder comunicativo y un gran impacto visual.



Informes de medición

Posibilidad de realizar informes de resultados de diferentes índoles: (cubicaje de depósitos, movimientos y deformaciones estructurales, planicidad de superficies, desplomes de paramentos, flechas de forjados, colisiones e interferencias, encaje de superficies, etc.)

Los datos del digitalizado 3d con escáner láser, pueden tener un gran valor intrínseco, pero en la práctica no resultan demasiado útiles si no se filtran los datos relevantes y se presentan los resultados de forma ordenada y coherente.

Por ello se elaboran informes de resultados, donde aprovechamos nuestro “know how” y las posibilidades de la tecnología para presentar los resultados de una forma clara y entendible.