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Reconstrucción tridimensional térmicas de una mina subterránea mediante procesamiento de imágenes
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-10-02) Rios Lévano, José Elias; Flores Espinoza, Donato Andres
La minería subterránea es una de las principales fuentes de desarrollo económicos en el Perú. Por lo tanto, al abordar el tema de minería en el Perú se debe priorizar la seguridad. Es por ello que a pesar de que existan diferentes reglas o protocolos al ingresar, también existen muchos accidentes. La causa principal es el desprendimiento de rocas sueltas. Estas rocas, suelen aparecer después de procesos de perforación o voladura. La detección de estas rocas sueltas suele ser realizada por operadores los cuales llaman al proceso de detección “el ojo experto”, los cuales deben indicarle a otro operador para que con una barretilla hagan caer esas rocas por seguridad (técnica del desatado de rocas). En esta investigación se busca reconstruir la mina de manera tridimensional para que un operador como un geomecánico pueda analizar las rocas y detecte si la zona diseñada tridimensional necesita ese desatado de rocas. Para reconstruir la mina, se usarán imágenes térmicas, las cuales ayudarán al geomecánico a detectar de manera precisa si la roca pertenece al grupo de rocas suelta. El proceso de desarrollo de esta investigación, consta de varias etapas: en la primera etapa se adquieren las imágenes de la mina, tanto térmicas como ópticas; luego, las imágenes pasan a la etapa donde se preprocesa y procesa las imágenes; en esta etapa se busca unir ambas informaciones, tanto térmica como óptica en una sola y mejorar la calidad de la imagen. Para optimizar la data procesada, se ordenará en carpetas correspondientes a cada proceso para que estas puedan ser importadas al programa Agisoft Metashape y este realice el proceso de fotogrametría. Por último, se colocarán puntos de control que se indicaran en las imágenes, las cuales son puntos geolocalizados. Estos puntos representan la posición exacta de la zona a examinar. Teniendo la representación tridimensional térmica, el geomecánico será capaz de detectar en la estructura de la mina, si existen rocas sueltas o no y gracias a los puntos geolocalizados, sabrá en que posición se debe hacer el proceso de desatado de mina.
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Desarrollo de herramienta de visualización para la reparación de piezas arqueológicas basado en su simetría
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-04-04) Toribio Ossio, Gerson Ricardo; Sipiran Mendoza, Ivan Anselmo
La simetría es la correspondencia exacta en la disposición regular de las partes o puntos de un cuerpo con relación a un centro, un eje o un plano. Esta característica está presente en la naturaleza y en objetos fabricados por el hombre. Asimismo, en el caso de objetos simétricos realizados por el hombre, existen vasijas de la cultura inca conocidos como keros que representan una simetría rotacional. Sin embargo, muchos de estos cerámicos no se encuentran en óptimas condiciones, debido a que fueron deteriorados por la tierra y por las piedras. Además, muchos de estos estuvieron enterrados o fueron parcialmente dañados en guerras. En años recientes, el estudio de la simetría ha captado la atención de las comunidades de computación gráfica. La simetría puede facilitar el entendimiento computacional de algunas representaciones de manera visual, por lo tanto esta característica ubicua puede brindar una gran ayuda en la reconstrucción de objetos. Uno de los problemas está relacionado con la verificación y detección de la simetría en un objeto. Algunos métodos encontrados en la literatura, tales como Momentos generalizados y Curvas del eje de simetría, para poder realizar la verificación de la simetría en un objeto necesita que este posea una estructura completa, dejando de esta manera inaplicable estos métodos para la reconstrucción de restos arqueológicos. Otro problema encontrado es el recurso computacional que se necesita para realizar los cálculos, debido a que se componen de pasos muy complejos computacionalmente. Además, al ser algoritmos complejos, estos pueden poseer un tiempo de ejecución mayor a 15 minutos, siendo esto un factor negativo debido a que se espera que la reconstrucción de los objetos arqueológicos sea interactiva y rápida.Desde el punto de vista de los arqueólogos, el proceso de reconstrucción de objetos arqueológicos de manera manual puede tomar varios días. Sumado a esto, en la mayoría de los casos, la reconstrucción no es precisa, porque se realizan muchas maquetas hasta obtener un modelo final con la posible reconstrucción del objeto. Existen distintos métodos como alternativa para el tratamiento de reconstrucción de objetos, claro que la precisión dependerá de qué tan completo se pueda tener a estos. En el presente proyecto de fin de carrera se pretende plantear una interfaz gráfica en la cual el usuario pueda interactuar con el método extraído de aproximación de detección de simetrías en Mallas 3D (Sipiran, Gregor, & Schreck, 2014). Como objetivo se busca reducir el campo de análisis del método anteriormente mencionado, por lo cual se plantea el uso de una interfaz gráfica para la interacción entre el usuario con el uso de una herramienta OpenGL, para de esta manera reducir el tiempo de respuesta que presenta este método. Esta reducción se realizó con la interacción que brindó el usuario usando la interfaz gráfica, donde el usuario podrá brindar información indicando dónde es posible que se encuentren los ejes de simetría o planos de simetría que servirán como entrada para el método a utilizar para la reconstrucción de los objetos arqueológicos.

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