Sistema mecatrónico de adquisición de fotografías para generación de modelos 3D

Abstract

Se puede definir a la arqueología como “la ciencia que se encarga del estudio de los seres humanos y las sociedades del pasado a partir de sus restos materiales” [1] . Entre los restos que se estudian existen los restos materiales, en especial los cerámicos que ofrecen una gran variedad de información acerca del tiempo en que se crearon. En los últimos años, el desarrollo de modelos 3D para estudiar cerámicos ha ayudado a investigadores de diferentes culturas, pero la mayoría de estos modelos son generados en base a mediciones manuales y aproximaciones geométricas. Las técnicas que reconstruyen un modelo en 3D a partir de un objeto físico real son por medio de escáner o fotografía. Sin embargo, existen limitaciones para generar modelos 3D con ambas técnicas. En el presente trabajo se presenta el diseño de un sistema mecatrónico de generación de un modelo 3D de cerámico con estilo de línea fina mediante la adquisición de fotografías. Esta máquina es un dispositivo portátil y plegable que se transporta en un maletín de 1300mm x 1300mm x 400mm dimensiones; esto es ideal para su rápido traslado en viajes de investigación alrededor del Perú. A su vez, es de fácil ensamblaje y una vez desplegado ocupa dimensiones de 1.2m de diámetro y 75 cm de altura. Cabe resaltar que se energiza con la red eléctrica nacional (220 voltios, 60Hz) y requiere una laptop conectada para descargar las fotos, así como manipular preferencias de fotografía (cantidad, ángulo de cámara). La máquina es capaz de obtener fotografías de un objeto cilíndrico de 25cm de diámetro y 30cm de altura alrededor del total de su eje (360°) con diferentes inclinaciones de cámara de manera automática (0° - 80° desde la horizontal) en un tiempo promedio de 3 minutos variable por la cantidad de fotos solicitadas. Estas imágenes son requeridas para generar un modelo 3D manipulable por computadora del objeto físico que ha sido fotografiado. Se ha empleado el software Agisoft photoscan para generar el modelo 3D. Cabe resaltar que las fotos obtenidas mediante este dispositivo se adquieren en un ambiente controlado proporcionado por el dispositivo, garantizando una alta calidad en las fotografías obtenidas. Por ende se superan las limitaciones que presentan los métodos actuales para generar modelos 3D.