Realidad Aumentada vs PDF 3D en la presentación de Proyectos de Arquitectura

En esta entrada os voy a comentar como trabajamos con nuestros alumnos del Ciclo Superior de Proyectos de Edificación a la hora de presentar sus proyectos constructivos con las tecnologías de Realidad Aumentada y las principales diferencias que hay frente a los documentos gráficos presentados en formato PDF-3D. En ambos casos partimos de una plataforma común para desarrollar los modelos 3D, en nuestro caso es SketchUp. Pero pueden ser otras que tengan los formatos de exportación de archivos 3D adecuados como 3DStudio Max. SketchUp dispone de una versión gratuita, aunque no tiene todas la opciones de importar/exportar que vienen en la versión Pro. Nosotros hemos elegido SketchUp por la amplia biblioteca gratuita de elementos 3D que hay en la web y su fácil manejo. En el esquema siguiente se puede apreciar el proceso de trabajo para obtener diferentes presentaciones:

Esquema del proceso de trabajo para obtener RA y/o PDFs-3D

Realidad Aumentada.-

La RA que trabajamos la hacemos con el programa gratuito llamado Aumentaty Author, funciona mediante marcadores, que al ser captados por una cámara web, superpone en la pantalla del ordenador sobre éste marcador la imagen tridimensional que haya previsto el autor del documento. De tal forma que, al girar el marcador, se gira la imagen 3D. Al acercar el marcador a la cámara, se produce un zoom+ y al alejarlo se produce un zoom-.

A continuación voy a dejaros el material para que podáis trabajar con Aumentaty, para lo cual deberéis seguir los siguientes pasos:

1.     Tenéis que instalar el programa que permite gestionar la Realidad Aumentada en un ordenador que disponga de una cámara web. Para bajar el programa Aumentaty, puedes darte de alta en su web para acceder, o PINCHANDO AQUÍ te dejo el que yo uso, se trata de la versión de febrero de 2013 y no funciona en Win 10.

2.     A continuación tendremos que imprimir los marcadores que vayan a utilizar. Para bajarte los marcadores, PINCHA AQUÍ para acceder a las instrucciones de uso del programa, PINCHA AQUÍ.

3.     En tercer lugar, debes exportar tu geometría 3D desde SketcUp en el formato adecuado para el tipo de RA que vayas a trabajar. Tened cuidado en situar la figura sobre el origen de coordenadas, de lo contrario, cuando intentemos la RA, la figura estará desplazada respecto al marcador, a veces varios metros, dependiendo de las unidades con que estemos trabajando en SketchUp, imposibilitando una buena experiencia con la RA, al no aparecer ninguna figura sobre el marcador, habiendo realizado correctamente todo el proceso.

4.     Desde Aumentaty Author, con la cámara web pinchada en el PC, si no la tiene incorporada el monitor, debes importar el fichero que salió de SketchUp. Después de unos segundos, aparecerá entre el listado de elementos de la ventana de la izda.

NOTA: Si no aparece la nueva figura importada y Aumentaty no da mensajes de error, debemos buscar en nuestro equipo el fichero producido cuya extensión será *.aam y copiarlo en la carpeta de Mis documentos Aumentaty de la carpeta Mis documentos, o bien en Ficheros/Biblioteca de modelos añadir la carpeta donde ha depositado el elemento *.aam a la zona de búsqueda de objetos para RA (puede haberlos dejado en c:\). Ese fichero *.aam tendrá el mismo nombre que el fichero utilizado para importar el modelo.

Para que se produzca la RA debemos arrastrar el modelo de la ventana de la izda. sobre el marcador que vamos a utilizar para verlo mediante RA. Dicho marcador se pondrá de color naranja para advertirnos de que tiene una figura asociada.

Después picaremos sobre la cámara web, al lado del símbolo de la cámara fotográfica, arriba a la izquierda.

A continuación exponemos ante la cámara web el marcador con el símbolo al que hemos asociado la figura. Ésta aparecerá con una línea roja perimetral, para indicarnos que es la imagen seleccionada actualmente y que podemos operar sobre ella con las herramientas de la parte derecha.

Modelo a escala natural

La figura apareció sobre el marcador porque previamente la desplacé en SketchUp al origen de coordenadas, antes de realizar la exportación.

Modelo con escala de aumento

Su uso es muy intuitivo, yo la he hecho más grande con la opción de escalado.

Para quitar el contorno rojo de la figura, debemos seleccionar uno de los 20 marcadores a la izda. del panel, que no tenga asociada ninguna figura. De la misma forma, si queremos hacer alguna operación de escalado, giro o desplazamiento respecto al marcador, debemos antes seleccionar con el ratón el marcador que asocia la imagen, apareciendo de nuevo el contorno rojo para advertirnos de que podemos modificar la imagen.

Por último, cuando tengamos cargadas y modificadas a nuestro gusto todas las figuras, podemos guardarlas para que nuestro cliente/alumno pueda visualizarla con la versión Viewer de Aumentaty (ver al final de la entrada).

Cómo generar PDF-3D.-

Para implementar un fichero PDF-3D tenemos que disponer de la versión del programa Adobe Acrobat Pro 9 Extended. No hemos visto otra versión en el que pueda hacerse este tipo de ficheros, puesto que esa utilidad la han retirado de las opciones del programa. Como se ve en el esquema inicial, necesitamos un objeto tridimensional en formato *.3ds. Desde Acrobat 9 Pro Extended, desde el botón Crear, tenemos que elegir PDF desde archivo… y elegir el fichero con extensión 3ds. En el transcurso de la importación nos preguntará por algunos parámetros, a mí me gusta, al menos la primera vez, dejar los que vienen por defecto, excepto el color del fondoque siempre lo pongo blanco, para que haya un buen contraste entre la figura y el fondo. Después de un tiempo se carga la figura y ya la podemos guardar como *.pdf.

Pero, todavía no sabremos que es un PDF-3D, hasta que piquemos con el ratón sobre la figura. Tras unos segundos se cargarán las herramientas de uso, presionando sobre el botón izdo. del ratón, moveremos la figura en tres dimensiones y con la rueda del ratón haremos zoom+ y zoom -.

PDF-3D antes de cargar operadores

PDF-3D con los operadores cargados

De izda a derecha, en primer lugar las herramientas para manipular la imagen, incluso se pueden hacer algunas mediciones, aunque para algunas cuestiones, no es muy precisa y también hacer anotaciones.

A continuación podemos obtener todos los alzados.

En el siguiente apartado podemos hacer un control de visualización activando/desactivando las capas con que el modelo fue creado.

El primer cubo azul es para cambiar el modo de perspectiva y el siguiente con el cuadrado verde controla distintos tipos de visualización del modelo. A estos apartados no les veo mucha aplicación a la arquitectura, salvo el modo Sólido que viene por defecto.

A continuación, la lámpara despliega las opciones de iluminación del modelo. Después, el cuadrado con color, define el color de fondo. Ahora es el momento de cambiarlo si no lo hemos hecho en el inicio, como ya he apuntado anteriormente.

Por último, la opción más interesante con la opción de Propiedades de sección cruzada…, la capacidad que tiene de seccionar con planos ortogonales el modelo que tenemos en pantalla para observar mejor el interior. En primer lugar Activar la sección cruzada arriba. A la derecha, a mí me gusta desactivar la opción Mostrar intersecciones que marca los paramentos seccionado líneas del color del cuadrado adjunto. Y también desactivo la opción Mostrar plano de corte, en aras de obtener una visión más fiel del elemento seccionado. Por último, abajo, en Posición y orientación, se controla el avance del plano de sección y el ángulo que forma.

Planta seccionada

Sección longitudinal del edificio

Sección trasversal del edificio

Podéis bajaros el modelo PDF-3D PINCHANDO AQUÍ, para que valoréis vosotros mismos las capacidades del formato. Se trata de la vivienda que ha proyectado nuestra alumna Ely durante este curso. Solamente es operativo cuando se abre con Acrobat Reader.

Nuestros alumnos valoran altamente la utilización de estas tecnologías en las explicaciones que hacemos sus profesores y recomiendan su utilización en posteriores promociones. Nosotros, hemos observado cómo han subido las notas en los temas que son tratados con estas nuevas tecnologías, al tiempo que ha aumentado la motivación del alumnado a la hora de afrontar operaciones complejas con elementos 3D.

Pensamos que la opción de PDF-3D es muy aconsejable cuando trabajamos con alumnos de menor poder adquisitivo, puesto que para su visualización se precisa de equipos informáticos con prestaciones más modestas, incluso en una biblioteca pública con el Adobe Reader, que es de uso gratuito, se puede acceder a toda la potencia didáctica de los modelos 3D, además con la opción de seccionarlos.

A su vez la Realidad Aumentada, destaca más las texturas de los modelos y resulta muy atractiva a los jóvenes, trasladándoles a ellos el protagonismo del proceso de comunicación en la educación. Son ellos los que manipulan con sus manos los modelos, centrándose en las cuestiones que les llaman la atención o sobre las que hay preguntas que realizar. Los medios para llevarla a cabo son más exigentes que con los pdf, la tarjeta gráfica funciona mejor con 1 Gb de RAM dedicada; las condiciones de iluminación pueden influir en el resultado final y si tiembla el marcador, la imagen vibra (ripea en términos de RA), para lo cual se recomienda, imprimir a dos marcadores por folio, cortar por la mitad el papel y encuadernar con tapas duras, para obtener un cuaderno de marcadores más consistente. Yo, que habitualmente realizo demostraciones, me los he hecho en goma-eva (cartulina de espuma plástica) de 2mm de grueso. Por último, si interrumpimos la geometría del marcador, aunque sea de forma breve, se pierde el vínculo con el modelo 3D asociado. Tan importante es el marcador, como la zona blanca que hay en torno a él, para que haya un buen contraste.

Espero, que tras estas indicaciones tengáis una experiencia satisfactoria con ambas formas de presentar los proyectos arquitectónicos. Podemos decir, que nuestros alumnos son los mejores embajadores de estas técnicas, desde que durante el curso 2012-13 incorporamos la RA a la docencia, convirtiéndonos en el primer ciclo formativo de España en utilizarla aplicándola a los proyectos de edificación; y no son pocos los arquitectos e ingenieros que las utilizan para presentar sus propuestas a los clientes, desde que nuestros alumnos han realizado las prácticas en sus estudios.

Para obtener Aumentaty Viewer de la versión de febrero de 2013, PINCHA AQUÍ

Para obtener la versión para sistemas Mac*:

Aumentaty Author para Mac, PINCHA AQUÍ

Aumentaty Viewer para Mac, PINCHA AQUÍ

(*) Se trata de la versión de junio de 2014

NOTA: Aumentaty tiene un problema y es que se debe elegir la versión Viewer correspondiente a la versión del Aumentaty Author con que fue creado el archivo. Con otras versiones posteriores no está garantizada la correcta visualización, muchas veces se pierden las texturas del modelo, apareciendo en tonos grises. Son los inconvenientes de trabajar con una versión gratuita.

Para saber más:

2016-07-11 Articulo de SACYR, PINCHA AQUÍ