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A veces, no llega una técnica de documentación 3D para registrar en detalle un elemento, un edificio, un paisaje… Siempre comentamos donde tenemos oportunidad que la mejor opción es siempre la combinación distintas técnicas, ya que lo que no es capaz una, la otra lo puede complementar.

Este es el caso de O reloxo de Antelo, el reloj de la Catedral de Santiago de Compostela, donde hemos tenido que combinar la Fotogrametría, el Escáner Láser y el modelado 3D para poder realizar un modelo completo de esta pieza. Es uno de los objetos que hemos realizado para la exposición “Galicia 100 obxectos para contar unha cultura” del Consello da Cultura Galega.

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Detalle del reloj de la Catedral de Santiago de Compostela, de Andrés Antelo – 1831                  © Consello da Cultura Galega


Como nos relatan en la web de la exposición Galicia 100, O Reloxo de Antelo fue construido en 1831 por el taller de Andrés Antelo en Ferrol y es un referente en la relojería española: un ejemplo de saber técnico Made in Galicia donde se aplicaron las técnicas más exactas de la época. Esta maquinaria es el corazón que transmite el movimiento a las cuatro esferas de reloj que los santiagueses y visitantes pueden ver sobre la Berenguela y que le imprime carácter al paisaje sonoro de Santiago.
Documentar en 3D este reloj, que está en una sala con una escasa iluminación, dentro de un armario acristalado (alguna de las ventanas no se abre completamente), con piezas de bronce y hierro que brillan, con multitud de engranajes, barras, tambores y zonas que apenas son visibles desde el exterior, con piezas en continuo movimiento, cadenas, el impresionante sonido de la campanas cada 15 minutos… se planteó como todo un reto para nosotros, que por supuesto nos encantó abordar.
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Reloj de la Catedral de Santiago de Compostela, de Andrés Antelo – 1831                                       © Consello da Cultura Galega


Así, realizamos un levantamiento fotogramétrico completo de toda la maquinaria del reloj y del interior del armario, con la dificultad de tener que separar cada uno de los lados del reloj adaptándonos a las ventanas del armario que se podían abrir a la vez, la zona que era visible desde estas ventanas y lo que podíamos iluminar con cierta calidad. Tomamos especial atención al registro de detalles (como el cofre que lo corona) y de los frontales mayores, donde se pueden ver los engranajes de mayor tamaño. También fue especialmente complicada la documentación de ciertas piezas que se movían y cambiaban de posición, intentando en esos casos obtener una serie de fotografías suficientes mientras conservara una misma posición.

Nube densa generada con fotogrametría

Viendo la dificultad de fotografiar adecuadamente la parte interior del reloj, la opción que nos planteamos como más adecuada fue la de emplear un Escáner Láser Terrestre. Así, lograríamos una serie de nubes de puntos densa de toda la superficie, bien referenciado entre sí y con una métrica muy exacta, con un tiempo de captura en el sitio reducido. Pero también nos interesaba la capacidad de esta técnica de alcanzar las zonas peor iluminadas o que se encuentran en el interior de la maquinaria, detrás de los engranajes de mayor tamaño, ya que el escáner no necesita iluminación para registrar la posición 3D de la superficie que alcanza su campo de visión.

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Imagen 360º obtenida con el escáner desde una de sus posiciones


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Imagen 360º obtenida con el escáner desde una de sus posiciones laterales donde no se podía abrir completamente el armario.


La nube de puntos obtenida con el escáner fue procesada hasta obtener una única nube del reloj (y del interior de la sala). Fue la base para generar un modelo 3D general: un modelo que era capaz de representar el volumen completo del reloj, pero en cambio, perdía algunos detalles, registraba varias veces las piezas móviles, etc. En base a esta nube de puntos, se referenció el modelo fotogramétrico, identificando puntos en común en ambas nubes, lo que ha servido para poder integrar ambas fuentes de información de una manera sencilla y rápida.
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Nube de puntos obtenida con el Escáner Láser Terrestre tras su filtrado y limpieza


Así, finalmente decidimos crear de ambas fuentes de documentación 3D  (fotogrametría y escáner 3D) unos modelos de detalle que procesamos y finalmente modelamos en Blender, para así, en base a los modelos originales, crear uno uniforme, con una retopología lo más sencilla posible y que incluso representase las partes que aun así no quedaron representadas, como las caras interiores o inferiores de la maquinaria interna del reloj, piezas que se mueven, dientes…
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Modelo 3D generado en Blender y el modelo 3D basado en los datos del Escáner Láser Terrestre


Tras un modelado general del reloj, era necesaria aplicarle un texturizado lo más fiel posible a la pieza original, para lo que contamos con el excelente trabajo de Pablo Aparicio, que remató diversos detalles del modelo y lo texturizó para crear finalmente unas versiones accesibles tanto a través de Sketchfab como a través de la App y Web de la exposición Galicia 100.

Fases de trabajo y equipo:

  • Documentación 3D con Fotogrametría y Escáner Láser Terrestre:
    Alejandro Güimil Fariña y Patricia Mañana Borrazás
  • Fusión de información y modelado 3D: Patricia Mañana Borrazás.
  • Modelado de detalles y texturizado: Pablo Aparicio Resco

 Info extra:

Patricia Mañana y Alejandro Güimil

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