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Donde se encontraron la industria y los usuarios de escáneres 3D

TOTAL 3D SCAN, una cita esencial

Lo primero es lo primero. ¿Conoces Meetup.com (también tiene app)? Es un servicio web para crear grupos de interés en torno a alguna temática concreta y organizar encuentros. El sistema ofrece los mecanismos esenciales para gestionar confirmaciones de asistencia, compartir archivos, fotos e incluso cobrar por la asistencia en casos concretos. Gracias a esta herramienta se están organizando grupos de las actividades más diversas, muchas relacionadas con la tecnología, pero no necesariamente. Si lo visitas encontrarás grupos de casi cualquier temática que se te pueda ocurrir.

En Madrid hay un grupo de Meetup muy activo últimamente que es 3D MAD, dedicado a la impresión 3D. Y que para ampliar horizontes y ayudar a «crecer» tecnológicamente a sus miembros, organizó el pasado jueves 12 de febrero un encuentro sobre escaneado en 3D en el International Lab de Madrid: TOTAL 3D SCAN. El alma de este grupo de apasionados es Justo Maurín que, junto con Soraya Paniagua y el resto de colaboradores pusieron en marcha un programa realmente espectacular: una completísima introducción teórica al escaneado en 3D por la mañana seguida de una comida de networking y talleres prácticos por la tarde. La cosa prometía. Y cumplió sobradamente.

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Las tecnologías de escaneado

El primer ponente fue Miguel Boix, Director y responsable técnico de Scanners 3D en Laserscan Spain. Dedicó la primera parte de su exposición, de cerca de hora y media, a introducirnos de lleno en el escaneado 3D: qué tecnologías existen, para qué se usa cada una, qué importancia tiene cada elemento en el sistema y las aplicaciones más comunes. Sólo tengo una palabra para lo que aprendimos los asistentes a su charla: esencial.

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Empezamos por conocer que incluso las mayores consultoras de tecnología del mundo como Gartner consideran que la impresión 3D empieza a ser «mainstream» (se populariza) y que el escaneado 3D sigue sus pasos de cerca y en breve será razonablemente masivo. Gráficos como el que puedes ver en la foto se nutren de muchas fuentes de la industria y el mundo académico pero, a su vez, se siguen con detalle y no sólo detectan tendencias, sino que las amplifican y a veces hasta las marcan.

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Miguel destacó varias veces a lo largo de su intervención que una cosa es digitalizar un objeto tridimensional con cierto detalle para hacer una reproducción a (menor) escala y otra es disponer de la precisión necesaria para usar el escaneado 3D como herramienta de reproducción fidedigna o de control de calidad. En el ámbito profesional el escaneado 3D está presente desde hace unos cuantos años y existen multitud de sistemas adaptados a las necesidades que han ido surgiendo, como pudimos ver en detalle.

Clasificó las tecnologías en dos grandes grupos: sistemas activos y pasivos. Los sistemas activos «disparan» algún tipo de onda sobre el objeto, persona, edificio o terreno a explorar y reciben el eco del que obtienen la información sobre la geometría 3D. Las tecnologías pasivas no «tocan» el sujeto de la exploración, como la fotogrametría, que obtiene las referencias tridimensionales a partir de una colección de fotos 2D. Miguel Boix subdividió las tecnologías activas en tres bloques: de corto alcance, de largo alcance y tomografía. Vamos a verm éstas últimas con más de detalle.

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Corto alcance

Las de corto alcance emplean una luz que puede ser láser, infrarroja o luz blanca y recogen el «eco» de la señal con la que iluminan al objeto para, mediante cálculos de triangulación, recrear sus coordenadas 3D. Tienen un campo de trabajo típico que va desde 1 cm hasta 2 m y la distancia de escaneado va desde 15 cm hasta 2 m. La precisión va desde 0,001 mm hasta 5 mm. Como ejemplo comentó que sirve para escanear desde objetos tan pequeños como una moneda hasta otros grandes como un avión. Una vez recogidos los datos existen varios sistemas para poner orden en ellos: Best-fit que busca «encajar» puntos iguales que se repiten en distintas tomas, marcas físicas que son referencias de control o robotizado, que conoce el desplazamiento de la cámara y emplea esta información para construir la geometría.

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Gran alcance

Las tecnologías de escaneado de largo alcance se basan en dos principios: el cambio de fase o el tiempo de vuelo. Ambas emplean una fuente de luz láser y su campo de trabajo va desde los 25 m hasta 6.000 m y la distancia de escaneado puede ser desde 0,5 m hasta 3.000 m. Los escáneres 3D de este tipo sirven para digitalizar objetos que van desde una estatua hasta una ciudad completa. La precisión máxima que ofrecen es de 1 mm, que es realmente grande dada la dimensión de lo digitalizado. El post-procesado por software emplea técnicas como Best-fit o marcas físicas al igual que en el caso anterior a las que se une, en este caso por la gran dimensión de lo «escaneable», la correlación con información topográfica. Los sistemas basados en el cambio de fase tienen un alcance máximo de 2.000 m que llegan hasta los 6 Km de los sistemas basados en el principio del tiempo de vuelo de la onda e incluso más si van montados en aviones y se desplazan sobre el terreno. Estas tecnologías no son aptas para el gran público ya que los haces que luz que emiten son peligrosos para la vista, al contrario que la mayoría de los de corto alcance.

El tercer bloque lo forman los sistemas de tomografía, que tienen un uso fundamentalmente médico o industrial. Su coste es muy alto y puede superar los 200.000-300.000 €. La mayor ventaja de estos aparatos, además de una gran precisión, es que son capaces de ver el interior de los objetos digitalizados, algo imprescindible si se trata de diagnosticar a un paciente o de detectar imperfecciones en una pieza mecánica sin intervenir o romperla.

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También se habló de otro tipo de máquinas que existen desde hace más de 20 años en el ámbito de la fabricación industrial: las máquinas tridimensionales. Unos dispositivos que empleaban palpadores (sensores mecánicos) con los que, literalmente, tocan la superficie del objeto a digitalizar mientras lo van recorriendo. Se emplean fundamentalmente con propósitos de control de calidad en la industria. Un desarrollo derivado de las máquinas tridimensionales son los brazos de medida, que tienen menor peso y tamaño que éstas. Son claramente más caras que los sistemas basados en láser, y requieren de cierto mantenimiento ya que tienen muchas partes mecánicas, pero a cambio son mucho más fáciles de usar si no se tienen apenas conocimientos técnicos. Este es un aspecto en el que el responsable de Laserscan Spain insistió a lo largo de su charla: un sistema de escaneado 3D no es sólo un aparato. Es la suma de un aparato, del software y, en muchos casos, de la formación necesaria para saber usarlo.

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Fotogrametría, medir con fotos

La fotogrametría es una técnica que, partiendo de una serie de fotos 2D, mediante triangulación y calculando a partir de la escala de trabajo, es capaz de obtener información tridimensional de los objetos fotografiados. Dado que todo parte de unas fotografías, cuanto mejor calidad tenga la cámara con la que se toman, y por lo tanto éstas, mayor detalle tendrá el objeto 3D. Además, estas fotografías recogen el color y la textura de los objetos con gran fidelidad, lo que los hace muy realistas. Insistió en que no es una tecnología de gran precisión si no se usan marcas de referencia, pero sí que proporciona objetos con muy buenos colores. Esto la hace muy indicada cuando el resultado formará parte de materiales de marketing o eCommerce.

Los sistemas basados en la fotogrametría también están muy indicados en entornos industriales agresivos, como complemento de escáneres 3D ya que pueden protegerse fácilmente y no tienen que entrar en contacto con el objeto escaneado. Los usos principales de esta técnica de obtención de coordenadas 3D son el modelado, para obtener rostros, personas u objetos y también la metrología, que emplea las marcas colocadas sobre un terreno para medirlo con precisión. Si quieres saber más sobre los distintos tipos de escáneres, esta página de la Wikipedia en castellano está muy bien aunque su homóloga en inglés es todavía más completa.
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Software: la clave de todo

Respecto al software, Miguel llegó a señalar que, en su opinión, no es un «apéndice» del aparato, como sucede en los equipos de bajo coste, sino que en las máquinas profesionales puede representar hasta el 50%-70% del coste total del sistema. Dejó para la siguiente sesión los ejemplos prácticos del tipo de software que acompaña a cada escáner. En este segmento de la charla dio un repaso por los distintos sistemas de modelado que existen:

  • Modelado paramétrico: partiendo de un escaneado 3D, se generan objetos paramétricos para reproducir piezas u objetos por ingeniería inversa. Aquí destacó los programas Katia, Solidworks o Rhinoceros. En el paso de las dos dimensiones a las tres señaló que el líder absoluto del mercado es Geomagic.
  • Modelado directo: sistemas de CAD en los que toda la creación de los objetos 3D la hace el usuario, ya sea partiendo de bibliotecas de elementos o creándolos él mismo desde cero. La lista de programas en este apartado es mucho más extensa y algunos son bastante conocidos. Citó como ejemplos a AutoCAD, 3ds Max, CATIA o Blender.
  • Modelado por malla poligonal: en este caso se modifica directamente una red de elementos. Muchos programas disponen de esta capacidad, pero el más adecuado es MeshLab que está especialmente preparado para trabajar con mallas.
  • Modelado háptico: emplean algún dispositivo que devuelva un «feedback» o respuesta física al usuario como pantallas táctiles e incluso brazos mecánicos. De este modo el creador de objetos 3D puede manipularlos en la pantalla pero recibir sensaciones en sus manos similares a las que tendría si los estuviera modelando en arcilla con sus manos. Se llega a hablar de «clay» (arcilla) virtual, y permite crear un objeto partiendo de un bloque inicial al que se le van aplicando procesos de transformación y eliminando partes. Indicó que el programa más conocido a este respecto es Freeform.

El ciclo de diseño

Miguel Boix destacó que las tecnologías de escaneado en 3D sirven de apoyo en todas las fases de diseño y desarrollo de productos. Que no son sólo útiles para «meter» un objeto en un ordenador y poco más. Habló de su importancia en la fase inicial del diseño conceptual, en la validación de prototipos así como de apoyo en varias partes del proceso de fabricación, y que permiten importantes ahorros de costes cuando la fábrica está lejos (¿China?) del centro de desarrollo porque el envío de diseños es prácticamente gratuito al hacerlos por Internet en lugar de enviar matrices reales por mensajería. Posteriormente se pueden emplear sistemas de escaneado 3D para controlar la calidad de objetos producidos en serie e incluso emplear el escaneado 3D para crear materiales promocionales de cara a la venta.

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¿Quién usa escáneres 3D?

Para muchos el escaneado 3D es algo nuevo, que ha venido de la mano de las impresoras 3D como un método rápido para disponer de objetos tridimensionales. Pero existen sectores en los que esta tecnología lleva tiempo usándose como alternativa a sistemas anteriores porque los supera con mucho. El primero que destacó el responsable de Laserscan es el sector dental. Las piezas dentales son formas orgánicas difíciles de modelar y únicas (o razonablemente únicas) para cada caso.

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Otro de los sectores mencionados como grandes usuarios del escaneado en tres dimensiones es de la automoción. Aquí se dan cita varias necesidades. La primera, la importancia que tiene el diseño interior y exterior de los vehículos de cara a su atractivo visual así como a su comodidad de uso. Y también la «investigación» sobre lo que hacen otros fabricantes para «adoptar» sus buenas prácticas si las mediciones indican que han encontrado un camino mejor para solucionar alguno de los muchos retos, fundamentalmente aerodinámicos, que supone la creación de un vehículo.

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En España Seat tiene un importante centro de diseño en Martorell que, indicó Miguel Boix, cuenta con varias máquinas de escaneado en 3D, algunas de ellas basadas en técnicas de fotogrametría. En Internet puedes encontrar bastantes ejemplos sobre cómo se diseñaban hace tiempo los coches y cómo se hace ahora. Este documental en inglés (parte 1, parte 2
, parte 3, parte 4, parte 5 y parte 6) de unas prácticas de estudiantes en General Motors es especialmente ilustrativo. En la parte 4 se centran en el modelado en arcilla del prototipo.

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Otro uso muy interesante del escaneado en 3D, y más en un país con la riqueza cultural de España, es la preservación y catalogación del patrimonio artístico. Permite documentar piezas sin los peligros que presentaba el uso de moldes, que era lo que se hacía anteriormente, ya que las nuevas técnicas no requieren entrar en contacto físico con la pieza y, en ocasiones, ni siquiera desmontarla de donde esté colocada. También se emplean escáneres 3D para sustituir y reemplazar partes que faltan de esculturas dañadas y también para hacer réplicas que poder mostrar en otras ubicaciones. Como resumen de esta introducción teórica a los escáneres 3D el responsable de Laserscan Spain dijo que «el escaneado 3D tiene mucha más importancia de lo que parece. Es mucho mejor tener un buen escáner 3D que una impresora 3D».

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Repaso al mercado y demostración de uso

Tras una pausa, Miguel Boix volvió a ocupar el escenario para mostrarnos a los asistentes varios modelos de escáneres 3D. En cada caso pudimos ver qué aspecto tenía el software incluido, cómo de rápidos eran al digitalizar un objeto y cuál era el resultado final. Para ello empleó una serie de piezas de ejemplo que fue escaneando con cada uno de ellos y así ver sus diferencias y para qué tipo de trabajos es más adecuado cada uno.

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3D Sense

Los escáneres 3D que fueron saliendo a escena lo hicieron por orden creciente de complejidad y sofisticación. El primero en aparecer fue el 3D Sense. Este escáner emplea la tecnología de PrimeSense, que también se utiliza en dispositivos como Kinect de Microsoft. Captura la superficie del objeto que tiene delante mediante un láser que no es peligroso para la vista. Tal y como indicó Miguel Boix, el software incluido con el aparato «mejora» las irregularidades de la malla de puntos y la suaviza. Esto es bueno para disponer de objetos 3D completos con facilidad, pero falsea los datos reales y les resta fiabilidad geométrica.

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Para demostrarnos su modo de uso, el responsable de Laserscan Spain utilizó varios objetos de ejemplo que tenía preparados para la ocasión. En este caso usó unos moldes tomados de los pies de una persona para probar el escáner. Este objeto, al ser un molde tomado desde algo tan orgánico como puede ser una huella humana, ofrece mayores detalles en cuanto mejor sea el escáner.

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El proceso de escaneado es muy sencillo. El aparato permanece conectado al ordenador con un cable USB, algo que debes tener en cuenta al desplazarte alrededor del objeto o persona a escanear. La velocidad de escaneado es muy rápida y el software proporciona feedback sobre el proceso para ayudarnos a mantener el objeto en la zona adecuada. El Sense 3D tiene un coste de unos 450€ y lo tienes disponible en varios canales de venta, entre ellos Sicnova 3D, uno de los participantes en TOTAL 3D SCAN.
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Fuel 3D

Procedente de una campaña de crowdfunding en Kickstarter, este escáner de aspecto espacial fue el siguiente en aparecer por el escenario. La unidad que nos enseñó Miguel Boix había llegado hacía pocos días a sus manos y fue toda una primicia verla en directo. La tecnología empleada por el escáner Fuel 3D es la fotogrametría con cámaras estereoscópicas precalibradas. Este sistema necesita disponer de una marca física de referencia como la que se muestra en esta imagen. Basta con colocarla cerca del objeto a digitalizar para incorporarla al proceso.

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El proceso de escaneado es realmente rápido y bastan unas pocas tomas que, asistidas por las luces de apoyo del Fuel 3D, dieron como resultado un objeto 3D con un gran nivel de detalle en realmente muy, muy poco tiempo. En su opinión, es capaz de capturar con buen nivel de detalle objetos con cambios de textura. Si el objeto a escanear es transparente o tiene grandes brillos, al igual que sucede con la mayoría de tecnologías ópticas, será necesario pintarlos para darle opacidad a su textura. No es capaz de recoger bien datos sobre objetos con muchas diferencias de profundidad, pero sí

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Durante la campaña de Kickstarter se pudo adquirir por 990$ pero su precio anunciado para la venta masiva es de 1.490$, aunque todavía no está disponible. Miguel comentó que el precio final en España estará en torno a los 1.800€.

 

 

 

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PocketScan 3D

A continuación pudimos conocer un aparato realmente sorprendente. Es la última creación de la empresa Mantis Vision que, hasta el momento, sólo había producido escáneres de precios bastante altos y prestaciones profesionales. Este modelo acerca las capacidades profesionales a un rango más amplio de usuarios y, lo más llamativo, en un pequeñísimo tamaño. Miguel Boix comentó que no es ninguna locura pensar que la tecnología de este aparato esté presente en un par de años en los smartphones. La propia Mantis Vision fabrica un tablet llamado Aquila 3D que incorpora un escáner 3D que ya da una idea clara de por dónde irán las cosas.

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Si los modelos anteriores nos fueron gustando más progresivamente, éste supuso un antes y un después. El proceso de escaneado fue muy rápido, la calidad obtenida era muy alta y, lo mejor de todo, el tamaño del escáner es realmente reducido. Es capaz de digitalizar unos 50-80 cm por segundo y la distancia de trabajo está en torno a 1 m. Todo esto se refleja en su precio que ronda los 4.500€, en los que va incluida la formación necesaria para poder aprovecharlo al máximo.

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Miguel mostró un llamativo ejemplo de uso real de PocketScan 3D. Como parte de unas actuaciones de rehabilitación y mantenimiento, se escaneó la figura de un Cristo crucificado sin moverla de su emplazamiento. Los técnicos que hicieron la captura dispusieron de pocos minutos para ello y lo realizaron desde un andamio que rodeaba a la figura. Los resultados obtenidos son verdaderamente buenos y, como se indicó, pudieron entregarle el resultado final al cliente de forma casi instantánea.

 

 

 

 

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Capture

EL último aparato que mostró el responsable de Laserscan Spain fue el modelo Capture de Geomagic. También existe una versión «mini» de tamaño más reducido. Este aparato es especial por varios motivos. El primero es que cuenta con un sistema de captura precalibrado de fábrica y que, por su propio diseño que protege los distintos elementos, no debería hacer falta volver a calibrar nunca. El segundo motivo, y quizás el más diferenciador, es que se acompaña del software de Geomagic. Éste, en opinión de Miguel Boix, es mucho mejor que otras opciones más «amateur» como el Skanect 3D que se emplea con aparatos más sencillos. Curiosamente el modelo Sense 3D emplea una versión simplificada de Geomagic, lo que le hace más potente de lo esperado. Tienes más información sobre el escáner Capture aquí.

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No pudimos verlo en ese momento en funcionamiento ya que, quizás por la acumulación de drivers y software instalado en el ordenador de la demostración, unido a una inoportuna actualización de software, el proceso de arranque se iba alargando sin un final claro y llevábamos cierto retraso para empezar la comida. Los que así lo desearon pudieron verlo luego en marcha en el hall del International Lab donde la empresa tenía un expositor.

 

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En este punto llegó el momento de disfrutar de una comida en la que los asistentes pudimos conocernos unos a otros. Y como veréis en próximos artículos en Teknlife, supimos de iniciativas tecnológicas interesantísimas que algunos de ellos están llevando a cabo. Este tipo de interacción se conoce hoy en día como networking y, generalmente, no sirve de gran cosa. Este no fue el caso de este tiempo de la jornada TOTAL 3D SCAN, en el que a todos nos faltó tiempo para charlar más con otros participantes y conocer más de ellos y de lo que hacían. Muy, muy interesante sin duda.

 

 

Manos a la obra

La tarde estuvo dedicada a los talleres prácticos, en los que organizados en pequeños grupos, los participantes fuimos probando los distintos escáneres. En cada caso, los expertos de la empresa u organismo a cargo de la actividad hicieron una introducción teórica a cada modelo y dieron paso a las sesiones de test. En las que nos fuimos «escaneando» unos a otros para salir del encuentro con nuestro modelo corporal en una llave USB.

Taller 1: Escaneo con Kinect

Gabriel Lucas, de MEDIALAB Prado, ha investigado por su cuenta las posibilidades del sensor de profundidad Kinect de Microsoft e hizo una introducción a la fascinante historia que hay detrás de su uso actual para escanear en 3D. La conocida web Adafruit, dedicada a fabricar y vender componentes y kits de electrónica así como a ayudar a su conocimientoe y difusión puso en marcha un concurso de «hackeo» con el sensor Kinect como objetivo. Y Héctor Martín, un experto español lo consiguió pocos días después de empezar el concurso. Tienes toda la historia aquí (en inglés).

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Inicialmente Microsoft se opuso al «hackeo» de su dispositivo pero, con el tiempo, llegó a lanzar una versión para Windows que ahora está en su segunda versión, Kinect for Windows v2 e incluso un adaptador para emplear la misma Kinect que ya tienes de la consola Xbox One. Y esto dio lugar a toda una escena hacker dedicada a desarrollar drivers, herramientas y adaptaciones para emplear el sensor Kinect de muchas formas distintas. Entre otras, una de las más curiosas, y de las primeras en aparecer, fue el control de uno de los primeros drones comerciales con movimientos y gestos del cuerpo. Tienes el vídeo aquí:

 

Gabriel nos mostró cómo escanear con el sensor Kinect que Microsoft desarrolló para la consola de videojuegos Xbox. Mostró dos variantes del sensor, el modelo original de Microsoft, que mediante un adaptador convierte su conector propietario en un puerto USB estándar y otro, el ASUS Xtion, que es básicamente el mismo sistema pero de menor tamaño, y prácticamente idéntico al Carmine 1.08 de PrimeSense, que es el fabricante de la electrónica que llevan todos ellos en su interior.

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Tras esta primera demostración, y una enorme tanda de preguntas que todos le hicimos y él respondió con detalle, pasamos a la acción. Los asistentes nos fuimos turnando para escanear o ser escaneados.

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Y alguno hasta hizo ensayos para hacerse un selfie «en 3D». Bueno, el resultado no es igual que si te lo hace otra persona, pero si sólo quieres capturar la parte frontal casi, casi es lo mismo. Y en la imagen derecha podéis ver cómo queda el objeto (en este caso un servidor) tras todo el proceso de escaneado. Esto fue un primer intento. Colocándose bien, disponiendo de longitud de cable suficiente y con más práctica el resultado llega a ser todavía mejor. La limitación venía por el lado del software, ya que los equipos tenían instalada la versión gratuita de Skanect3D de Occipital (la completa tiene un coste de 129,99€). Esta versión gratuita tiene todas las opciones de escaneado pero no graba toda la malla de puntos sino una versión muy simplificada. Desde luego, como nos insistió Gabriel Lucas, algunos elementos de software de todo el proceso por ahora sólo existen en versión de pago.

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Taller 2: Escaneo con Sense

La arquitecto Rosa Nieves y el ingeniero de telecomunicaciones Borja García Zamora, fundadores y responsables de la empresa Printed Dreams (@printed_dreams) se encargaron de impartir el taller de escaneado con Sense 3D. Printed Dreams es, como nos explicó Rosa, «una empresa de servicios 360º de impresión 3D». En la práctica, ¿qué quiere decir esto?, que distribuyen máquinas, imparten formación, realizan el servicio de escaneado, el de impresión o una consultoría especializada. Pero no están «casados» con un fabricante o sistema concretos. Por este motivo eran una muy buena elección para explicar cómo usar un sistema sencillo, ya que los demás talleres empleaban escáneres más potentes (y caros). Rosa y Borja nos mostraron todo lo que puede hacer (y también de lo que no es capaz) Sense 3D. Tuvimos algunos problemas de escaneado por los pocos rayos de luz solar que entraban por las ventanas de la parte superior y que despistaban al lector de infrarrojos del escáner, lo que, en opinión de los expertos de Printed Dreams, hacía inviable su uso en exteriores.

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Además, trajeron muchas muestras impresas en materiales muy diversos. En las imágenes de la parte inferior puedes ver los más llamativos: metal, plásticos con elasticidad o madera. El acabado era muy realista y se sentía muy auténtico en la mano. Con materiales así se abren nuevos campos a los usos posibles de la impresión 3D y olvidarse de que «todo parezca igual» al plástico ABS o al PLA que se emplean de forma generalizada.

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Taller 3: Fotogrametría

David Jiménez, de Modelart3D (@Modelart3D) una empresa centrada en ofrecer servicios de captura, modelado e impresión 3D, dedicó un buen rato de su taller a explicar los fundamentos teóricos del escaneado 3D por métodos de fotogrametría. Nos aportó multitud de pequeños detalles prácticos que proceden, sin duda, de su amplia experiencia con la materia. Desmitificó el carácter inaccesible de esta disciplina y demostró que con una metodología adecuada aplicada de forma consistente, un equipo de precio contenido puede conseguir resultados más que decentes.

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El principio básico de funcionamiento de esta tecnología, como se explica al comienzo del artículo, se basa en disponer de múltiples fotos de un objeto. Si es la fachada de un edificio el objeto a escanear, se tomarán fotos desplazándose a lo largo de una línea paralela a la fachada. Como norma básica indicó la regla de 1/10. Si estamos a 10 m del edificio, tomaremos una foto cada metro a lo largo de ese eje paralelo. Si es un objeto pequeño del que tomaremos fotos realizando un recorrido circular a su alrededor, avanzaremos 10 o 15 grados cada vez. Señaló que conviene realizar las fotos en modo Av (Prioridad a la abertura), y generalmente con un valor de f/8 y con la cámara montada en un trípode. Nada de usar un flash. Es más, lo que más nos conviene es una iluminación plana y homogénea, «como la de un día nublado. Sin brillos ni sombras» en sus propias palabras. Si el objeto tiene brillos, tendremos que «matarlos» con pintura, tiza, etc. Y el resultado son coordenadas reales, métricamente válidas.

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Taller 4: Escaneo con luz blanca y proyección de patrones

El representante de Grafinta estuvo mostrando cómo funcionaba el escáner DAVID que distribuye su empresa. La tecnología empleada es la proyección de patrones (también llamada proyección de luz estructurada). La cámara monocroma va montada en una barra sujeta a un trípode y que apunta al objeto a escanear con un ligero picado. Justo en la frontal del objeto se sitúa el proyector DLP que «pintará» los patrones sobre el objeto.

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El primer paso es calibrar el sistema. Para ello es necesario situar la carta de calibración en la zona a escanear, y desplazar la cámara o incluso el trípode hasta que la ventana de previsualización del ordenador la muestre de forma adecuada. Una vez encuadrada, efectuaremos ajustes de enfoque sobre la cámara hasta que el indicador de foco del software llegue al punto de mejor enfoque. En ese punto ya se puede poner en marcha el proceso de calibración, que consiste en proyectar una serie de patrones geométricos sobre el objeto y captar su deformación con la cámara. El sistema «sabe» qué patrón proyecta y por eso puede deducir cómo es la superficie ya que la cámara «ve» dónde ha ido a parar cada uno de los puntos respecto a su posición inicial en el patrón. El proceso dura unos pocos minutos y es hasta entretenido de ver. Si queremos tener el objeto totalmente tridimensional, habrá que escanearlo al menos desde dos ángulos opuestos o, mejor todavía, desde tres o cuatro puntos. Para ello recomendaban usar un plato giratorio ya que lo que no debemos modificar es el conjunto formado por el trípode y escáner respecto al punto central de la zona de escaneado.

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Taller 5: Escaneo de cuerpo entero con Clone Scan

El Grupo Sicnova 3D también estuvo presente en TOTAL 3D SCAN. Los que lo desearon pudieron preguntar las dudas que les hubieran surgido respecto a cualquiera de los numerosos productos que distribuye esta empresa o, ¿por qué no? escanearse ellos mismo. Esta empresa montó un escáner de cuerpo completo en el hall del International Lab y la actividad práctica en este caso consistía en acudir a donde estaba instalado para probarlo en persona. También tenían en demostración otros modelos de escáneres 3D de menor tamaño que se podían probar.

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En resumen, TOTAL 3D SCAN fue una cita absolutamente provechosa y enriquecedora para los que tuvimos la suerte de asistir. Esperamos que esta crónica te sirva de ayuda si no pudiste asistir. Desde luego, todo lo que rodea a la impresión 3D está en absoluto auge y se están encadenando los eventos sobre estas tecnologías. ¡Recuerda que en breve se celebra 3D Printshow Madrid!

 

 

Imágenes: Marcos Sagrado/Teknlife & General Motors/3D Systems/Fuel 3DU/Mantis Vision/Geomagic/David 3D

One Response to TOTAL 3D SCAN, una cita esencial

  1. Consuelo 2 febrero, 2017 at 18:58 #

    Excelente noticia, nosotros somos una empresa especializada en servicios de digitalización 3D y medición con escáner láser terrestre mediante la recolección, análisis, presentación y entrega de la información geoespacial. Realizamos captura y documentación geométrica de alta definición, reconstruyendo minuciosa-mente la geometría de objetos o de infra-estructuras, Particularmente útiles para proyectos BIM (Building Information Modeling), y en proyectos de ingeniería o arquitectura.

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