REPRESENTACIÓN VIRTUAL DE PROYECTOS DE INGENIERÍA.

• Desde hace un tiempo he estado intentando obtener exposiciones realistas de proyectos de ingeniería/arquitectura en los que trabajo eventualmente; así como del paisaje/entorno en los que se encuentran ubicados. Tras solicitar la autorización oportuna puedo mostrar todo el proceso realizado (exceptuando algún detalle concreto) para el modelado y representación de un Puente Pasarela Atirantado que realicé para un estudio de ingeniería. El proyecto incluyó la integración con Autodesk Revit para después controlar el proceso evolutivo/fases de su construcción/mantenimiento (tal y como actualmente exige la normativa vigente).

• En primer lugar a partir de las especificaciones y documentación disponible (pues se trataba de un proyecto antiguo; concebido en el año 2007) como son planos de planta, alzado secciones tipo, y detalles  otros elementos auxiliares (placas, pernos, tornilleria, grapas, cables etc) se procedió al modelado tridimensional de la totalidad de la estructura utilizando el software de diseño 3D Rhinoceros 6.0. Normalmente construir este tipo de diseños suele tener su mayor complicación en la abundante repetitividad, sucesión y conexión entre elementos del dibujo.

• La mejor manera de gestionar lo expuesto anteriormente es utilizar alguna herramienta que permita parametrizar esa disposición/relación entre cuerpos aprovechando las lineas fundamentales del modelo. En este caso las directrices principales eran la rasante definitiva del tablero/piso de la pasarela y las lineas de atirantado superiores. No deja de tratarse de polilineas de puntos 3D sucesivos e interrelacionados que se pueden organizar en grupos/listas para después ser utilizadas para su interconexión o inserción de otros elementos (pasarela, sopanda, listones etc).
• Mediante el pluggin Grasshopper para Rhino (ya utilizado por mi en diversas ocasiones) seremos capaces de simplificar muchos de los procesos que con un software CAD 3D al uso serían tediosos  y eternos (mas información aqui). Con algunos algoritmos de diseño como el de la imagen inferior lograremos repetir, posicionar, conectar y extruir cualquier cuerpo de manera mas sencilla e interactiva  (podemos variar el numero de listones, cordones, tirantes mediante el uso de sliders ; así como sus grosores, longitudes etc --> lo que se os ocurra¡¡).

• Una vez creado todo el modelo y a posteriori podremos mediante otras herramientas transformarlo en un formato mas acorde a información aprovechable por software B.I.M. Así  Hummingbird es un conjunto de componentes de Grasshopper que facilitan la creación de la geometría nativa de Revit. Este proceso exporta propiedades geométricas básicas y datos de parámetros a archivos de texto CSV que se utilizan para crear la geometría BIM de Revit. La herramienta también permite importar geometría de Revit a Rhino, lo que hace posible un flujo de trabajo bidireccional. Del mismo modo el complemento Grevit no solo crea elementos BIM de Rhino/SketchUp, sino que también permite actualizarlos posteriormente de acuerdo con sus últimos cambios de diseño, mientras que todos los valores de los parámetros permanecen en su lugar (pegar un ojo al video inferior).

• Resueltos los puntos anteriores el siguiente paso será recrear el espacio circundante o lugar de ubicación de nuestro diseño. Normalmente para estos menesteres suelen utilizarse software de caracter infográfico (también para realizar animaciones) aunque hemos de tener la capacidad de modelar/procurarnos un paisaje realista análogo al existente/real. 
• Existirán lugares de carácter mas urbano/rural dependiendo de si hemos modelado un edificio en una urbe, una vivienda un familiar aislada, puerto, carretera, viaducto etc. Para representaciones de este tipo recomiendo utilizar INFRAWORKS de Autodesk (mas informacion aquí) y en ocasiones combinarlo con LUMION.
• Para recrear la morfologia de un paisaje determinado podemos apoyarnos en los datos libres que facilita el IGN y elegir el producto que mas nos interese. Normalmente yo suelo trabajar  con recortes zonales del MDT05 (paso de malla de 5 m obtenido a partir de vuelos LIDAR PNOA, resolucion/raster ESRI *.asc de 25-50 cm pixel tratado con lineas de ruptura) junto con Ortofotos PNOA Máxima Actualidad (mosaico de hoja 1:50.000, formato *.ECw). No suelo utilizar DATOS de nubes LIDAR últimos retornos; para estos menesteres, porque es información muy masiva (hay que cocinarlo en software GIS) no relevante/muy pesada para lo que queremos obtener
• A partir de los 2 datos anteriormente descritos conseguiremos un modelo base sobre el que añadir todos los elementos que necesitemos. Hay que seleccionar la zona de ubicación de nuestro modelo descargarla y clipearla en ARCGIS (en este caso una zona en la Comunidad Foral de Navarra).

• Si alguien se pregunta porque no empleo datos altimétricos provenientes de Google Earth (a través de Skeptchup o similares) es debido a que trabaja con DEM´S como SRTM 90-60 o ASTER GDEM donde los pasos por malla son muy superiores (principalmente) y la precisión altimétrica local no está muy contrastada (además se utilizó para obtenerlos modelo geoidal EGM96 - algo obsoleto).

• Importando en INFRAWORKS los recortes  del modelo digital del terreno y de la ortofoto de PNOA (ver captura superior) podremos conformar el soporte de nuestra infografía trantándola ahí mismo o exportarla a un formato adecuado (*.fbx,*.dae,*.obj etc) para su tratamiento en programas mas potentes de animación, presentación y renderizado.
• LUMION aglutina las anteriores premisas descritas (actualmente a 03/03/19 está  en versión 9.0); de paso comentar que es mi software/ programa predilecto para estos menesteres (también he probado otros como TWINMOTION y CINEMA4D) siendo el más inutitivo/simple ofreciendo resultados casi profesionales. Asegurada la compatibilidad con gran cantidad de programas de modelado 3D disponibles en el mercado.

• Los menús de inicio/gestión de modelos son los recogidos en el anigif inferior (perteneciente a la versión 6.0 - "disponible"). Os aseguro que "sin necesidad de conocimientos previos y después de solo 15 minutos es posible crear imágenes, vídeos o panoramas en 360º (incluyendo VR) realmente  increíbles y a velocidades muy rápidas" tal y como indica la web del software.

• No voy a realizar un tutorial sobre el uso del programa; solo mostraré unas nociones del interface y sus capacidades así como de los productos que se pueden conseguir con su uso continuado. Para empezar es necesario elegir una nueva escena (de las predeterminadas - menú>Nuevo _arriba), después realizaremos las importaciones de nuestros modelos 3D, finalmente añadiremos los objetos deseados de la librería y trataremos los renderizados del elemento principal (en este caso la Pasarela Atirantada que se modeló en Rhino).

• Quizás la carencia principal que yo aprecio es añadir las morfologías de un paisaje/terreno real; debería ser posible la importación de estás características en formato *.dem,*.asc o similar. Ahora mismo pueden efectuarse insertarse mapas de alturas/escalas de grises (imágenes *.bm,*.jpg donde no puede determinarse las unidades terreno xyz) o formatos *.dds (poco estandar).
• La mejor opción es tratar la topografía como otro modelo cualquiera a tratar y utilizarlo como base para la ubicación del proyecto. Así yo suelo exportar el mdt + ortofoto de INFRAWORKS (reales y provenientes de los datos del I.G.N.) en formato *.fbx o *.dae para incluirlo en LUMION como un objeto (ver imagen inferior) y después sobre este continuar con la recreación del entorno.

• El resultado final pueden ser infografías o vídeos (el del ejemplo -> no lo he afinado mucho; pero bueno) de visitas virtuales como las adjuntas. También es posible realizar animaciones de modelos en movimiento y otras muchas opciones más. Tan solo hay que experimentar y saber que es lo que se quiere conseguir.

• Otra herramienta que pongo en conocimiento de los lectores de este BLOG para que podáis aprovecharla si os dedicáis a este tipo de trabajos o si tenéis curiosidad por probar las capacidades de este software y fabricar vuestras propias escenas a medida. Ni que decir que en la actualidad la mayoría de los estudios de ingeniería/arquitectura ya dispondrán de gente muy preparada/capaz de obtener resultados similares/superiores a los mostrados (... o quizás no ?¿?).

• Como siempre espero que a alguien le haya resultado útil lo expuesto; ésto lo tenía pendiente.
• En la próxima entrada hablaremos sobre otra herramienta para manipular datos LIDAR.
• Hasta pronto.

• By Rah.