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Nuevas aplicaciones de la tecnología 3D

Las aplicaciones de gráficos 3D aún tienen campo por recorrer en su uso científico y comercial y numerosas investigaciones se centran en este área que requiere el enfoque desde diferentes especialidades. Por ejemplo, la matemática computacional.

Arquitectura y urbanismo desde el punto de vista de las matemáticas

Un proyecto de investigación de la Chalmers University of Technology está trabajando en las posibilidades de modelizar y calcular tanto los efectos del viento como la perspectiva visual en la proyección de edificios en un determinado paisaje. Básicamente, se trata de encontrar los sitios adecuados en los que posicionar un edificio mediante el uso de las matemáticas computacionales. el estudio realizado se titula Computational Design of Settlement Layouts y consiste en una superposición de mallas.

Estas mallas son divisiones del espacio en secciones más pequeñas, como un tablero de ajedrez. En este contexto, las superponer mallas significa que una pequeña malla se genera alrededor de cada edificio, y se coloca luego en una malla más grande que se ha generado por el paisaje. La idea es que sea capaz de probar rápida y fácilmente varias configuraciones de soluciones al mover las mallas de las casas, más pequeñas, en la malla del paisaje estático. Esto significa que sólo se requiere inicialmente la generación de la primera malla computacionalmente costosa, en contraste con el método clásico de la utilización de una única malla que tendría que ser regenerada cuando se mueve un edificio.

La idoneidad de un sitio ha sido determinada hasta ahora por dos factores: el flujo de viento alrededor y la vista desde el edificio. Con el fin de modelizar el flujo, se ha utilizado un método de elementos finitos para las ecuaciones de Stokes en mallas superpuestas. El modelizado de la vista desde el edificio se basa en una medida de vista que se ha creado especialmente para el proyecto, así como la rasterización. Con una posición y dirección dada, la medida vista produce un valor entre cero y uno, donde el valor más alto representa una mejor vista.

Fuente: Chalmers University.Descargar estudio completo: Arxiv.org.

 

Disponibilidad de datos complejos 3D en dispositivos

Los archivos 3D en formatos nativos no siempre son accesibles desde dispositivos estándar como tablets y smartphones. De hecho no existe un formato estandarizado como puede ser el PDF o JPG en archivos gráficos. En particular, según explica el Dr. Johannes Berh, jefe del departamento Visual System Technologies en el Instituto Fraunhofer, la industria carece de un medio para gestionar volúmenes muy grandes de complejos datos 3D en dispositivos como teléfonos móviles o gafas de Realidad Virtual. “El volumen de datos está creciendo más rápido que los medios de visualizarlo”, asegura al presentar una solución a este problema en forma de su software instant3DHub, que permite a los ingenieros, técnicos y montadores utilizar los planos de diseño y montaje espaciales sin ninguna dificultad en sus propios dispositivos. “Esto les permitirá a inspeccionar las plantas industriales o edificios digitales, etc., en tiempo real y averiguar lo que está pasando allí”, explica Behr.

Lo interesante de la solución propuesta por Fraunhofer IGD es que está basada en software web y las empresas pueden adaptarlo a sus necesidades.

El software selecciona de forma autónoma los datos que se necesitan, por inteligencia artificial, y sólo los puntos de vista de las partes visibles son transmitidas al dispositivo del usuario. Citando el ejemplo de una planta de energía y explica: “De los cerca de 3,5 millones de componentes, sólo se calculan en el servidor y se transmite al dispositivo las partes visibles, aproximadamente 3.000 .”

©Photo Fraunhofer IGD

Usando otro ejemplo con el mantenimiento de un coche en una aplicación de VR, es necesario cargar un máximo de 120 imágenes por segundo en las gafas. De esta manera, varios miles de puntos de datos 3-D para un modelo de vehículo, se pueden transmitir desde una base de datos central a un dispositivo en un solo segundo. El proceso es tan rápido porque los datos completos no tienen que ser cargados en el dispositivo, como solía ser el caso, pues se transmiten a través de Internet.

Fuente: Fraunhofer.