El objetivo fundamental de este trabajo es la realización del levantamiento del edificio del comedor del ITEcc. La consecución de este objetivo pasa por el desarrollo de los siguientes puntos:

En una etapa posterior al trabajo que aquí ser presenta se acometerán los siguientes objetivos:

La documentación patrimonial a partir de imágenes fotográficas se remonta a mediados del siglo XVIII, época de origen de la fotografía.

En 1839, Louis Degarre inventó el revelado fotográfico (8).

En 1858, C. Laussedat realizó el primer mapa a partir de fotos aéreas y terrestres y A. Meydenbauer en 1893, introduce por primera vez la palabra fotogrametría (9). Ideó la utilización de fotografías estereoscópicas para documentar edificios (10) de manera que pudieran ser reconstruidos en caso de destrucción. Su archivo de más de 20.000 placas negativas de vidrio se utilizó para reconstruir edificios después de la II Guerra Mundial.

A lo largo del siglo XX la técnica se desarrolló rápidamente pasando por las etapas de la fotogrametría analógica, analítica y digital en sus múltiples versiones: fotogrametría de objeto cercano, fotogrametría terrestre, fotogrametría aérea y fotogrametría satélite.

A principios de la última década del siglo XX se empieza a utilizar la fotogrametría digital en las labores de documentación arquitectónica, a partir de escaneado de película fotográfica y posteriormente a partir de imagen digital.

El desarrollo de otras técnicas a finales del siglo XX, la electrónica, la fotónica, el reconocimiento de patrones, la visión por ordenador, la automatización en los procesos de producción fotogramétrica, llevan a que la fotogrametría sea una técnica de medición precisa, detallada, que proporciona gran cantidad de información. Debido a su independencia de la escala, a su resolución variable y configurable, permite la extracción de información métrica muy precisa, datos en 2D o en 3D, de textura, capacidad de visualización estereoscópica, etc.

La realización de los primeros modelos fotorrealísticos 3D requería el uso de diversas técnicas (topografía, fotogrametría, realidad virtual e Internet) a fin de visualizar escenarios arquitectónicos con máximo grado de similitud. Se obtenían resoluciones poco altas de las imágenes proyectadas sobre los modelos. A principios del siglo XXI la obtención de modelos se realizaba en base al uso de estación total o GPS.

En la actualidad, existen dos alternativas de obtención de modelos fotorrealísticos 3D: utilizando procedimientos basados en imágenes (11) (12); o la más reciente integrando datos provenientes del escáner láser y las imágenes capturadas con una cámara externa o integrada de alta resolución.

La técnica del escáner láser presenta las ventajas de su rapidez en la captura de puntos y en la creación del modelo 3D y el poder prescindir de la necesidad de tomar puntos de control si existe o minimizar el número de estos sin perder la capacidad de aportar las imágenes fotográficas del objeto representado.

El anteproyecto que se presenta en el año 1951 responde al plan de necesidades redactado por Eduardo Torroja, un programa complejo y diverso, «que contemplaba tres usos claramente diferenciados; los relacionados con el trabajo de oficina y laboratorio, los lugares de reunión, debate internacional y difusión de conocimientos, y los ligados a la realización de grandes ensayos experimentales y talleres» (13).

La ubicación en el solar y la volumetría arquitectónica del proyecto propuesto responde a la ordenación de los usos requeridos y a la adecuación al terreno y su arboleda (Figura 1). Se obtiene como resultado un edificio predominantemente horizontal macla de ocho cuerpos de diferentes geometrías, que responden cada uno de ellos al uso del programa que recogen. Priorizando así, por encima de la forma global, materializar la idea revolucionaria de Eduardo Torroja de proyectar un nuevo y diferente hábitat, enfatizando las partes por encima del todo.

En el plano general del edificio las piezas de uso singular se ubican en los extremos del conjunto, adoptando formas orgánicas que propicien la relación de la arquitectura con el paisaje.

El comedor se sitúa en el extremo oriental, y su fachada circular acristalada y móvil le permite una gran capacidad de interrelación entre interior y exterior que le hace entrar a formar parte del paisaje en el que se sitúa.

La gran calidez y calidad del espacio creado potenció y potencia la relación de los trabajadores y visitantes del Instituto.

Está definido por una planta circular de 22,44 m de diámetro, con un jardín central delimitado por pilares. La altura libre máxima es de 3,50 m (Figura 2).

La estructura de la cubierta está formada por cerchas metálicas de canto variable con el extremo en voladizo y apoyando el extremo interior en las columnas que rodean el jardín central del elemento. El vuelo de 5,87 m permite la apertura del gran ventanal corredero, y otorga a la cubierta la función de «gran sombrilla» del espacio abierto (Figura 3).

En la construcción original la cubierta se remata con un falso techo de escayola, que en el lucernario central se conforma por lamas curvas entre las tabicas radiales de escayola que se corresponden con las cerchas metálicas.

El equipo utilizado para la toma de datos en campo fue un ScanStation C10 que tiene como principales características:

En este tipo de levantamientos también se pueden usar y se usan otras técnicas, como la fotogrametría.

La fotogrametría permite obtener una resolución homogénea, siempre que se trate con un software adecuado. La precisión varía en función de la distancia a la que se encuentra el objeto, del objetivo de la cámara y de la zona del fotograma. La calidad de las imágenes RGB obtenidas es alta, el tiempo en campo necesario para la captura de datos es menor de 5 minutos y el tiempo de postproceso necesario para la obtención de la nube de puntos es de unas 3 horas. La precisión mínima obtenida para la posición de los puntos es de 7 mm, el tiempo de preparación de los puntos de apoyo necesarios para las medidas en campo es alto (superior a 30 minutos).

La técnica de láser escáner permite obtener una nube de puntos muy homogénea, con gran densidad de puntos, con una precisión que depende de la distancia a la que se encuentra el objeto y del ángulo de incidencia. La cámara que lleva incorporado el aparato, permite obtener un color RGB de mediana calidad. El tiempo en campo para la captura de datos es de 35 minutos, con un tiempo de postproceso para obtener la nube de puntos de escasos segundos y con una precisión mínima obtenida en la posición de los puntos de 4 mm. Se requiere un tiempo previo de preparación de los puntos de apoyo de unos 10 minutos.

De todo lo anterior se deduce que el uso del láser escáner está justificado, por la inversión inicial necesaria, siempre que el volumen de los trabajos a realizar sea alto. Para trabajos pequeños o de poca envergadura, el uso de la fotogrametría sigue siendo una opción válida por su reducido coste.

Para el procesamiento de los datos se han utilizado varias aplicaciones software.

Para el registro de las nubes de puntos y el correspondiente filtrado de puntos no deseados, se ha utilizado Cyclone REGISTER. Los resultados del escaneo con diferentes grados de filtrado pueden verse en la Figura 6.

Una vez filtrada la nube de puntos 3D, es posible exportar la nube de puntos a los formatos que se deseen, de manera que puedan ser tratados con otros programas específicos de tratamiento de nubes de puntos o incluso con programas CAD, según convenga. En este caso se exportó a formato .PTS, que da las coordenadas XYZ de cada punto más la intensidad reflejada y los valores RGB de la superficie, y se trabajó con el programa 3DReshaper. En la Figura 7 se muestra la nube de puntos tridimensional en dos formas de representación, con el RGB de la imagen de la cámara y una imagen sintética creada a partir del nivel de intensidad del rayo reflejado del láser escáner.

A partir del modelo 3D generado con las nubes de puntos es posible generar la documentación 2D a fin de comparar el estado actual del edificio con los planos del proyecto y as built. Los planos de la planta, alzados y detalles se obtienen como ortoimágenes del modelo 3D o secciones de éste. Además presenta el valor añadido de obtener perspectivas del modelo 3D desde cualquier punto. A continuación se muestran a modo de ejemplo algunas de estas salidas gráficas.

Al ser los alzados y las plantas ortoimágenes de las nubes de puntos se pueden usar para una amplia variedad de aplicaciones, como la generación de secciones a la altura deseada para delinear directamente sobre ellas (Figura 15).

Se pueden realizar cálculos geométricos directamente y medir elementos arquitectónicos (Figura 16).

Con la información obtenida del levantamiento es posible realizar una comparación con los planos originales y así poder generar una documentación actualizada, uno de los objetivos del trabajo realizado.

A modo de ejemplo, en la Figura 17 se pueden observar las diferencias que existen entre el plano original de la cubierta interior y el estado actual.

En la Figura 18 se puede observar cómo la nube de puntos refleja fielmente el estado actual de la edificación.