Reality Capture

¿Qué es Reality Capture y cómo está transformando la ingeniería y la infraestructura?

En los proyectos de ingeniería, construcción y gestión de infraestructura, conocer con precisión las condiciones existentes es fundamental para tomar buenas decisiones.

La topografía convencional continúa siendo esencial para medir y controlar un proyecto. Sin embargo, actualmente existen tecnologías capaces de complementar estos métodos y registrar grandes cantidades de información del entorno con mayor continuidad, cobertura y nivel de detalle.

LiDAR, fotogrametría, escaneo láser, Mobile Mapping y captura 360° forman parte de este nuevo ecosistema conocido como Reality Capture o Captura de la Realidad.

Su objetivo no es simplemente escanear o generar millones de puntos.

El verdadero objetivo es transformar la realidad física en información digital útil para ingeniería.

1)¿Qué es Reality Capture?

Reality Capture es el conjunto de tecnologías y procesos que permiten registrar digitalmente las condiciones existentes de un entorno físico y convertirlas en información medible, georreferenciada y analizable.

A partir de esta captura podemos representar digitalmente terrenos, carreteras, edificaciones, estructuras, instalaciones y otros elementos de infraestructura.

El resultado puede incluir nubes de puntos, ortofotos, modelos tridimensionales, superficies topográficas, imágenes 360°, planos o información destinada a entornos CAD, GIS y BIM.

En términos sencillos:

Reality Capture conecta el mundo físico con el mundo digital.

Esta representación permite que ingenieros, diseñadores, supervisores y gestores de infraestructura puedan analizar posteriormente el entorno capturado y utilizar esa información como soporte para sus decisiones.

2) ¿Qué necesidad resuelve?

En muchos proyectos ya no es suficiente conocer únicamente determinados puntos del terreno o de una infraestructura.

También necesitamos comprender mejor su geometría, documentar las condiciones existentes y disponer de información que pueda ser consultada posteriormente desde gabinete.

Reality Capture permite capturar grandes extensiones con mayor productividad, registrar el entorno con alto nivel de detalle, documentar zonas de difícil acceso, reducir determinadas visitas adicionales a campo y generar diferentes productos a partir de una misma captura.

Además, hace posible comparar las condiciones existentes con un diseño, registrar el avance de una obra o construir una base digital para futuros análisis.

Por ello, su aplicación puede extenderse desde los estudios iniciales hasta la construcción, inspección, operación y mantenimiento de una infraestructura.

Nube de puntos por intensidad vs realidad

3) ¿Cómo se captura la realidad?

No existe una sola tecnología de Reality Capture.

La metodología adecuada depende de factores como el tipo de infraestructura, extensión del proyecto, precisión requerida, nivel de detalle y condiciones del entorno.

LiDAR

LiDAR utiliza pulsos láser para medir distancias entre un sensor y los objetos del entorno.

Cada una de estas mediciones puede convertirse en un punto con una posición tridimensional. Al realizar cientos de miles o millones de mediciones se genera una nube de puntos 3D.

El sensor puede instalarse sobre diferentes plataformas, como drones, vehículos, aeronaves o equipos terrestres.

Fotogrametría

La fotogrametría funciona de manera diferente.

En lugar de medir mediante pulsos láser, utiliza fotografías tomadas desde diferentes posiciones para reconstruir la geometría del entorno.

Con ella pueden generarse ortofotos, nubes de puntos, modelos digitales y modelos tridimensionales.

Escaneo Láser Terrestre — TLS

El TLS permite capturar estructuras y espacios desde posiciones estáticas con un alto nivel de detalle.

Es especialmente útil para edificaciones, puentes, instalaciones industriales, túneles y estructuras existentes.

Mobile Mapping — MMS

Los sistemas de Mobile Mapping integran diferentes sensores sobre una plataforma en movimiento.

Habitualmente combinan LiDAR, GNSS, sistemas inerciales y cámaras, permitiendo capturar grandes corredores de manera eficiente.

Por esta razón tienen una aplicación especialmente interesante en carreteras, corredores urbanos y otras infraestructuras lineales.

SLAM y captura 360°

Los sistemas SLAM permiten realizar capturas dinámicas mientras un operador se desplaza, lo que resulta especialmente útil en interiores y espacios complejos.

Las cámaras 360°, por otro lado, complementan la información geométrica con un registro visual del entorno.

Cada tecnología tiene ventajas y limitaciones.

La mejor solución no consiste necesariamente en utilizar el sensor más sofisticado, sino en seleccionar o combinar las tecnologías que permitan obtener la información que realmente necesita el proyecto.

Captura y Procesamiento (Equipos en campo y software en gabinete)

4) De la captura a la información

Reality Capture no termina cuando obtenemos una nube de puntos.

Después de la captura comienza una etapa fundamental de procesamiento.

Los datos deben ser registrados, georreferenciados, depurados, clasificados y controlados antes de transformarse en información para ingeniería.

Una nube puede contener millones de puntos y verse visualmente extraordinaria, pero para utilizarla en ingeniería debemos conocer su precisión, sistema de referencia, cobertura y metodología de control.

Por eso, la geodesia y la topografía continúan teniendo un papel fundamental dentro de los procesos de Reality Capture.

5)¿Qué productos podemos obtener?

Dependiendo del proyecto y de la tecnología utilizada, a partir de Reality Capture podemos generar diferentes productos:

• Nubes de puntos, como representación tridimensional del entorno.
• Ortofotos, para disponer de una imagen corregida geométricamente y medible.
• Modelos digitales del terreno y de superficie, utilizados en estudios topográficos y de ingeniería.
• Vectorizaciones y planos, obtenidos mediante la extracción de elementos relevantes.
• Modelos 3D, para representar digitalmente estructuras o infraestructura existente.
• Inventarios georreferenciados, donde los elementos capturados se transforman en información organizada para su análisis y gestión.

Nube de puntos

Ortofoto

Modelo digital de elevación (DEM)

Vectorización

Modelo 3D

6) Reality Capture aplicado a infraestructura

Una de las mayores ventajas de Reality Capture es su capacidad para adaptarse a diferentes tipos de proyectos.

Carreteras

Permite capturar corredores viales, superficies, taludes, estructuras, señalización y otros elementos existentes.

Además, mediante Mobile Mapping, LiDAR UAV, fotogrametría y topografía es posible combinar diferentes perspectivas para obtener una representación más completa del corredor.

Carreteras

Puentes y estructuras

El escaneo permite registrar geometrías complejas y documentar las condiciones existentes para estudios, inspecciones, ampliaciones o generación de modelos As-Built.

Puente

Energía

Reality Capture puede utilizarse para documentar corredores eléctricos, estructuras, subestaciones e instalaciones existentes.

Redes eléctrica

Minería

La capacidad de capturar grandes extensiones permite generar superficies, modelos topográficos y documentación tridimensional del terreno e infraestructura minera.

Aeropuertos

Puede utilizarse en levantamientos de pavimentos, infraestructura aeroportuaria, edificaciones, redes existentes y áreas operativas.

Edificaciones e instalaciones

Tecnologías como TLS, SLAM, fotogrametría y captura 360° permiten documentar espacios existentes y generar información para procesos de ingeniería, arquitectura o Scan-to-BIM.

7) De millones de puntos a decisiones de ingeniería

Un ingeniero no necesita necesariamente millones de puntos.

Necesita respuestas.

¿Cuál es la superficie actual del terreno?

¿Dónde se encuentra el borde de pavimento?

¿Cuál es la geometría real de una estructura?

¿Qué se construyó respecto de lo diseñado?

¿Qué elementos existen dentro de un corredor?

¿Cuánto ha cambiado una infraestructura entre dos momentos diferentes?

Es ahí donde Reality Capture adquiere verdadero valor.

El desafío ya no consiste únicamente en capturar la realidad, sino en procesarla, interpretarla y convertirla en información que permita tomar mejores decisiones.

Modelo 3D

Reality Capture en GRUPO MATIC

En GRUPO MATIC entendemos Reality Capture como un proceso integral.

No se trata únicamente de operar un dron, utilizar un escáner o generar una nube de puntos.

Se trata de comprender las necesidades del proyecto, seleccionar las tecnologías adecuadas, capturar la información, georreferenciarla, controlar su calidad y transformarla en productos útiles para ingeniería.

Capturar → Georreferenciar → Controlar → Procesar → Interpretar

Porque el objetivo final no es generar más datos.

Es generar mejor información para tomar mejores decisiones.

GRUPO MATIC

Capturamos la realidad. La convertimos en información para ingeniería.