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RECURSOS DIGITALES 3D y el Registro Arqueológico

Autor: Antonieta Cajas / Editor: Cristina GuirolaAnotaciones sobre tecnología de reproducción 3d: Nicholas Hellmuth

La Danta, El Mirador, Guatemala. 3D Imagen elaborada por Carlos Morales en AutoCAD. Imagen con autorizacion del Proyecto Arqueol’ogico El Mirador

Diciembre 2009

Recursos Digitales 3D en Arqueología 1

La Danta, El Mirador, Guatemala. 3D Imagen elaborada con Scanner lasser Imagen con la autorizacion del Proyecto Arqueologico El Mirador

Uno de los principales objetivos de la arqueología es conocer la transformación de las sociedades humanas a través del tiempo, mediante un estudio interdisciplinario y detallado de evidencias de antiguos asentamientos humanos. A través del meticuloso y detallado estudio de dichas evidencias, los arqueólogos tratan de comprender, explicar y reconstruir las diversas actividades y relaciones sociales, religiosas, comerciales, y políticas de antiguos habitantes.

Los primeros modelos tridimensionales que se elaboraron en el campo de investigación arqueológica fueron realizados por dibujantes especializados en ésta área. Aunque han sido y continúan siendo de gran valor científico y artístico, los métodos convencionales resultan ser un tanto imprecisos (pero imprescindibles) en relación a los avances tecnológicos, ya que las estructuras varían significativamente de sus planos originales y durante los procesos de excavación.

El Registro Arqueológico y los Recursos Digitales en 3D

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el patrimonio cultural que ofrece el escaneo en 3D de etno-botánica y etno-zoología www.3d-scanners-3d-software-reviews.org.

Si usted es educador en cualquier colegio o universidad, así mismo si es funcionario en cualquier sociedad científica, museo, jardín botánico, parque zoológico o comparables, y desea distribuir copias de este a su personal o estudiantes, por favor, simplemente háganoslo saber para que podamos autorizar la distribución.

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Por favor notar que:


Actualmente existen diversos recursos para el registro y reconstrucción de piezas arqueológicas, artefactos, estructuras, sitios y mapas. El ritmo de avances en tecnología digital es muy acelerado lo cual implica actualizaciones constantes con relación al equipo que se utiliza y los programas necesarios para el análisis y procesamiento de datos.

Las imágenes en 3D se obtienen de objetos reales seleccionados, para obtener datos como la forma, el color, y textura, para luego procesarlas en un ordenador y construir un modelo digital en tres dimensiones del objeto.

El uso de ésta tecnología en arqueología es de gran valor, ya que muchos sitios se deterioran aceleradamente, esto debido a factores naturales, a los constantes saqueos de las áreas que no están bajo protección, y los sitios que se encuentran en áreas privadas. En caso de que los restos arqueológicos sufran algún daño o modificación, los datos reproducidos por la exploración y producción de imágenes tridimensional contribuyen a conservarlos en formatos digitales, lo cual contribuiría en su restauración y futuras investigaciones.

Esta tecnología también es de gran utilidad para la conservación y restauración del patrimonio cultural, ya que por medio de imágenes digitales se puede mantener un constante control del mantenimiento y deterioro de estructuras y artefactos. Las imágenes de alta resolución pueden registrar las grietas de estructuras arquitectónicas o en pequeños artefactos.

Existen varios tipos de scanner láser 3D para digitalizar objetos de diferentes tamaños, que van desde pequeños artefactos de diagnóstico, hasta grandes y complejos sitios de arquitectura monumental. Los escáneres láser junto con otros métodos, también se han empleado para crear modelos 3D desde vistas aéreas, por lo general estos sirven para la elaboración de mapas, y en arqueología han sido de gran apoyo en la investigación, ya que por medio de éstas imágenes aéreas se han logrado identificar y registrar varias estructuras que por la vegetación se hacen poco visibles.

Reconstrucción hipotética de la Estructura 5D-73 de Tikal, excavada por Nichoals Hellmuth, en donde se descubrió el Entierro 196. Imagen elaborada en 3d max, por Ieugenia Nemirova, estudiante de arqueología en Ucrania.

Dibujo isométrico realizado por Nicholas Hellmuth en 1967, durante las excavaciones en la estructura 5D-73 de la Acrópolis Central de Tikal,Guatemala.


Los primeros modelos tridimensionales que realizaron en el campo de investigación arqueológica fueron hechos por dibujantes especializados en ésta área. La primera imagen es una reconstruccion hipotetica de la Estructura 34, elaborada por Routlidge. La segunda fue una reconstrucción en software (Sketch Up) por Paulino Morales. Imágenes con autorización del Proyecto Arqueológico El Mirador.

Los scanner pueden registrar la información de dos formas: por contacto físico y a distancia. Los scanner a distancia miden las dimensiones de los objetos sin ningún tipo de contacto. De este tipo se puede decir que los más comunes son los que funcionan de acuerdo a la medida del viaje del tiempo de luz mediante un láser que mide el objeto y lo escánea en todo el campo de visión. Estos escáners pueden operarse a distancias muy grandes del objeto de estudio, y generalmente son los que se emplean para registrar datos de las grandes estructuras.

La utilización de estos modelos pueden aplicarse en muchos campos: registro arqueológico, entretenimiento, museos virtuales, medicina, etc. Forman parte de un importante recurso científico y educativo en todos los niveles académicos, y recientemente como una fuente de apoyo turístico.

A pesar de lo útil y necesario que resulta hacer este tipo de registros y levantamientos en todos los sitios arqueológicos que se encuentran alrededor del mundo, en la mayoría de los casos, el equipo, el análisis y procesamiento de datos resulta ser bastante costoso para los proyectos de investigación.

También existen otros sistemas más accesibles para realizar modelos en 3D sin un scanner. Estos se hacen tomando fotografías con puntos de referencia del objeto de estudio, para luego procesarlos en un software. En estos programas, después de hacer la construcción de imágenes se les pueden aplicar texturas y colores bastante similares a los de la imagen real. Además de éstos detalles, en algunos programas también se les puede agregar animaciones que permiten rotar las imágenes en una o varias direcciones para obtener diferentes ángulos del modelo.


Sitio 3D/Estructuras Fecha Equipo Software Responsable Institución Links para imágenes

Yaxha, Guatemala

Acrópolis Norte

Estructura 144 Reconstrucción

Virtual

2007 Herberth Santizo

USAC / IDAEH-

PROPETEN

www.youtube.com/watch?v=SXBocH9W_uY&feature=related

Topoxte, Guatemala

Animación aérea de todo

el sitio con vista desde el

lago Yaxha

2003/2004André

Marquardt Dieter Richter

VAM-Team

http://vamaya.losmayas.de/Pagina/Projekt%201%20EN.htm

http://vamaya.losmayas.de/Pagina/Projekt%201%20EN.htm

Copan, Honduras

Mapa del sitio

Reconstrucción virtual de cámara

funeraria

2004

Cámara Nikon SLR.

Fotomodelador

Rhinoceros 3D modelador

NURBS software.

Allan Maca

Clement Valla

PAPAC-Proyecto

Arqueologico para la

Planificación de la Antigua

Copan-UNESCO

www.papacweb.org/kuhul/index.html

Tikal, Guatemala

160 elementos en Multimedia.

Mapa Arqueológico

de la acrópolis central

Estructura de Juego de pelota

2005/2006

Leica Geosystems Scan HDD Survey

Fotografía HDR

Escaner Láser (Cyrax)

Fotografía panorámica topográfica

John Rivsteski

Anthony Fossero

Cy Ark (Digitallly Preserving

and Sharing the World´s

Cultural Heritage)

http://archive.cyark.org/tikal-intro

Tabla con referencias de equipos y software que han utilizado algunos proyectos de investigación arqueológica en la región Maya, en el registro y levantamiento de imágenes en 3D, de artefactos, estructuras, sitios arqueológicos y mapas.

http://www.youtube.com/watch?v=SXBocH9W_uY&feature=related



http://vamaya.losmayas.de/Pagina/Projekt 1 EN.htm




http://www.papacweb.org/kuhul/index.html

http://archive.cyark.org/tikal-intro


Cuenca El Mirador,

Guatemala

Grupo La Danta El Tigre, Estructura 34 y Calzada Tintal-

Mirador.

Sitio El Pesquero y

Wakná

Desde 2003

Artistic draws

Total Station

Laser Scanner

Sketch Up

Art GIS

Auto CAD

Dr. Richard Hansen

Archaeologycal Proyect

Cuenca El Mirador

www.youtube.com/watch?v=6uYGGGm3DSc&feature=related

Nakum, Guatemala

Reconstrucción virtual del sitio 2006 IDAEH-

PROPETEN

Tak’alik Abaj’, Guatemala

Monumentos registrados con Scanner laser y

GPS

2006

Konica Minolta Vivid 9i Scanner

Sistema operativo Geomagic

Review(GD&T)

Sistema operativo

Windows Vista (32- and 64-

bit) y Windows XP (32- and

64-bit)

Travis Doering and Lori Collins

Universidad de South Florida

Alliance for Integrated

Spatial Tecnologies

http://anthropology.usf.edu/faculty/personal/LoriCollins.htm

El Baul, Guatemala

Estructura de juego de pelota

Auto CAD

3D Studio

Stephanie Castillo y Oswaldo Chinchilla

AutoCAD Guatemala/Geométrica

S.A.,

www.popolvuh.ufm.edu.gt/proycotzumal.htm

Kaminaljuyu, Guatemala


GPS

2007


Sistema operativo Geomagic

Review(GD&T)

Sistemas Operativos

Windows Vista (32- and 64-

bit) y Windows XP (32- and

64-bit)

Travis Doering y Lori Collins



Spatial Tecnologies

FAMSI

www.famsi.org/reports/07007es/index.html


http://www.youtube.com/watch?v=6uYGGGm3DSc&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=6uYGGGm3DSc&feature=related



http://www.popolvuh.ufm.edu.gt/proycotzumal.htm

http://www.popolvuh.ufm.edu.gt/proycotzumal.htm

http://www.famsi.org/reports/07007es/index.html



La Venta, México


GPS

2007


Sistema operativeo Geomagic

Review(GD&T)

Operating System –

Windows Vista (32- and 64-bit), Windows XP (32- and

64-bit)

Travis Doering and Lori Collins



Spatial Tecnologies

FAMSI

www.famsi.org/reports/07007es/index.html

Teotihuacan, México Mapa del sitio 1998 INAH-FES

Google Images and G. Heart

www.youtube.com/watch?v=A7WWhmFHggA

Chichen Itza cueva de

Balankanche, México

232 elementos en Multimedia

Estructura de juego de pelota

2007/ 2008


HDR Photography

Laser Scanning Cyrax

Panoramic Photography Surveying



Cultural Heritage)

http://archive.cyark.org/chichen-itza-intro

www.youtube.com/watch?v=GCt7niG4B3w&NR=1

Monte Alban, México

324 elementos en Multimedia.

Esculturas de “Los

Danzantes”

2009


HDR Photography

Laser Scanning Cyrax

Panoramic Photography Surveying



Cultural Heritage)

http://archive.cyark.org/adventures-in-archaeology-at-monte-alban-1-

blog




http://www.youtube.com/watch?v=A7WWhmFHggA

http://www.youtube.com/watch?v=A7WWhmFHggA



http://www.youtube.com/watch?v=GCt7niG4B3w&NR=1

http://www.youtube.com/watch?v=GCt7niG4B3w&NR=1

http://archive.cyark.org/adventures-in-archaeology-at-monte-alban-1-blog




Palenque, México

Reconstrucción del sitio y guías

virtuales1997-2004

Dr. Javier Covarrubias Mtra. Rocio

Ruiz Rodarte

UAM Azcapotzalco

www.azc.uam.mx/cyad/viagrafica/proyecto/diseno/posgrado/palenque_original/espaniol/virtual/palen3d.htm

Bonampak, México

Estructura 1 o “Templo de los

Murales”

http://chichcalan.com/atmo/maya.html

Ruta Puuc: Xlapac, México

Palacio Xlapac 2008Manuel Efraín

Morales Bojórquez,

INAH

Instituto Tecnológico de

Mérida

Holmul and Cival

GuatemalaMapa GIS 2007

GRASS GISDr. F. Estrada

Belli

Holmul Proyect Boston

University Archaeological

Project

www.bu.edu/holmul/research/index.html

La Milpa, Belize Mapa GIS 1999

GRASS GISDr. F. Estrada

Belli

Boston University

Archaeological Project

www.bu.edu/holmul/

Chunchucmil, Yucatán, México

Imágen Landsat 7

ETM+ sensor

Reconstrucción del sitio

2005 Unreal 3D David R. Hixson

http://home.comcast.net/~drhixson/wsb/html/view.cgi-about.html-.html

http://research.famsi.org/aztlan/uploads/papers/Hixson-

MayaNewsletter.pdf

Sta Rosa Xtampak, México

Palacio 1997 Rolleiflex 6OO6 with 5Omm lens

Geodectic photogrammetric

recording

3D CAD modeling

Erwin Heine www.maya.tugraz.at/projects/heine_srx/heine_srx.html


http://www.azc.uam.mx/cyad/viagrafica/proyecto/diseno/posgrado/palenque_original/espaniol/virtual/palen3d.htm





http://www.bu.edu/holmul/research/index.html

http://www.bu.edu/holmul/research/index.html

http://www.bu.edu/holmul/



http://research.famsi.org/aztlan/uploads/papers/Hixson-MayaNewsletter.pdf



http://www.maya.tugraz.at/projects/heine_srx/heine_srx.html

http://www.maya.tugraz.at/projects/heine_srx/heine_srx.html


Este es un buen ejemplo del uso del scanner láser en las exploraciones arqueológicas. Esta imagen en 3D muestra todos los detalles de la estructura. Imagen con autorización del Proyecto El Mirador


Calakmul, México

Guía virtual del sitio

Arqueológico

Museo y libro virtual (Magic

Book)En progreso

http://biorobotics.fi-p.unam.mx/calakmul/htm/introe.htm

http://biorobotics.fi-p.unam.mx/index.php?option=com_

frontpage&Itemid=1

Tortuguero, Mexico

Artefacto (caja tallada en madera)

2005

Johnoson, Beeler, Hooge,

Arnold, Swinehart, et.

al.

Jay I. Kislak Foundation

www.loc.gov/exhibits/kislak/tortuguerobox/index.html

Tenochtitlan, México

Animacion del sitio Arte Historia www.youtube.com/

watch?v=OKl2NSQagRc&feature=fvw

Yaxuna, México

Animación del colapso de las

estructuras1996-2002

Donovan Rittenbach’s and Phillip Hofstetter

Yaxuná Archaeology

Project

http://maya.csuhayward.edu/yaxuna/YaxFrames.html

Yaxchilán, México

Monumentos y parte del sitio 2007

William Fash, Barbara

Fash and Ian Graham

Peabody’s Museum Corpus of Maya

Hieroglyphic Inscriptions

Program

www.hno.harvard.edu/multimedia/specials/yaxchilan/index.html




http://biorobotics.fi-p.unam.mx/index.php?option=com_frontpage&Itemid=1



http://www.loc.gov/exhibits/kislak/tortuguerobox/index.html

http://www.loc.gov/exhibits/kislak/tortuguerobox/index.html

http://www.youtube.com/watch?v=OKl2NSQagRc&feature=fvw

http://www.youtube.com/watch?v=OKl2NSQagRc&feature=fvw



http://www.hno.harvard.edu/multimedia/specials/yaxchilan/index.html

http://www.hno.harvard.edu/multimedia/specials/yaxchilan/index.html


Xkipché

Algunas estructuras

del sitio arqueológico

2006 Shape Grammar

Pascal Müller, Tijl

Vereenooghe, Peter Wonka, Iken Paap,

Luc Van Gool

Computer Vision Lab, ETH Zürich,

Switzerland; Center for

archaeological Sciences / ESAT

K.U. Leuven, Belgium; PRISM

–Partnership for Research

in Spatial Modeling,

Arizona State University; Institut für Griechische

und Lateinische Philologie,

Romanistik und Altamerikanistik

University of Bonn, Germany;

PSI / ESAT K.U. Leuven,

Belgium.

http://www.eg.org/EG/DL/WS/VAST/VAST06/139-146.pdf.abstract.pdf





Una vez se tiene un archivo digital de sus imágenes en 3D, es posible obtener un modelo 3D a través de estas imágenes. Además puede hacer su modelo a full color con una rapid prototyper de ZCorp. En esta página puede apreciar algunos ejemplos de modelos 3D tales como: edificios, ciudades completas, creados con una prototipadora 3D (Fotografías por Eduardo Sacayon en la fábrica de ZCorp, Estados Unidos, Diciembre 2009.)

Partiendo de una visualización en 3D y llevandola a un verdadero modelo en 3D


References:

DOERING Travis y Lori COLLINSMesoamerican Three-dimensional Imaging DatabaseFAMSI http://research.famsi.org/3D_imaging/index.php

ESTRADA-BELLI, Francisco, Judith VALLE, Chris HEWITSON, Marc WOLF, Jeremy Bauer, Molly Morgan, Juan Carlos Pérez, James Doyle, Edy Barrios, Ángel Chávez y Nina Neivens 2004 Teledetección, patrón de asentamiento e historia en Holmul, Petén. En XVII Simposio de Investigaciones Arqueológicas en Guatemala, 2003 (editado por J.P. Laporte, B. Arroyo, H. Escobedo y H. Mejía), pp.67-80. Museo Nacional de Arqueología y Etnología, Guatemala.

SHEAR Greg3D Scanning for Profile Acquisition and Reconstruction of Mayan Ceramics.

TAGGART Rachael Digging for Details: Painstaking Research results in Brilliant 3D re-creation of Mayan Ruins (Copan).http://www.cgarchitect.com/news/Reviews/Review056_1.asp

UNIVERSITY OF SOUTH FLORIDAAlliance for Integrated Spatial Technologies. http://aist.cas.usf.edu/

VICEDO Jordi y Jordi LINARES 3D Scanning for Profile Acquisition and Reconstruction of Mayan Ceramics Greg Shear Media Arts and Technology University of California, Santa Barbarahttp://www.iti.upv.es/fileadmin/contenido/01-iti/tic14/articulo1.pdfhttp://www.thepersistentbeat.com/Tech-Ceramics_files/3D%20Sherd%20Paper.pdf

http://research.famsi.org/3D_imaging/index.php





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