PDF de programación - Desarrollo práctico del proceso de captura y tratamiento digital en 3D de imágenes para ser utilizadas en impresión 3D y aplicaciones de Animación y Realidad Aumentada

Desarrollo práctico del proceso de

captura y tratamiento digital en 3D de

imágenes para ser utilizadas en
impresión 3D y aplicaciones de

Animación y Realidad Aumentada.



Memoria de Treball Final de Grau

Grau de Multimèdia

Menció en Comunicació Visual i Creativitat



Autor: Joan Soler Abelló



Consultor: Llogari Casas Torres

Profesor: Antoni Marín Amatller



Fecha de entrega: 24 / Junio / 2014





Créditos/Copyright


Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler

Aparte de que se prioriza al máximo el uso de software libre no se descarta el uso de algún software

específico a usar con licencia y que se especificará a tal efecto.



Se hace uso de la cámara Kinect 3D para Windows de Microsoft ®.

Es importante resaltar que se deberá tener especial cuidado en el uso de las piezas o formas de origen que
sea motivo de escaneo o adquisición en 3D ya que hay que evitar vulnerar alguna patente o su
correspondiente derechos que los pudieran proteger.

Es importante indicar que actualmente este tema crea controversia en los foros e incluso tal como indica el
artículo “Liberator: de nuevo la eterna discusión sobre puertas y campos”1 de Enrique Dans incluso puede
ser peligroso en manos criminales.



1 Artículo de Enrique Dans publicado el 12 de Mayo del 2013
(http://www.enriquedans.com/2013/05/liberator-de-nuevo-la-eterna-discusion-sobre-puertas-y-campos.html)



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Citas


Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler

Generalmente los autores incluyen una sola cita acompañando a sus textos y en un gran

número de ocasiones es imposible adivinar la relación con éstos. En mi caso he querido

incluir tres que considero están totalmente relacionadas con el trabajo que se presenta a

continuación.

Si el lector no ve la relación de alguna de las citas con el TFG que sigue se le permite

descartar alguna y quedarse con el resto.



“Cualquier persona que deja de aprender es viejo, cualquiera que

continúa aprendiendo se mantiene joven.

La cosa más grande en esta vida es saber cómo mantener la

mente joven”



Henry Ford



“El verdadero progreso es el que pone la tecnología al alcance de

todos.”



Henry Ford



“Saber no es suficiente; tenemos que aplicarlo.”

Goethe



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Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler



Abstracto



Actualmente se está tratando en múltiples foros técnicos como Multimedia el tema de la “impresión 3D” y

por otro lado cada vez son más las animaciones en 3D que se lanzan de forma profesional en películas

comerciales y a nivel particular a través de la web.

No en todos los casos se disponen de conocimientos de modelado en 3D o el acceso a unos programas

que requieren conocimientos técnicos avanzados.

De todas formas no son pocas las ocasiones que se dispone de la pieza o forma real y aun así hay que

emprender una ardua búsqueda en Internet para encontrar el elemento ya modelado y generalmente se

logra sólo hallar algo semejante pero alejado de nuestros deseos o necesidades.



El desarrollo práctico que se quiere elaborar tiene como objetivo describir como paliar en parte la situación

descrita describiendo paso a paso el proceso de captura o adquisición de datos de las formas reales con

cámaras capaces de obtener información 3D.

Una vez realizada la captura, se deberá proceder a su tratamiento digital en 3D para posteriormente ser

utilizadas en aplicaciones de Realidad Aumentada, Animación e impresión 3D con las impresoras que se

están desarrollando en este momento y que en muy breve tiempo estarán al alcance del usuario particular

en versión sobremesa.



Tras efectuar la impresión del elemento en 3D podríamos empezar el ciclo de nuevo con las consiguientes

pérdidas en el proceso o bien mejorando el original dependiendo de la creatividad del usuario.



Palabras clave: UOC, TFG, Treball Fi de Grau, Multimedia, 3D, captura imagen, impresión 3D, realidad

aumentada, animación 3D



Abstract


In many technical and also Multimedia forums it is dealt the subject related with “3D printing " and on the

other hand more and more 3D animations are released professionally in commercial films and particular

level through the web .

Not in all cases 3D modeling skills are available for normal users or the access to programs that require

advanced technical skills is limited.

In any case there are a lot of occasions that being available the real piece and it is still necessary to carry

out an arduous search in Internet to find a modeled item and usually only something similar is achieved but

far away from our wished or needs.



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Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler

The practical development that it is wanted to develop is to describe how to mitigate the situation described

above, at least partially, describing step by step the process for data capture or acquisition of real shapes

with cameras capable to get that 3D information .

After getting the capture, it will be necessary to proceed with a digital 3D treatment in order to be used later

in Augmented Reality applications, 3D Animation and printed using personal printers that are being

developed at this time and it is expected that in a very short time they will be available for the user in

desktop version.



After getting the 3D element printed we could start the cycle again with the consequent losses in the

process or improving the original depending on the user's creativity.



Keywords: UOC, TFG, Grau Treball Fi, Multimedia, 3D, image capture, 3D printing, augmented reality, 3D

animation



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Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler



Agradecimientos



Aun siendo un tópico y no por ello no menos cierto me gustaría dedicar este trabajo a
Joaquima, mi esposa, quien ha soportado estoicamente todos mis requerimientos tales
como “! dale un vistazo a esto, tan sólo es un momento ¡ ”, “¿qué te parece?”,
“¿cambio algo?” y pedirle disculpas por todos los momentos de mal humor cuando la
idea rondaba pero no llegaba.



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Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler



Notaciones y Convenciones



En la presente memoria se han usado las siguientes tipografías para distinguir cada uno de los contenidos

textuales:



 Arial normal, utilizada en el cuerpo del documento y pie de las imágenes y tablas

 Arial negrita, utilizada en títulos y encabezados de las secciones y cuando se requiere resaltar o

enfatizar un contenido importante

 Arial subrayada, utilizada para dar un punto más de énfasis a la normal o a la negrita

 Arial cursiva, utilizada para la reproducción textual de citas

 Courier New, utilizada para las líneas de código de programación

 Arial cursiva, color gris utilizada para los comentarios en el código de programación

 La notación arial azul y subrarayada queda reservada a enlaces web (ejemplo www.uoc.edu)

Además de utilizarán los claudators [] para marcar las notas bibliográficas



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Índice
.

Captura, tratamiento e impresión imágenes en 3D / Joan Soler

1

INTRODUCCIÓN ........................................................................................................................................... 13

1.1

1.2

PUNTOS DE PARTIDA ................................................................................................................................. 13

EVALUANDO POSIBILIDADES ...................................................................................................................... 13

1.3 DECISIÓN FINAL ........................................................................................................................................ 14

2 DESCRIPCIÓN .............................................................................................................................................. 15

3 OBJETIVOS ................................................................................................................................................... 16

3.1 OBJETIVOS GENERALES ............................................................................................................................ 16

3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS .......................................................................................................................... 16

3.3 OBJETIVOS PERSONALES .......................................................................................................................... 16

4 METODOLOGÍA Y ENFOQUE ..................................................................................................................... 17

5 MARCO TEÓRICO/ESCENARIO ACTUAL ................................................................................................ 18

5.1

FUENTES DE INFORMACIÓN ....................................................................................................................... 18

5.2 DIVERSAS POSIBILIDADES ACTUALES DE ESCANEADO / IMPRESIÓN 3D ...................................................... 19

6 PROCESO DE TRABAJO ............................................................................................................................ 22

7 PLANIFICACIÓN ........................................................................................................................................... 24

8 DESARROLLO .............................................................................................................................................. 29

8.1 DESCRIPCIÓN DE LAS PIEZAS A ESCANEAR ................................................