Preservando el pasado: El museo al aire libre ahora en 3D con Artec Leo y Ray II

Instalación de Artec Ray II para escanear la fortaleza de Tum, Polonia. Imagen cortesía de 3D Master

¿Qué puede hacer que tu visita a un museo etnográfico sea increíble? Imagina entrar a un lugar donde todo, desde muebles hasta utensilios, fue creado hace cientos de años. Ahora, imagina poder explorar este lugar desde cualquier parte del mundo, viendo cómo vivían quienes nos precedieron. Esto es posible gracias a la colaboración entre un embajador de Artec y el Museo de Arqueología y Etnografía de Łódź en Polonia.

Conservar la historia en la era digital

El museo, fundado en 1918, alberga una amplia colección que abarca arqueología, etnografía y numismática. Para mantenerse actualizado, adopta tecnologías modernas para archivar y preservar el patrimonio cultural e histórico. Como parte de esta iniciativa, organizó la conferencia MuzeOn sobre conservación, donde 3D Master, embajador de Artec 3D en Polonia, presentó su experiencia y sus tecnologías de escaneo. Impresionado, el museo decidió digitalizar sus exposiciones al aire libre, que incluyen una fortaleza y un gran complejo, y 3D Master se encargó de capturar estos sitios digitalmente para su visualización, animaciones y recorridos virtuales.

Escaneo y animación de la fortaleza con Artec Ray II. Vídeo cortesía de 3D Master

El complejo etnográfico de Kwiatkówek es un enclave cultural de la región, con estructuras que van desde una casa de barro y un pozo de tierra hasta un horno de pan y un horno de alfarero. Algunas de estas edificaciones son reconstrucciones basadas en originales de finales del siglo XIX y principios del XX. También se pueden encontrar joyas históricas bien conservadas, como un molino de viento de 1820, un molino de aceite de mediados del siglo XX con elementos mucho más antiguos y una fragua del siglo XX. Los interiores recrean el hogar típico de una familia rural de la última época de entreguerras. Además de los objetos históricos, los talleres de artistas y artesanos locales atraen a numerosos visitantes.

Por otro lado, el fuerte de Tum ofrece una mirada a la herencia medieval de la región. Este asentamiento antiguo, que data de la Edad Media temprana, conserva restos de fortificaciones, como terraplenes y estructuras defensivas. Con tanto y tan distinto por escanear, el proyecto requería tanto la experiencia adecuada como las herramientas correctas.

La mejor solución, el mejor equipo

Aunque el museo ya tenía el Artec Space Spider y lo usaba para proyectos más pequeños, digitalizar el museo completo presentaba un reto mucho mayor, especialmente en términos de escaneo 3D. Consciente de ello, 3D Master decidió desplegar el LiDAR de largo alcance Artec Ray II y el sistema inalámbrico basado en IA Artec Leo para capturar las exposiciones en su totalidad y crear un museo digital que combine espacios interiores y exteriores.

La combinación de ambos escáneres ha demostrado ser muy eficaz en muchas aplicaciones, incluida la preservación del patrimonio. Ray II y Leo son la pareja perfecta para capturar en 3D sitios culturales completos, desde objetos delicados hasta grandes estructuras como castillos e iglesias. Gracias a su versátil alcance de escaneo, estos dispositivos han permitido a los profesionales recrear tanto detalles ornamentales como monumentos enteros, trabajando de manera conjunta y sin inconvenientes.

Escaneo en el museo al aire libre. Imagen por cortesía de 3D Master

"La portabilidad del Leo fue una gran ventaja, ya que no necesitaba cable de alimentación, no de la luz y no tenía que estar conectado a un portátil para funcionar", explica Rafał Wypysiński, CTO de 3D Master y líder del proyecto. "Es más rápido, se puede usar al aire libre y funciona tanto en áreas grandes como en piezas pequeñas. Además, permite integrar rápidamente los datos de diferentes escáneres, lo que da resultados finales impresionantes."

El equipo comenzó el proceso de digitalización con el Ray II, escaneando desde más de 60 ubicaciones. Mientras Karol Komorowski movía y operaba el Ray II, Piotr Wieczorek usaba Leo para capturar las partes más pequeñas y detalladas. En un solo día, el equipo se movió de un sitio a otro, escaneando tanto el fuerte como una fragua, además de todas las habitaciones dentro de los edificios del museo y los elementos expuestos al aire libre en el complejo. Al regresar a su oficina, los especialistas importaron los datos en Artec Studio, donde alinearon los escaneos usando el Registro global y crearon la malla triangular para generar los modelos 3D iniciales.

Aunque las condiciones meteorológicas parecían favorables, no fueron las mejores para el escaneo: la luz solar intensa y el viento dieron algún que otro quebradero de cabeza al equipo, que más tarde tuvo que corregir algunas texturas. A pesar de esto, 3D Master completó el trabajo e incluso realizó pruebas para comparar los resultados de textura del Ray II y el Leo. Al final solo quedaba procesar los datos.

Comparando la captura de color de elementos más pequeños al escanear una pintura en el muro: Artec Leo (izquierda) y Artec Ray II (derecha). Imagen cortesía de 3D Master

Procesar, mejorar y sorprender

Los datos de alta resolución del Leo fueron perfectos para detalles finos, como elementos arquitectónicos complejos, mientras que los escaneos del Ray II cubrieron áreas más grandes. "Una vez que ambos conjuntos de datos estuvieron listos, combinamos las nubes de puntos y creamos una malla final que integró los datos de ambos escáneres", explicó Piotr Wieczorek, especialista certificado en escaneo 3D por Artec. "La ventaja de este enfoque es que las partes pequeñas, que necesitan más detalle, obtienen la alta resolución del Leo, mientras que las áreas grandes, como edificios o fraguas, las maneja el Ray II. El flujo de trabajo fue bastante sencillo, con un reto especial: la capacidad de RAM del PC".

Mientras Artec Studio hizo el procesamiento inicial, 3D Master usó otras herramientas como Blender y ZBrush para hacer una visualización y animación más detallada. Agata Jochimek, diseñadora gráfica del equipo, usó ese software para mejorar el modelo, corrigiendo pequeños errores y creando una malla cerrada. El mapeo UV y el ajuste de las texturas en ciertas áreas hicieron que el modelo final fuera muy realista, ideal para recorridos en VR y promociones.

"Otro desafío para nosotros es que, como ingenieros, tratamos las texturas y los modelos de forma diferente. Hace unos cinco años, recibimos formación en ZBrush, pero sin un diseñador gráfico dedicado, nos costaba cambiar entre tareas técnicas y creativas", comentó Wypysiński.

Diferentes etapas del procesamiento, antes y después de aplicar la textura. Imagen cortesía de 3D Master

Una experiencia para recordar

Para 3D Master, este proyecto fue algo distinto a lo que suelen hacer, como aplicaciones tecnológicas como la ingeniería inversa. Escanear un museo entero, con estructuras tan variadas como un fuerte, una fragua o salas llenas de artefactos, fue un reto fascinante para ellos. Los escaneos interiores, con una claridad impresionante, parecían sacados de un videojuego o una película. Como dice Piotr Wieczorek, la calidad inmersiva de los escaneos, junto con la posibilidad de explorar cada ángulo, hizo que el proyecto fuera especialmente satisfactorio.

Además de la satisfacción estética, fue un trabajo bien hecho que ahorró recursos al cliente. "Otro punto importante es la eficiencia en el tiempo. Los proyectos suelen ser muy lentos si se quiere alcanzar el mismo nivel de detalle y calidad. Ahora, con ambos escáneres y el trabajo eficiente de nuestros especialistas, pudimos completar el escaneo en unas ocho o nueve horas. Esta velocidad y eficiencia son beneficios clave, tanto para nosotros como para los clientes que están pensando en adquirir un nuevo escáner", concluyó Wypysiński.

Ingeniería y arte: el futuro de los museos

Rafał Lis, director general de 3D Master, y su equipo se han dado cuenta de que los clientes no solo esperan grandes resultados de escaneo, sino que tienen interés por ver qué más pueden conseguir con esta tecnología.

Escaneo 3D del museo etnográfico al aire libre con Artec Leo y Ray II. Vídeo cortesía de 3D Master

Las posibilidades para los museos son infinitas. "Es una gran oportunidad para ver y explorar cómo era la vida en esos tiempos, cómo vivían las personas", comentó Karol Komorowski. "Algunos escaneos muestran una habitación de una casa, dándonos un vistazo a su interior. También escaneamos la fragua en detalle, lo que nos permite ver todo, desde martillos hasta ruedas y otras herramientas. Poder capturar estos espacios tan a fondo ha sido fascinante." El modelo final ofrece contenido perfecto para el sitio web del museo, que seguramente atraerá más visitantes.

A medida que el proyecto avanza, 3D Master se está preparando para presentar los resultados en próximas conferencias. Estos resultados demuestran cómo la combinación de experiencia profesional, precisión técnica y un toque artístico puede elevar el nivel del escaneo 3D. El equipo ha creado un proyecto 3D que servirá de inspiración para museos de todo el mundo, mostrando cómo las experiencias 3D pueden ser inmersivas, educativas y visualmente impresionantes.