Ves al contingut. Salta a la navegació
Esteu aquí: Inici > LSI > +LSI > Butlletí 1 > Ripoll: la portalada més precisa que mai s'hagi vist
I can't log in
 
LSI
Accions del document

Ripoll: la portalada més precisa que mai s'hagi vist

La tecnologia del grup MOVING permetrà mirar fit a fit el passat a través d'una de les joies del romànic català. Un model de gairebé dos-cents milions de polígons, un dels més complexos mai construïts, recupera tot els detalls i colors de la famosa portalada de Ripoll, una autèntica Bíblia de pedra. Serà una de les estrelles del MNAC compartint la seva hiperrealitat amb la presència de les peces del romànic que són el principal tresor d'aquest museu.

LogoDelicious  Digg!
Pantocrator
Els dits de la virtualitat toquen la realitat
Prioritzant la fidelitat i la qualitat de la modelització amb una precisió submilimètrica, aquest nou model permet navegar fins a situar-se en llocs invisibles que els visitants del monestir real no poden veure i recuperar visions alternatives o ja perdudes. Aquest tour de force computacional és el resultat d'una llarga trajectòria en tècniques de modelat geomètric, visualització i realitat virtual on el grup Moving liderat per en Pere Brunet té una àmplia experiència i ha fet aportacions importants tant en els aspectes més teòrics de representació com en l'aplicació a la medicina, indústria i patrimoni cultural.  Gràcies a la precisió del model i a la interfície amb l'usuari, l'experiència que tindran els visitants serà gairebé com si estiguéssim desgranant la roca amb els dits, recuperant els més mínims detalls.

Podríem definir aquesta iniciativa com: Milions de triangles , moltíssima informació, emmagatzemada en un simple PC i amb la possibilitat d'interactuar a temps real. Estaríem davant d'una immensa biblioteca virtual on podem triar la pàgina a llegir a cada segon. Pràcticament màgia.

Es podrà navegar per la portalada de Ripoll a Barcelona, al Museu Nacional d'Art de Catalunya (MNAC) dins l'exposició "El Romànic i la Mediterrània. Catalunya, Toulouse i Pisa", a partir del 29 de Febrer. 

 
Pas a pas: des de la pedra real a la virtual
Escanejat

La tasca de construir un model d'aquesta complexitat comença per un escanejat làser. Treballaren amb un escàner amb dos objectius, un  amb sortida làser i l'altre amb una càmera per poder enregistrar la informació provinent del làser. Es varen fer 2050 escanejos agafant trossos de 40x40 cm. Tota una setmana de feina per arribar fins al més recòndit racó i un total de 20 Giga Bytes d'informació. Les dades de color i textura de la roca s'han captat de forma adicional, fent un enregistrament fotogràfic.

Un trencaclosques de 2050 peces

El grup del CNR de Pisa va ser l'encarregat d'escanejar la portalada per trossos i amb diversos graus de resolució, així com el pas següent d'alineament i encaixada de peces. La dificultat es trobava, en aquest cas, en què aquesta informació, coordenades en tres dimensions de cada punt, venia donada en funció de la posició de l'escàner, per tant la feina es complicà. Calia convertir els núvols de punts en una col·lecció de polígons connectats.

El resultat va ser un trencaclosques encara més gran: gairebé 200 milions de triangles d'1,4mm d'aresta,  que donen l'estructura i volum general de tota la portalada. El resultat d'aquestes mesures fou un gran nombre de representacions tridimensionals parcials, amb informació molt detallada de la portalada. Posteriorment es va anar encaixant els trossos parcials com si fossin peces d'un trencaclosques i tractant els possibles forats que la inaccessibilitat d'algunes zones hagués pogut causar. La malla, tot i contenir moltíssima informació, ha reduït el seu volum informàtic a 5 Giga Bytes. Finalment, amb una malla de triangles que representa amb la màxima precisió la portalada es varen generar les representacions multiresolució que  asseguraren una màxima qualitat visual des de qualsevol punt de vista.

El toc final per assegurar la navegació realista

Arribats a aquest punt el treball pel grup no era pas una tasca senzilla. Calia resoldre diversos problemes; d'una banda cal aconseguir codificar geomètricament la informació de la portalada i de l'altre és necessari utilitzar algorismes de processat geomètric per a poder visualitzar la portalada des d'un PC normal. El problema es que el gran volum del model posa les coses difícils per aquesta darrer objectiu: cal saber gestionar amb habilitat els fragments de model que ha de viatjar des de disc dur fins a la placa gràfica per a que l'experiència de navegació sigui satisfactòria. I el problema es que el model sencer... no cap en memòria!.

Com s'aconsegueix navegar a temps real per la portalada?

Això s'aconsegueix fent servir tots els recursos d'algorismes informàtics desenvolupats pel grup que són capaços d'explorar una estructura de representacions i anticipar quina part del model serà el següent a mostrar. La clau rau en jerarquitzar l'espai. La informació es reparteix en tres nivells o pisos: en el primer pis trobem el model ultraprecís de la portalada, la malla geomètrica; en el segon pis es troba a la memòria de l'ordinador i al darrer pis trobem la placa gràfica amb memòria pròpia. En aquesta memòria es guarda un model simplificat de la portalada i és gràcies a ell que aconseguim la velocitat en la resposta. La informació triga de l'ordre de mig minut en arribar del primer pis al tercer i un usuari desitja fer de l'ordre de 50 canvis per segon, òbviament necessitaven desenvolupar una genial estratègia per resoldre aquest conflicte. El resultat final serà similar a l 'experiència de navegar el conegut Google Earth: de primera veiem la imatge amb poca definició i ràpidament es fa més precisa. El mèrit del treball de MOVING és que això sigui pràcticament inapreciable i un tingui la impressió de que sempre està en màxima resolució.


 
La instal·lació i l'experiència de navegar en el passat, el present i el futur a l'hora

granipeque
Aquesta hiper-precisa reproducció acostarà al gran públic a una de les obres mestres del romànic català; alhora que servirà d'eina d'estudi per als experts i restauradors més especialitzats i ens quedarà com a element d'arxiu mostrant com era la portalada de Ripoll a data de novembre del 2007. La podem considerar doncs, una nova tècnica de emmagatzematge d'informació de cara al futur, com ho han estat els lligalls, fotos, i arxius en paper en el passat del treball arqueològic i de conservació.

La infraestructura que ha estat dissenyada per presentar aquest nou article didàctic presenta diferents tipus de navegació, les quals podran ser triades des d'una pantalla tàctil. Podrem fer una observació simple, explorar la portalada com si ens haguéssim traslladat al mateix monestir i contemplar una escena de Moisès conduint al seu poble a la terra promesa. Podrem fer una navegació amb informació associada, com ara textos i fotografies antigues del s. XIX quan la portalada es trobava en millor estat. I fins i tot, podrem sadollar la nostra curiositat  temporal i lumínica: Com es veuria la portalada un asolellat 4 de juliol?  O podrem jugar amb  el recurs de les ombres, produïdes per una llanterna virtual que podrem anar movent. Amb aquesta llanterna virtual s'observaran les ombres dels granets de la pedra projectada en altres granets de la portalada. Aquestes ombres contribuiran a entendre la forma. El visitant gaudirà d'una visualització immersiva que potenciarà el realisme de l'experiència.

 
Segles d'història
La portalada
Portalada
El monestir benedictí de Ripoll fou fundat pel Comte Guifré el Pilós l'any 879. L'obra principal del monestir, així com de l'escultura romànica de Catalunya, és la portalada datada en segle XII. Aquesta portalada ha estat definida, per historiadors com Josep Maria Pellicer Pagès o poetes com mossèn Cinto Verdager, com la "Bíblia en pedra". És una obra mestra d'interès cultural, social i científic. La relativa distància a Ripoll des de Barcelona, ciutat a la que arriben un gran nombre dels turistes que visiten Catalunya, i la degradació considerable que ha patit la portalada en els darrers anys ha fet que museòlegs, científics i tècnics unifiquessin els seus esforços i els dirigissin en la reconstrucció virtual de la portalada de Ripoll.

 
Art en sí mateix

art
Aquesta obra d'art en sí mateixa, que ens presentarà el grup MOVING del departament LSI de la UPC és fruit de molts anys de recerca i donarà pas a molt més material per explorar. Actualment es plantegen la possibilitat de generar models pseudoclònics per poder reconstruir parts deteriorades. Si combinem la tecnologia per poder partir de les eines escultòriques amb els coneixements d'historiadors de l'art i el talent d'escultors aconseguirem arribar a tenir Hipòtesis de Reconstrucció amb nom i cognom. En un futur burlarem la distància fins a Ripoll, així com el pas del temps i el seu deteriorament... Art omnipresent i atemporal, art virtual.


De més aprop...

Si  voleu  sentir en primera persona aquesta experiència única i revolucionària podeu apropar-vos al MNAC del 29 de febrer al 18 de maig del 2008.

I per saber-ne més podeu consultar la pàgina web:

 


Contacte premsa:
ilapuente@lsi.upc.edu

 
Darrera modificació: Febrer 2008
© UPC. Technical University of Catalonia
Departament de Llenguatges i Sistemes Informàtics
About this web.