Conservación del patrimonio real con RealityCapture y Unreal Engine
28 de febrero de 2023
Para prepararnos para el futuro, debemos aprender del pasado. Garantizar la conservación de importantes elementos del patrimonio mundial, ya sean lugares físicos, artefactos arqueológicos o colecciones personales, es esencial para ayudar a la próxima generación a acceder a la historia del mundo y comprenderla. La tecnología actual proporciona la solución perfecta: la digitalización.
Empresas como Artzenal, con sede en Eslovaquia, ofrecen una gama completa de servicios de arte digital, desde los primeros bocetos en 2D hasta contenidos en 3D de alta calidad y diseño de personajes, y ahora están embarcándose en proyectos de conservación cultural para salvaguardar la historia.
Empresas como Artzenal, con sede en Eslovaquia, ofrecen una gama completa de servicios de arte digital, desde los primeros bocetos en 2D hasta contenidos en 3D de alta calidad y diseño de personajes, y ahora están embarcándose en proyectos de conservación cultural para salvaguardar la historia.
Sissi, emperatriz de Austria y reina de Hungría
En el último proyecto de Artzenal se usaron RealityCapture y Unreal Engine para recrear digitalmente la colección personal de la emperatriz Isabel de Austria. Además de dicha colección, que incluye muebles, obras de arte, prendas y otros efectos personales, el equipo recreó sus aposentos del palacio de Schönbrunn y el Hofburg de Viena tal y como eran a finales del siglo XIX.La duquesa Isabel de Baviera, conocida como «Sissi», fue nombrada emperatriz de Austria en 1854 tras casarse con el emperador Francisco José. En 1867, también se convirtió en reina de Hungría gracias al papel que adoptó en la formación de la monarquía austrohúngara.
Sissi, la emperatriz con el reinado más longevo en Austria, fue considerada como una de las mujeres más bellas del mundo y se decía de ella que era rebelde y un espíritu libre. Más de un siglo después sigue siendo objeto de fascinación por sus logros, bastante insólitos para una mujer de finales del siglo XIX.
Registro de la historia
Desde su concepción inicial, la motivación que ha habido detrás de este proyecto ha sido la de generar una experiencia interactiva y educativa (un medio conocido como «entretenimiento educativo») para conocer mejor algunos periodos de la vida de la emperatriz.El proyecto piloto oficial nace de una colaboración entre el palacio de Schönbrunn, que alberga la colección y selecciona aquello que se exhibe, el especialista en licencias de Alemania Culture XR y Artzenal, que usó y desarrolló la solución digital con una combinación de varias tecnologías nuevas.
Para digitalizar la colección personal y recrear los aposentos imperiales, el equipo necesitaba herramientas de fotogrametría de alta calidad y la posibilidad de crear entornos realistas en 3D con un gran nivel de detalle que se pudieran explorar en tiempo real.
RealityCapture es una solución de fotogrametría de última generación que permite crear automáticamente mallas en 3D texturizadas con un alto nivel de detalle a partir de fotografías, escaneos con LiDAR o una combinación de ambos. Artzenal llevaba varios años utilizando RealityCapture antes de embarcarse en el proyecto de la emperatriz Sissi, con el que producía contenidos triple A de alta calidad para juegos o películas, por lo que sabía que el software estaría a la altura de un proyecto de patrimonio de suma importancia gracias a su alta precisión.
«Nuestra amplia experiencia con RealityCapture hizo que fuera una elección fácil para la fotogrametría y, en nuestra opinión, es el mejor software disponible para recrear elementos de mayor tamaño, ya que se necesitan miles de fotos para cada uno», afirma Milan Kubinec, director comercial y de desarrollo empresarial en Artzenal, quien añade que el equipo siente que los resultados son los de mayor calidad del mercado, además de valorar la rapidez de todo el proceso y la posibilidad de automatización con la interfaz de línea de comandos.
El equipo de Artzenal empleó una combinación del escaneo de los aposentos con LiDAR y la fotogrametría de los objetos allí presentes. Tras escanear todo el entorno con LiDAR, el equipo capturó todos los muebles, las obras de arte y las prendas hasta el más mínimo detalle con cámaras de alta resolución y, en algunos casos, con objetivos macro. Para los objetos brillantes, se usó la polarización cruzada siempre que fuera posible y necesaria. Además, se hicieron fotos claras y con un único plano para crear materiales en mosaico que podían usarse en zonas de gran tamaño en Unreal Engine.
El equipo de Artzenal empleó una combinación del escaneo de los aposentos con LiDAR y la fotogrametría de los objetos allí presentes. Tras escanear todo el entorno con LiDAR, el equipo capturó todos los muebles, las obras de arte y las prendas hasta el más mínimo detalle con cámaras de alta resolución y, en algunos casos, con objetivos macro. Para los objetos brillantes, se usó la polarización cruzada siempre que fuera posible y necesaria. Además, se hicieron fotos claras y con un único plano para crear materiales en mosaico que podían usarse en zonas de gran tamaño en Unreal Engine.
«El proceso de fotogrametría consiste en fotografiar todo el objeto y su entorno de forma que se registre cada centímetro cuadrado, poniendo énfasis en todos los detalles y materiales específicos (que exigen más imágenes) para obtener unos resultados de máxima calidad y realismo», apunta Milan, quien añade que «la fase de escaneo cuenta con ciertos pasos que hay que seguir. Se empieza registrando la escala como referencia, después se comprueba el color y, a continuación, se procede al escaneo».
«Puedes adentrarte en el palacio Schönbrunn del siglo XIX como lo conoció la emperatriz Sissi. La colocación de los muebles, del entorno y de las estructuras del edificio, así como la posibilidad de examinar sus efectos personales, genera unos resultados impresionantes».
Creación de unos entornos ultrarrealistas
Al crear mallas en 3D automáticamente a partir de estos datos de RealityCapture, estas podrían incorporarse a Unreal Engine para recrear los aposentos de las casas de la emperatriz Sissi tal y como eran en su época. «La inigualable capacidad de Unreal Engine a la hora de generar resultados realistas nos permitió dar vida al contenido digitalizado, ya que nos garantizaba que los elementos parecerían auténticos y estar en su hábitat natural», dice Milan.«Puedes adentrarte en el palacio Schönbrunn del siglo XIX como lo conoció la emperatriz Sissi. La colocación de los muebles, del entorno y de las estructuras del edificio, así como la posibilidad de examinar sus efectos personales, genera unos resultados impresionantes».
No ha sido un proyecto con un proceso sencillo. El equipo se enfrentó a más imprevistos procedentes del entorno que de la tecnología.
«Nos sorprendieron mucho las reglas tan estrictas que se nos imponían», explica Milan. «No podíamos usar el flash para la mayoría de los elementos registrados, nunca se nos dejaba solos y no se nos permitía comer ni beber en el set para que nada pudiera contaminarse. De hecho, tuvimos que sacar fotos de algunos elementos a través de una caja de cristal. Sin RealityCapture ni Unreal Engine, la calidad de la iluminación, los reflejos y el esquema de color habrían sido pésimos».
La presentación de RV se realizó en la conferencia LEAP 2023 de Riad, donde se hizo una demostración ante miles de visitantes procedentes del turismo virtual a través de salas digitalizadas y de la interacción con objetos de la colección.
Artzenal ha implementado las herramientas en sus procesos y ahora las usa en todos sus proyectos. Además, con las últimas funciones de Unreal Engine 5, como la geometría de micropolígonos virtualizados de Nanite, así como los reflejos y la iluminación global dinámica de Lumen, el proceso de optimización ha mejorado en gran medida, con lo que el tiempo de creación se ha reducido de meses a semanas y ahora es aún más fácil conseguir fotorrealismo en tiempo real.
«Se recrea de forma realista gracias a esta potente combinación tecnológica. Gracias a ella, no solo podemos crear una copia fidedigna del elemento en su estado actual, sino que podemos reinventar su estado original. Al usar RealityCapture y Unreal Engine, se crea una atmósfera cinematográfica que contribuye a la narrativa de la historia y lleva los datos escaneados a otro nivel», dice Milan.
«Nos sorprendieron mucho las reglas tan estrictas que se nos imponían», explica Milan. «No podíamos usar el flash para la mayoría de los elementos registrados, nunca se nos dejaba solos y no se nos permitía comer ni beber en el set para que nada pudiera contaminarse. De hecho, tuvimos que sacar fotos de algunos elementos a través de una caja de cristal. Sin RealityCapture ni Unreal Engine, la calidad de la iluminación, los reflejos y el esquema de color habrían sido pésimos».
Registro del futuro con RealityCapture y Unreal Engine
Con la combinación de RealityCapture y Unreal Engine, Artzenal pudo generar lo que el equipo considera algunas de las escenas más realistas del sector y producir contenido interactivo y modificable a lo largo del proceso.La presentación de RV se realizó en la conferencia LEAP 2023 de Riad, donde se hizo una demostración ante miles de visitantes procedentes del turismo virtual a través de salas digitalizadas y de la interacción con objetos de la colección.
Artzenal ha implementado las herramientas en sus procesos y ahora las usa en todos sus proyectos. Además, con las últimas funciones de Unreal Engine 5, como la geometría de micropolígonos virtualizados de Nanite, así como los reflejos y la iluminación global dinámica de Lumen, el proceso de optimización ha mejorado en gran medida, con lo que el tiempo de creación se ha reducido de meses a semanas y ahora es aún más fácil conseguir fotorrealismo en tiempo real.
«Se recrea de forma realista gracias a esta potente combinación tecnológica. Gracias a ella, no solo podemos crear una copia fidedigna del elemento en su estado actual, sino que podemos reinventar su estado original. Al usar RealityCapture y Unreal Engine, se crea una atmósfera cinematográfica que contribuye a la narrativa de la historia y lleva los datos escaneados a otro nivel», dice Milan.
Hay más información disponible sobre RealityCapture, Unreal Engine y otras herramientas del ecosistema de Epic Games aquí.
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