U n i t y    3 D

Proyectos realizados por el Grupo de Trabajo de Mundos Virtuales 3D con el Mundo Virtual Unity 3D

Título:
Modelado de la Escuela de Ingenierías, Edificio Tecnológico y su entorno en Unity3d.

Autor: Carlos Miguel Fernández Fernández.

El objetivo final y principal del trabajo será crear un mundo virtual con los dos edificios de la Escuela de Ingenierías Industrial, Informática y Aeronáutica (El edificio de aulas y administrativo, por un lado, y el edificio denominado tecnológico, con laboratorios y despachos de profesores) y el terreno exterior colindante incluyendo los recintos comunes representativos como son la secretaría, el salón de actos, la biblioteca y distintas aulas. Éste ha de ser lo más realista posible, para ello se buscará la mayor exactitud en el dimensionado, la elección de texturas y materiales, la iluminación y sombreado y la representación de mínimos detalles. La pretensión es que si el trabajo se aloja en un servidor de la red, cualquier persona autorizada pueda acceder a este mundo desde cualquier lugar a través de internet.

Título:
Diseño de un sistema completo de navegación, posicionamiento, captura y representación de mapas, y de los subsistemas de respaldo en el mundo virtual de la E. I. I. I.

Autor: Hermes Alejandro Suárez Ferreras.

En este proyecto se crean todas las herramientas que el usuario de un mundo virtual tridimensional necesita para nunca perderse en él. En forma de sistemas, cada una de estas se diseña para realizar una función muy concreta, desde capturar los mapas del terreno o posicionar al usuario en ellos, hasta guiarlo cuando quiera alcanzar un destino o transportarlo cuando no quiera recorrer el camino. Junto a ellos se crean también sistemas de respaldo como uno de información u otro de traducción que, junto con la confección e integración en el conjunto de una cuidada y detallada interfaz, permiten al usuario interactuar con el sistema cómoda e intuitivamente, comunicándose con él en su propio idioma. Se ha hecho especial hincapié en que cada sistema sea fácilmente configurable y ampliable, pues, creado en el seno del Grupo de Trabajo en Mundos Virtuales de la E. I. I. I., flexibilidad y adaptabilidad han de ser cualidades indispensables de este proyecto. Finalmente, todo el código que sustenta a cada sistema se ha documentado profusamente, garantizando, además de la eficiencia y la optimización, su comprensión.

Título:
Conexión Kinect - Unity 3D a través de DLL para la creación de una interfaz gestual y mediante comandos de voz.

Autor: Yorman Hernández Armas.

La idea básica consiste en conectar el motor de juego Unity3D con el dispositivo kinect de Microsoft para el reconocimiento tanto de movimientos corporales como de voz humana. Unity3d (o Unity) es un Motor 3D para el Desarrollo de Videojuegos creado por Unity Tecnologies. Está disponible para la Plataforma Windows y Mac OS X, y permite crear juegos para Windows, Mac, Xbox 360, PlayStation 3, Wii, iPad, iPhone y también para la plataforma Android. Gracias al Plug-In Web de Unity, también se pueden desarrollar juegos de Navegador, para Windows y Mac, pero no Linux. Además de su uso para crear juegos, Unity permite una vista guiada que permite usarse también para diseños arquitectónicos y animaciones 3D. Kinect para Xbox 360, o simplemente Kinect es “un controlador de juego libre y entretenimiento” creado por Alex Kipman, desarrollado por Microsoft para la videoconsola Xbox 360, y desde junio de 2011 para PC a través de Windows 7 y Windows 8. Kinect permite a los usuarios controlar e interactuar con la consola sin necesidad de tener contacto físico con un controlador de videojuegos tradicional, mediante una interfaz natural de usuario que reconoce gestos, comandos de voz, y objetos e imágenes. En definitiva, el objetivo principal es hacer un plugin, wrapper o envoltorio y así poder usar el motor de juego de Unity3d con los gestos y órdenes de voz a través del dispositivo Kinect.

Título:
Aplicación de la Fotogrametría Digital a Mundos Virtuales 3D: Modelado de Simuladores de Vuelo y Ascensores en el Edificio Tecnológico de la ULE.

Autor: Romina Fernández Álvarez.

En este proyecto se van a completar ciertas estancias que en anteriores trabajos no se modelaron, como es el caso de los simuladores de vuelo y ascensores , pudiendo el avatar utilizar los ascensores dando así un nivel de realismo al conjunto del proyecto. En primer lugar, se llevó a cabo una medición de los elementos objeto del proyecto. A continuación, se modelaron estos elementos con Autocad 2013, Autodesk Inventor, y una nueva técnica, la restitución fotogramétrica mediante el uso de PhotoModeler Scanner. Se debía ser muy meticuloso en este paso, ya que con los archivos que surgieran del mismo, se procedería a su ensamblado, y era necesario que todas las piezas encajaran correctamente, es decir, que no se superposicionarán los elementos y tampoco hubiera huecos entre los mismos. Una vez que se tuvieran las estancias y objetos modelados en Autocad, Inventor y PhotoModeler Scanner, se procedería a la construcción de las estancias del edificio dentro del mundo virtual Unity 3D.

R e a l X t e n d

Trabajos confeccionados por el Grupo de Trabajo de Mundos Virtuales 3D con el Mundo Virtual RealXtend

Título:
CAD en Mundos Virtuales: Construcción del Edificio Tecnológico de la E.I.I.I. en RealXtend.

Autores: Jorge Morales González y José Luis Montero Benavides.

El objetivo final que se buscaba a la hora de iniciar este proyecto era realizar una visita virtual a un edificio de manera que fuese lo más parecido posible a la realidad, y así lograr que quien lo visitara desde un ordenador tuviera las mismas sensaciones que alguien que estuviera dándose un paseo por él, salvando siempre la barrera de que ningún mundo virtual, por realista que sea, inspire las mismas sensaciones que el mundo real (al menos hasta la actualidad). El edificio que se eligió fue el Edificio Tecnológico de la escuela de Ingenierías Industrial e Informática de la Universidad de León.
Primero se realizaría la medición de los elementos que configuran el edificio, y se tomarían de planos aquellas medidas que no se pudiesen determinar. El siguiente paso sería modelar estos elementos con el software Autocad 2007. Se debía ser muy meticuloso en este paso, ya que con los archivos que surgieran del mismo, se procedería a su ensamblado, y era necesario que todas las piezas encajaran correctamente, es decir, que no se superposicionaran los elementos y tampoco hubiera huecos entre los mismos. Una vez se tuviera el edificio modelado en Autocad, se procedería a la construcción del edificio dentro de un mundo virtual. Para ello, el programa que se eligió fue el RealXtend.

Título:
CAD en Mundos Virtuales: Construcción de la EIII en RealXtend.

Autor: Francisco Fresnadillo Cantoral.

El objetivo fundamental de este trabajo consiste en la realización de una visita o paseo virtual a la Escuela de Ingenierías Industrial e Informática de la Universidad de León dentro de un entorno virtual llamado RealXtend (RX). En primer lugar, nos hemos exigido una elevada precisión geométrica y dimensional, tanto de los elementos constructivos del edificio como de los elementos que lo conforman. En efecto, la primera condición para conseguir que un mundo virtual sea fiel reflejo del mundo físico tiene que ser el mantenimiento de la forma, dimensiones y proporciones de todos los objetos incluidos. El segundo objetivo consiste en conseguir una apariencia fotorrealista de las texturas de los diferentes elementos estructurales y de mobiliario. La reproducción fidedigna de la forma del mundo virtual no es suficiente si la apariencia de las superficies de los objetos no se corresponde con la de los materiales y texturas de los elementos reales. Además, se pretende una interactividad básica con objetos usuales mediante la programación de animaciones de elementos como puertas y ventanas.

Título:
Entorno Virtual de Enseñanza con RealXtend.

Autor: Beatriz Aller Rodríguez.

El objetivo principal de este trabajo consiste en la integración de un Aula Virtual, en este caso de la Asignatura de Dibujo de la Escuela de Ingenierías Industrial e Informática de la Universidad de León, en el entorno virtual RealXtend (RX). Se pretende así conseguir, no solo realizar un paseo virtual por el aula y poder interactuar con los diferentes elementos que en ella se encuentren, sino también, a través de estos mismos elementos tener acceso a diferentes recursos que nos permitirán poder seguir y participar, desde nuestras casas o desde cualquier otro lugar en el que tengamos acceso a internet, a una clase sin necesidad de estar físicamente en ella. Se ha dividido el trabajo en dos partes, una enfocada al diseño del aula dentro del entorno RX y la otra didicada al diseño del Aula Virtual propiamente dicha.

Título:
Entorno Virtual de Gestión en RealXtend.

Autor: Antonio Díaz Prieto.

En este proyecto se abordará la creación de una administración virtual para mundos virtuales, concretamente el RealXtend. Para ello se toma como modelo real la Escuela de Ingenierías Industrial e Informática de la Universidad de León. Para realizar este trabajo se ha dividido el trabajo en dos partes fundamentales.
La primera parte consistirá en modelar en tres dimensiones el recinto cerrado de la conserjería y la secretaria del centro. Para ello, se toman varios de los modelos creados en proyectos anteriores, haciendo las correcciones necesarias en el mismo. Los modelos son creados en AutoCAD y mediante una serie de procedimientos, exportados al soporte virtual elegido.
El segundo aspecto del trabajo será implementar un sistema de páginas web para la obtención de información desde diferentes puntos de acceso situados dentro del mundo virtual, poniendo interés en la búsqueda y recuperación de datos concretos en bases de datos.

Título:
Mundos Virtuales en CAD: Diseño de una Central Fotovoltaica de M.T. y Modelizado en RealXtend.

Autor: Alfonso Herranz Olazábal.

En este proyecto se persiguen dos objetivos, diferenciados claramente y que hibridan dos campos que el autor ha considerado notables durante sus estudios de la carrera de ingeniero técnico industrial. Por un lado, se pretende realizar el diseño, lo mas fidedignamente posible, de una central fotovoltaica de conexión a red de 100 kW de potencia, incluyendo anexos de cálculos y planos, pero sin realizar un presupuesto real, por estar orientado este proyecto hacia la actividad docente. Por otro, y quizás de más importancia al estar este proyecto dentro del marco de la expresión gráfica, se pretende recrear la instalación diseñada en la primera parte del proyecto en un mundo virtual, usando el programa de libre distribución RealXtend. El principal objetivo de este proyecto, paralelo a los dos previamente mencionados, es darle un uso práctico al modelado en tres dimensiones y al uso de un entorno virtual en un proyecto real de ingeniería, demostrando así que el uso de una presentación de estas características nos abre un mundo de posibilidades a la hora de la presentación de proyectos en la vida laboral.

M o d e l a d o    3 D  -   C A D

Proyectos relacionados con el Modelado tridimensional con software de CAD (Catia, AutoCad...) y otras tecnologías (Fotogrametría, Impresión 3D, GIS,...)

Título:
Modelado Material del Terreno Mediante Técnicas de Prototipado Rápido Utilizando Sistemas de Información Geográfica.

Autores: José António de Oliveira Simões; Gaspar Fernández San Elías; Fernando Jorge Fraile Fernández.

El desarrollo de programas informáticos capaces de gestionar y representar gráficamente información georreferenciada es una aplicación más o menos reciente. La evolución de este software, denominado genéricamente como Sistemas de Información Geográfica (SIG), en el que se combina la representación gráfica del territorio con sistemas de gestión de bases de datos y análisis estadístico, ha sido constante y cada nueva versión supone un salto cualitativo importante en cuanto a potencia y posibilidades de procesamiento. Sin embargo, ninguna de estas aplicaciones considera la posibilidad de generar modelos físicos materiales de un territorio determinado, realizados a escala, a los que se puedan añadir una serie de datos geográficos, o incluso insertar modelos con representaciones de edificaciones realizadas con programas CAD. En la actualidad existe la posibilidad de fabricar objetos obtenidos directamente a partir de un modelo digital almacenado en un fichero informático mediante un proceso denominado Prototipado Rápido. El objetivo del presente trabajo es describir el proceso de construcción de modelos materiales del terreno, de gran precisión y exactitud, a partir de datos utilizados y transformados en GIS, mediante técnicas de Prototipado Rápido.

Título:
Ingeniería Inversa de una Pieza de Test Mediante Técnicas de Restitución Fotogramétricas. Análisis y Contraste de Resultados.

Autor: Ricardo Fernández Fernández.

El Proyecto tiene como fin evaluar la capacidad y precisión de las técnicas fotogramétricas actuales para la obtención o restitución de objetos empleando herramientas domésticas o semiprofesionales. Para ello, se procederá con la siguiente metodología:
1. Diseño de una pieza con diferentes geometrías mediante el software CATIA V5.
2. Fabricación del anterior modelo en Polietileno de Alta Densidad (HDPE) por medio de un centro de mecanizado de 3 movimientos operado con el software Cut3D.
3. Toma de fotografías de la pieza construida con diferentes modelos de cámaras fotográficas digitales, todas ellas del fabricante Nikon.
4. Procesamiento de las fotografías con los programas de restitución Autodesk 123Catch D y el PhotoModeler en su versión Scanner.
5. Comparación entre los resultados obtenidos con los anteriores programas y las medidas reales de la pieza.
6. Estudio de la idoneidad de la técnica para este caso concreto.

Título:
Simulación de Ensayo Mecánico de Flexión Mediante Tratamiento de Imagen y CAE.

Autor: David Fernández Cadenas.

En este proyecto se pretende hacer un estudio comparativo de los resultados de flecha obtenidos mediante cuatro procedimientos:
1. Cálculo analítico.
2. Ensayo mecánico de flexión.
3. Simulación por elementos finitos.
4. Procesamiento de imagen mediante MATLAB.
El objetivo es comparar, mediante el desarrollo de un programa informático desarrollado en MATLAB que mida la flecha de un perfil biapoyado mediante un análisis de imagen, los datos extraídos en iguales condiciones mediante métodos de simulación y ensayo mecánico y analítico. Los datos extraidos servirán de datos de comparación entre los diversos procedimientos de cálculo de flechas en una estructura biapoyada de perfiles IPN 80, IPN 100 e IPN 120, con la finalidad de saber si la tecnología de Procesamiento de imagen tiene una buena precisión para el cálculo de deformaciones estructurales y pudiera ser a corto plazo una tecnología a tener en cuenta a la hora de realizar estos cálculos, o si por el contrario es una tecnología que aún tiene que madurar.

Título:
Visualización 3D del Edificio Tecnológico.

Autor: José Carlos González.

Se realizó el modelado tridimensional del exterior del Edificio Tecnológico de la ULE con el software Autocad para su importación en el 3DStudio, donde se han aplicado materiales y texturas a las superficies del modelo, además de proporcionar una iluminación semejante a la iluminación solar natural. Para la visualización de los resultados se han obtenido una serie de imágenes estáticas desde diferentes puntos de vista, obteniendo varias perspectivas y vistas en alzado y planta del edificio. Además se han confeccionado varios vídeos, con diferentes rutas, que aportan una sensación de paseo virtual.

Título:
Aproximación Geométrica al Castillo de Coyanza (Valencia de Don Juan).

Autor: Isidro Zotes Zapico.

Nuestro propósito en este trabajo es aportar algo de luz a la aplicación de la reconstrucción virtual del patrimonio histórico, la aproximación geométrica, y trabajar sobre un escenario emblemático, como es el castillo de Valencia de don Juan y su entorno.
A Partir del estado actual del Castillo y mediante una investigación histórica en diferentes archivos se propone una reconstrucción virtual al estado original del monumento.

Título:
Estudio para la Realización de un Paseo Virtual en el Edificio Tecnológico Fase-1.

Autor: Javier Lozano Mata.

Lo que se quiere dar a conocer en este proyecto no es otra cosa que la representación y modelización de la entrada interior de la fase 1 de la Escuela de Ingenierías situado en el Campus de Vegazana en León para su posterior conocimiento en base a una visita virtual, ya que de esta manera, el observador podrá conocer la estructura y la apariencia interactivamente. Un buen ejemplo para su creación son las herramientas de realidad virtual en primera persona, que hacen uso de motores gráficos 3D y permiten un nivel de desarrollo bastante bueno; Crystal3D es una muestra de ello.

Título:
Diseño 3D y Representación Virtual de la Escuela de Ingenierías en un Entorno de Sistema de Información Web.

Autor: Diego López Anta.

Este proyecto tiene por objetivo la creación de un sistema de información web a través de un entorno tridimensional que represente la escuela de Ingenierías Industrial e Informática de León.
Para su realización se modelará, con la mayor precisión posible, la Escuela de Ingenierías junto con el mobiliario anejo (plantas, extintores, paneles de anuncios, corchos, televisores.... Se añadirá la correcta distribución de las luces interiores (tubos fluorescentes y alógenos y no solo la luz solar) así como una preciso control en el tamaño, calidad y tiempos de los videos creados. Además se modelará una de las aulas de la planta inferior.
Para facilitar un método de unión entre los resultados gráficos obtenidos se creará una visita virtual que basa su funcionamiento en los enlaces a través de áreas dentro de las imágenes de 360 grados. Todo esto será incluido en una aplicación web en la cual, mediante unos paneles de control, determinados responsables de la escuela como profesores o delegados podrán añadir contenidos a unas bases de datos que serán mostrados en la web desde dos vías diferentes, una desde la propia visita virtual y otra desde una página web tradicional.