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Tem um smartphone? Prepare-se para fazer modelos 3D

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Tem um smartphone? Prepare-se para fazer modelos 3D

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É possível criar modelos 3D complexos com um simples smartphone? A resposta está em Viena, na Áustria.

Dir-se-ia um habitual grupo de turistas a tirar fotos à Catedral de Santo Estêvão, um dos pontos mais procurados de Viena. Mas, na realidade, são engenheiros informáticos determinados em mostrar-nos que o futuro do Património Cultural Europeu pode depender dos smartphones.

Num mundo onde o difícil é não nos depararmos com um smartphone a cada instante, um grupo de investigadores decidiu dar-lhe um uso um pouco diferente e criar modelos 3D.

Segundo Michael Wimmer, coordenador do projeto Harvest4D, “hoje em dia, é muito caro reconstruir modelos a três dimensões. Um dos motivos tem a ver com o preço do equipamento normalmente usado. É necessário planificar com muita precisão o local onde se coloca esse equipamento para recriar corretamente todos os aspetos. Com este projeto, estamos a tentar fazer reconstruções de uma forma muito mais fácil, sem necessidade de material caro, recorrendo aos telemóveis ou câmaras digitais que toda a gente tem.”

As fotos são transformadas numa composição 3D após um complexo processo que exige várias etapas de cálculos matemáticos. O projeto teve de suplantar inúmeros desafios técnicos.

“As fotografias originais têm escalas muito diferentes. Algumas foram tiradas de longe. Outras vão até ao pormenor. As diferentes distâncias resultam naturalmente em amostras muito diferentes dos objetos. Se eu tirar uma foto de longe, não há grande precisão. Mas essa foto vai sobrepor-se a outra tirada de muito perto, de forma a reconstruir corretamente os detalhes. Outro desafio é compreender quais as fotografias que retratam as mesmas superfícies. Às vezes, pode parecer que sim, mas acabam por incidir sobre detalhes diferentes. A iluminação também pode ser diferente. Numa imagem podemos ter um sol brilhante, noutra um céu nublado. O computador tem de conjugá-las corretamente”, explica-nos Samir Aroudj, especialista da Universidade de Darmstadt.

No fundo, os investigadores tiveram de ensinar aos computadores como calcular a forma real de cada objeto histórico. Tamy Boubekeur, engenheiro informático da Universidade de Paris-Saclay, diz-nos que desenvolve “modelos matemáticos e algoritmos que interpretam os dados recolhidos no mundo real – pode ser um milhão ou mil milhões de pontos – para criar um objeto a três dimensões que as aplicações possam utilizar. Quando se tenta transpor o mundo real para o virtual, é preciso garantir três parâmetros digitais: a forma, o movimento e a aparência geral para construir aplicações interativas de realidade virtual.”

O próximo passo é explorar o 4D, isto é, acrescentando o fator temporal. Já foi desenvolvido um sistema, por exemplo, que recria gráficos a partir de imagens tiradas em escavações arqueológicas. “Enquanto percorremos este gráfico a três dimensões, podemos observar de forma interativa as partes que foram mudando ao longo das escavações e as partes intocadas durante o trabalho dos arqueólogos”, mostra-nos o especialista Paolo Cignoni.

“É possível usar estes modelos 3D em exposições ou museus. Agora temos a vantagem de poder produzi-los muito mais facilmente. As pessoas que trabalham em escavações arqueológicas, por exemplo, podem participar diretamente no processo ou criar os seus próprios modelos”, afirma Michael Wimmer.

Cinco anos é o prazo definido para que esta tecnologia seja disponibilizada no mercado.

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