Los trabajos de escaneo en 3D pueden ser de gran ayuda a la hora de pensar en una reconstrucción de esta pieza de arte, en particular la obra de Andrew Tallon. Ex profesor de arte en la Universidad de Vassar en los Estados Unidos, digitalizó toda la catedral en 2013.
"Quería saber qué pensaban los constructores de la época, comprender cómo se construyeron estos edificios, cómo se ubican estructuralmente."
.Andrew Tallon para National Geographic, 2015
Para "ver a través" de las paredes del monumento, Andrew Tallon utilizó un láser y una cámara esférica, que permitieron crear un mapa 3D ultra-preciso. Este mapa comparará el estado de la catedral antes y después del incendio. También se puede utilizar el escaneo 3D provisto por compañías como Iconem. Trabajar para analizar el daño y luego acompañar la restauración si es posible. Por su parte, Iconem utiliza drones para hacer fotos y fotogrametría que permite ubicar cada uno de los disparos en el espacio. Por supuesto, el trabajo de reconstrucción no consistirá en reconstruir la Flecha con plástico para que aparezca de nuevo en el cielo parisino tan pronto como sea posible. Para estos edificios clasificados, es un trabajo completo de restauración cuidadosa y respeto el que se tendrá que realizar, pero para algunos elementos no visibles o menos esenciales, la impresión 3D puede ser útil. La técnica ya se ha utilizado anteriormente en algunas reconstrucciones para loa réplica de algunas esculturas demasiado dañadas.
La nube de puntos es el primer resultado tridimensional obtenido de un levantamiento láser y constituye una herramienta impresionante para el manejo y visualización en 3D de una estructura. Los barridos pueden contener miles de millones de puntos y permiten una precisión con detalles de hasta 1 mm, superando así los escaneos realizados de una manera más convencional.
Los expertos en el campo de la topografía crean sus nubes de puntos utilizando tecnología de escáner láser de alta gama, combinando rendimiento, precisión y rapidez. El modelo virtual creado a partir de esta base de datos proporciona al comisionado todas las dimensiones del edificio, ya sean lineales, de superficie o incluso de volumen. También es posible crear una película de video desde la nube de puntos.
Los tres componentes principales de la topografía con láser son la adquisición, el montaje y la sección.
Adquisición
Existen dos medios principales para medir la distancia con un láser.- a) Calculando el tiempo de vuelo para que se envíe un pulso de láser, se refleje desde una superficie y se devuelva; y b) Calcular el desplazamiento de fase inducido en un haz codificado sinusoidalmente después de viajar, reflejar y volver. En un escáner típico, el rayo láser se distribuye en un rango de 360 grados horizontalmente y 270 grados verticalmente mediante un espejo giratorio, y adquiere la distancia entre sí y cada superficie que puede ver a una velocidad que puede aproximarse a un millón de mediciones por segundo. El resultado es lo que se denomina una nube de puntos.
La resolución de escaneo es una consideración clave. El escaneo con menor densidad de puntos llevará menos tiempo, pero con muy pocos puntos será imposible reconstruir los detalles del edificio a partir de los datos. Si bien una nube individual proporcionará una gran cantidad de información, es solo un punto de vista único; para realizar un estudio de densidad suficiente y para minimizar las oclusiones, es necesario desplazar el escáner.
Montaje
Una vez que se adquieren las estaciones deseadas y los puntos de control requeridos, los datos deben registrarse, es decir, deben ser ensamblados mediante ordenadores. El software realiza una serie de interpolaciones para crear una coincidencia entre los diversos puntos de control, o restricciones, con el menor error. A menudo es necesario suprimir ciertas restricciones.
Seccionamiento
Una vez que se registran los datos, se pueden crear secciones, planos y vistas limitando los puntos visibles. Se gradúa en color según la elevación. Debido a que el escáner genera puntos, no planos, todas las superficies son transparentes.
De manera similar, una sección realizada con estos métodos puede revelar información sobre el edificio con mucha mayor claridad que la que se podía obtener con las herramientas convencionales de cinta de acero, plomada, o estación total, para la cual las mediciones múltiples de esta densidad serían laboriosas en el mejor de los casos. Una sección de este tipo, una representación visualmente explícita y precisa, permite cuantificar, con un nivel de detalle del orden de cinco milímetros, la deformación externa del edificio inducida por bóveda.
Análisis
Cualquiera de estos subconjuntos de datos en la nube se puede importar a un software de diseño asistido por computadora, como AutoCAD, para la iteración de esquemas proporcionales potenciales, utilizando las herramientas robustas de generación de formas y medición adecuadas para dichos programas.
