Universitat Politècnica de València Escuela Técnica Superior de Arquitectura

361 Pages·2014·23.14 MB·Spanish

Universitat Politècnica de València
Escuela Técnica Superior de Arquitectura

DOCTORADO EN ARQUITECTURA,

EDIFICACIÓN, URBANÍSTICA Y PAISAJE

PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO
PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D
3D INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
AVANZADAS, APLICADO AL
AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y
CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL
LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
PATRIMONIO ARQUITECTÓNICO
ARQUITECTÓNICO

TESIS DOCTORAL

Dña. Isabel Mtnez-Espejo Zaragoza
Autora de la Tesis Doctoral
- Universitat Politècnica de València -

D. Francisco Juan Vidal
Director Académico de la Tesis Doctoral
- Universitat Politècnica de València –

Dña. Gabriella Caroti
Co-Directora Académica de la Tesis Doctoral
- Università di Pisa –

D. Filippo Fantini
Co-Director Académico de la Tesis Doctoral
- Università di Bologna –

Valencia, Abril del 2014
Universitat Politècnica de València

Escuela Técnica Superior de Arquitectura

TESIS DOCTORAL

Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D INTEGRADO
CON HERRAMIENTAS AVANZADAS, APLICADO AL
CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO

Dña. Isabel Mtnez-Espejo Zaragoza
Autora de la Tesis Doctoral
- Universitat Politècnica de València -

D. Francisco Juan Vidal
Director Académico de la Tesis Doctoral
- Universitat Politècnica de València -

Dña. Gabriella Caroti
Co-Directora Académica de la Tesis Doctoral
- Università di Pisa –

D. Filippo Fantini
Co-Director Académico de la Tesis Doctoral
- Università di Bologna –

Valencia, Abril de 2014

PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
Universidad Politécnica de Valencia. Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

Isabel Martínez-Espejo Zaragoza Tesis Doctoral

A mi madre, que me ha enseñado que la constancia y la perseverancia son las claves
para conseguir alcanzar nuestros sueños, por su apoyo constante y su amor infinito.
PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
Universidad Politécnica de Valencia. Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

Isabel Martínez-Espejo Zaragoza Tesis Doctoral

ÍNDICE
PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
Universidad Politécnica de Valencia. Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

Isabel Martínez-Espejo Zaragoza Tesis Doctoral

ÍNDICE
1. Abstract en español, italiano, inglés y valenciano 1

2. Introducción (Encuadre del estudio) 5
A. Introducción 6
B. Referencias 10

3. Estado del arte de las metodologías de levantamiento arquitectónico y
la restitución 11
A. El Levantamiento arquitectónico 12
i. Image-based Modelling 18
ii. Range-based Modelling 33
B. La Restitución 44
i. Tipos y su utilización 47
ii. Objetivos de los diferentes modelos para el levantamiento 49
iii. Primera rama: Los modelos matemáticos 53
iv. Segunda rama: Los modelos numéricos 60
C. Referencias 65

4. Caso de estudio 1. Restauración virtual: El caso de una bóveda gótica en
Coves de Vinromá 67
A. Breve reseña histórica 68
B. Objeto 74
C. Medios, sistemas y metodología de levantamiento 75
i. Clásico: Medidas directas 76
ii. Láser Escáner 77
D. Tratamiento de los datos 91
E. Análisis 94
F. Modelos obtenidos 101
G. Resultados 111
H. Referencias 114

5. Caso de estudio 2. Anastilosis virtual de modelos adquiridos mediante
escáner láser: Piazza d’Oro dentro del Recinto Arqueológico de Villa
Adriana (Tívoli, Roma) 116
A. Breve reseña histórica 117
B. Objeto 125
C. Medios, sistemas y metodología de levantamiento 126
i. Láser escáner 127
ii. Image-based Modelling 130
D. Tratamiento de los datos. 133
E. Análisis 139
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AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
Universidad Politécnica de Valencia. Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

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F. Modelos obtenidos 144
G. Resultados 148
H. Referencias 152

6. Caso de estudio 3. Integración de frescos: Bóveda con frescos del Palacio
Roncioni 154
A. Breve reseña histórica 155
B. Objeto 160
C. Medios, sistemas y metodología de levantamiento 162
i. Láser escáner 163
ii. Levantamiento fotogramétrico para la aplicación de la textura 164
iii. Image-based Modelling 165
D. Tratamiento de los datos 169
E. Análisis 176
F. Modelos obtenidos 188
G. Resultados 193
H. Referencias 200

7. Caso de estudio 4. Nueva herramienta para el levantamiento de cubiertas:
Iglesia San Miniato en Marciana (Cascina, Pisa) 202
A. Breve reseña histórica 203
B. Objeto 208
C. Medios, sistemas y metodología de levantamiento 210
i. Láser escáner 211
ii. Image-based Modelling a partir de fotogrametría aérea (Drone) 213
D. Tratamiento de los datos 223
E. Análisis 228
F. Modelos obtenidos 230
G. Resultados 232
H. Referencias 235

8. La Terminología como cuestión abierta 237
A. El Levantamiento como campo multidisciplinar 238
B. Objetivos (del capítulo) 239
C. Metodología (del capítulo) 240
D. Campos 240
E. Términos y conceptos 242
i. Campo 1 242
ii. Campo 2 257
iii. Campo 3 265
iv. Campo 4 272
v. Campo 5 275
vi. Campo 6 280
F. Índice de términos 295
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AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
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G. Índice de autores 310
H. Referencias 317

9. Conclusiones 322
A. Conclusiones en español 323
B. Conclusiones en italiano (Conclusioni) 334
C. Referencias 345

10. Bibliografía 346
A. Bibliografía básica 347

11. Agradecimientos 349
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AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
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CAPÍTULO 1. ABSTRACT

0
PRECISIONES SOBRE EL LEVANTAMIENTO 3D INTEGRADO CON HERRAMIENTAS
AVANZADAS, APLICADO AL CONOCIMIENTO Y LA CONSERVACIÓN DEL PATRIMONIO
ARQUITECTÓNICO
Universidad Politécnica de Valencia. Doctorado en Arquitectura, Edificación, Urbanística y Paisaje

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A. ABSTRACT ESPAÑOL

El objetivo de la tesis es el análisis de las nuevas tecnologías para el levantamiento
arquitectónico integrado, que se desarrollará mediante el estudio de ventajas y limitaciones de
cada una de ellas en los diferentes ámbitos de uso, dando una visión global y buscando unificar
terminología y metodología en el campo de la arquitectura y la ingeniería. En particular, entre
las nuevas tecnologías se ha analizado el láser escáner, sea a tiempo de vuelo que a
triangulación, la modelación 3D a partir de imágenes, la fotogrametría a partir de drone, y su
integración con las técnicas clásicas de levantamiento.

Con este objetivo se realiza una serie de casos de estudio, utilizando diferentes técnicas de
levantamiento avanzadas con diferentes aplicaciones siempre dentro del campo del patrimonio
arquitectónico. Estos casos de estudio nos permiten analizar y estudiar dichas técnicas, teniendo,
sin embargo, clara una cosa, no se busca la comparación de las técnicas de Image-based
Modelling y de Range-based Modelling, sino el estudio de éstas para su integración. Esta
integración se considera esencial para realizar restituciones de modelos a alto nivel de detalle
morfológico y cromático.

Por otra parte, y gracias a la experiencia vivida entre dos facultades diversas (arquitectura en
Valencia, España, e ingeniería civil en Pisa, Italia), más allá del problema entre dos idiomas, se
comprueba la existencia de una divergencia entre la terminología empleada por los diferentes
especialistas que intervienen en el proceso, ya sean ingenieros (de diversas ramas), arquitectos o
arqueólogos. Está claro que cada una de las figuras tiene una visión diferente con respecto al
patrimonio construido, a la construcción en general y al levantamiento. La tendencia actual de
formar grupos multidisciplinares, que intervienen en el patrimonio arquitectónico, nos lleva a
decir que una terminología técnica unificada en esta materia, podría facilitar la comprensión y la
integración entre las diversas figuras, creando un código común.

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