Registro mediante la utilización de escáner láser 3D del estado previo a la intervención de la Fuente de los Leones. Francisco Lamolda Álvarez*, Pedro Cano Olivares** * Jefe del Servicio de Conservación, Patronato de la Alhambra y Generalife ** Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad Granada.

Resumen En el presente taller vamos a presentar los trabajos realizados mediante la utilización de escáner láser para el registrado y documentación del estado de la Fuente de los Leones de la Alhambra, previos a las intervenciones de restauración que se están llevando a cabo en la actualidad. En primer lugar introduciremos el tema presentando las técnicas típicas seguidas hasta ahora en el registro gráfico de las actuaciones de restauración, describiendo los elementos sobre los que se ha trabajado y cómo se ha hecho hasta ahora, para pasar después a mostrar el nuevo proceso implantado para utilizar el escáner láser, y mostraremos los resultados obtenidos. Para finalizar, comentaremos algunas de las aplicaciones que puede tener el registrado obtenido mediante estas técnicas.

1. Introducción En el proceso de restauración o conservación de los bienes pertenecientes a nuestro patrimonio cultural se plantea la necesidad de contar con un registro gráfico mediante las diferentes técnicas disponibles (dibujos, planos, fotografías, etc.) de la pieza o elemento sobre la que se proyecta la actuación. Acometer con garantías la intervención obliga a disponer de una documentación que lo represente obtenida con un proceso científico o con la máxima precisión, en el estado previo y en algunos casos en las distintas fases del proceso de intervención. En cada momento histórico se emplean los procedimientos para el registro gráfico que la ciencia ha desarrollado y que pueden provenir de otros ámbitos técnicos, científicos o industriales. Las diferentes técnicas que se pueden aplicar no se deben considerar excluyentes, ni prevalecer unas sobre otras. Así las más actuales no reemplazan a otras ya conocidas sino que resultan complementarias y pueden aportan nuevos niveles de informaciones que serán de aplicación en el conocimiento del patrimonio en proceso de conservación. De este modo, en la intervención en el conjunto de la Fuente de los Leones se ha planteado metodológicamente la aplicación de todas aquellas técnicas disponibles para su documentación gráfica, con el empleo de una multiplicidad de procedimientos que se complementan y que permitan obtener un registro, lo más completo posible, de todas las actuaciones realizadas.

2. El objeto de estudio La Fuente ocupa el eje central de la composición de todo el Palacio de los Leones en La Alhambra y, siguiendo la tipología de patio de crucero, confluyen en ella los cuatro canales o ríos que parten de las estancias que se distribuyen en los lados del patio. El conjunto de la obra de este Palacio se concibe de una forma integral en la que un continuo de elementos como galerías, pórticos, columnas, salas, fuentes, agua, etc., se articulan creando una serie de espacios y relaciones visuales que caracteriza la arquitectura nazarí de la Alhambra. De toda esta unidad arquitectónica forma parte inseparable la Fuente de los Leones.

Figura 1. Proceso utilizado en la creación de modelos 3D a partir de escáner láser.

Su construcción se realiza en el segundo periodo del reinado de Muhammad V, entre los años 1362 a 1391. La Fuente esta formada por doce esculturas de mármol blanco de Macael, que representan a leones surtidores, y una taza dodecágonal, con decoración epigráfica que recoge unos versos de Ibn Zamrak, que descansa sobre un cilindro central. Se remataba el conjunto con un surtidor que permitía la circulación del agua de una forma ingeniosa, creando una armoniosa sensación en quien la contemplaba. Se conocen actuaciones de reformas y conservación en la fuente desde el siglo XVI, según consta documentalmente en el Archivo histórico de la Alhambra. Será en la segunda mitad de ese siglo cuando se produce una transformación importante en la configuración de la fuente al adoptar un esquema compositivo triangular con la instalación de una segunda taza y balaustres sobre los cuartos traseros de los leones para soportar la taza, según la información de la que hoy podemos disponer. El carácter funcional de la fuente hace que sea necesaria una continua actividad de limpieza, reparación y reposición de los elementos deteriorados. De las mismas se conocen referencias históricas que nos hablan de reparaciones y reposiciones de orejas, así como de las canalizaciones. A mediados del siglo XX se vuelve a producir la restitución de la fuente a su estado medieval, con la sucesiva eliminación de la segunda taza y los balaustres para bajar a la altura de los lomos de los leones la taza dodecágonal original. La documentación que nos ha llegado de todas estas intervenciones a lo largo de la historia ha sido diversa, tanto en documentos textuales como gráficos. Estos últimos compuestos por diferentes grabados y dibujos, siendo en siglo XIX, con la aparición y desarrollo de la técnica de la fotografía, cuando se comienza a contar con una numerosa documentación fotográfica. Estas imágenes se han convertido actualmente en una fuente importante de información que permite conocer aspectos de la fuente y de los diferentes procesos y cambios que ha sufrido en el tiempo. En el Archivo del Patronato de la Alhambra y Generalife se dispone de una extensa colección de fotografías, grabados y planos sobre la Fuente de los Leones que representan un importante registro documental para la intervención que se está desarrollando.

El proceso de restauración del león nº 4 permitió evaluar y poner a punto el proyecto sobre todo el conjunto de la Fuente de los Leones. Se realizaron diferentes registros gráficos, incluyéndose un levantamiento fotogramétrico que sirvió para transferir a los planos el mapeo de las diferentes alteraciones, patologías y actuaciones que se llevaron a cabo. Para la intervención que actualmente se desarrolla en la Fuente de los Leones se ha creado una Ponencia Técnica en la que participa el Intitulo de Patrimonio Histórico Español (IPHE), el Instituto Andaluz de Patrimonio Histórico (IAPH) y el Patronato de la Alhambra y Generalife (PAG), que realiza el seguimiento de todo el proceso. En este proyecto se ha planteado la realización de una serie de estudios previos y registros gráficos que se coordinan para su realización entre las tres instituciones que participan en el mismo, como: Estudio Microbiológico por el Laboratorio de Biodeterioro del IPHE; Identificación de materiales, morteros, costras carbonatadas, etc. y cualquier material de interés, realizado por el IAPH; Estudio de Ultrasonidos y Endoscopia, realizado por el IAPH; Estudio de Gammagrafía, por IAPH y empresa especializada; Estudio fotogramétrico realizado por el departamento de Fotogrametría del IPHE; Escaneado y reconstrucción 3D de los leones y la taza, representación digital y tridimensional por medio de escáner láser, por el Grupo de Investigación en Informática Gráfica, GIIG. del Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos de la Universidad de Granada y Patronato de la Alhambra y Generalife. Se comenzó la intervención en el conjunto de la Fuente con unas actuaciones previas al desmontaje de los 11 leones. En ese momento, y con estos aún instalados en la fuente, se documentó fotográfica y fotogramétricamente el conjunto de leones y taza. Posteriormente se realiza la inspección visual de las esculturas y fuente, que servirá para preparar el diagnóstico. Se diseña el sistema de protección y transporte, continuándose con la preconsolidación de zonas vulnerables: fisuras, rostros, extremidades, que permitan el traslado de las esculturas de leones al taller de restauración de la Alhambra sin que estas sufran ningún tipo de daño. En cuanto al proceso de documentación gráfica se completa con la realización por el fotógrafo profesional Adrian Tyler de una serie fotográfica de los leones anterior a su traslado. Una vez en el taller y antes de comenzar los primeros trabajos de limpieza se vuelve a realizar otra seria de fotografías, repitiéndose en diferentes fases posteriores. El propio equipo de restauradores va registrando detalladamente todo el proceso del trabajo que desarrolla sobre las piezas intervenidas mediante series fotográficas con cámaras digitales. Por otra parte la documentación de las alteraciones y actuaciones que se planifican se vuelcan sobre los levantamientos fotogramétricos preparados en formato de archivo DWG para su posterior impresión en soporte papel. En el conjunto del proceso de conservación-restauración, la utilización del escáner láser 3D se planifica con la idea de la aplicación de un nuevo sistema de representación de la realidad geométrica de la fuente y leones complementaria y plenamente compatible con el resto de registros gráficos realizados. Una vez retirados los leones y trasladados al taller de restauración se programó el escaneado. Inicialmente se procedió a escanear la taza y su base en el patio, mientras que en el taller se realiza el procesado de los leones. Esta primera sesión de digitalización 3D sirvió como toma de contacto con el proceso y para ver las posibilidades que ofrecía el mismo. Como resultado de esta toma inicial se obtuvo un modelo muy simplificado de las huellas que habían dejado los leones en su ubicación original. Posteriormente, se realizó la fase de escaneado de los leones, en la que se obtiene la información necesaria para la realización posterior de los modelos tridimensionales. Se planificó su ejecución para su realización con anterioridad a que comenzaran las primeras labores de limpieza que realiza el equipo de restauradores.

Posteriormente se ejecutan otras tomas de información con el escáner, según se avanza en la limpieza, y una vez que van apareciendo las diferentes grapas y fisuras que estaban ocultas bajo la costra de carbonatación y morteros. Con la realización de este registro gráfico se dispone de la información geométrica tridimensional y de alteraciones en un mismo modelo. Podemos capturar con el escáner la geometría, las diferentes fisuras, grietas, grapas, costra, etc. Que, representados posteriormente en los modelos 3D, permitirán la realización de análisis o mediciones sin la necesidad de manipulación directa de las esculturas.

3. Registro utilizando escáner láser El objetivo final de la propuesta de actuación utilizando escáner láser es realizar una reconstrucción tridimensional, lo más exacta posible, de los leones y la fuente del Patio de los Leones. La obtención de modelos tridimensionales mediante el empleo de escáner láser 3D de la Fuente de los Leones, en el conjunto de procesos programados, proporciona un registro grafico más, que aporta un importante nivel de definición geométrica tanto cuantitativa como cualitativa por su carácter tridimensional de representación de la realidad, que permite su utilización en el mismo proceso de restauración, así como para otros estudios complementarios en los que el empleo de estos modelos facilitan la realización de los mismos y posteriores desarrollos que puedan derivarse de la intervención. La reconstrucción se ha realizado utilizando un escáner láser Minolta Vivid 910 (figura 2). Este tipo de escáner utiliza un láser de baja intensidad que garantiza la integridad de las piezas que se escanean. Su resolución está por debajo de 1 mm. Este escáner puede trabajar en diferentes modos y con distintas distancias focales. En el modo detallado, la resolución es del orden de 0,2 mm., pudiendo escanear áreas de 40x60 cm., con una densidad de muestras superior a un punto por milímetro cuadrado (300.000 puntos por toma). En modo rápido el escáner reduce el número de puntos tomados a 77.000 por toma. Los modelos escaneados han sido procesados para generar mallas de triángulos que puedan ser utilizables cualquier aplicación de modelado 3D por ordenador. En concreto, estas mallas obtenidas han sido procesadas con 3D Studio Max y otras aplicaciones comerciales y de código libre.

Figura 2. Escáner Minolta Vivid 910

Los modelos creados se podrán usar, además de cómo referencia del estado original de las esculturas y la fuente, para documentar el proceso de restauración y como base para realizar estudios posteriores, tanto de la restauración como del proceso de deterioro sufrido por los leones hasta la actualidad.

3.1.

Descripción del proceso realizado

En base a la experiencia del Grupo de Investigación en Informática Gráfica de la Universidad de Granada, encargado de realizar este trabajo, en actuaciones similares con utilización de escáner láser para documentación y registrado de patrimonio histórico, el proceso informático que se ha utilizado se detalla en la figura 3, en la que se muestra el flujo de información del proceso final a llevar a cabo, destacando los módulos mas relevantes. Para cada una de las fases implicadas en el proceso se ha utilizado software comercial y en algunos casos, software desarrollado por miembros del grupo de investigación. El sistema se articula en torno a un modelo vectorial que contendrá la información geométrica del modelo capturado. De esta forma el diseño e implementación del software que se está desarrollando por el grupo para implantar esta metodología de forma correcta y eficiente, se ha descompuesto en cuatro flujos independientes, lo que permite el desarrollo paralelo de los mismos y la aplicación independiente de cada uno de ellos para valorar los resultados. Este sistema es el que se ha probado con éxito en la realización de los modelos de la taza y leones de la fuente.

Figura 3. Proceso utilizado en la creación de modelos 3D a partir de escáner láser.

El procesamiento de las mallas implica la conversión de todas las nubes de puntos a un mismo sistema de coordenadas (registrado), la triangulación de la nube puntos resultante y la simplificación de la malla. Para que el resultado sea preciso es necesario, además de disponer de un escáner con la resolución adecuada, que exista un solapamiento parcial entre tomas (para permitir realizar el registrado de las tomas), y que no se hayan dejado zonas de la superficie del objeto sin escanear. En el proceso seguido se trató de reducir el tiempo de toma de datos, debido a que el proceso de restauración ya se había iniciado cuando se comenzó la digitalización. De este modo el procesamiento de los datos se realizó posteriormente al registrado de los doce leones. Esto hizo que los errores de captura no se pudiesen corregir sobre la marcha.

A continuación se describen brevemente las fases en las que se ha realizado el proceso, que serán detalladas más adelante: 1. Diseño del plan de escaneado. A partir de fotos de cada modelo y del estudio de sus dimensiones reales, se realiza un plan de escaneado detallado. El plan de escaneado contiene la descripción de las tomas necesarias a realizar en cada león, con indicación de la posición y orientación del escáner. Inicialmente se realiza una estimación necesaria de unas 26 tomas para cada león. 2. Escaneado del primer león. Inicialmente se decide realizar el escaneado de uno de los leones para valorar la planificación teórica realizada, con el fin de optimizar el tiempo necesario para completar el registrado de todos los elementos. Se adquieren tomas que cubren completamente su superficie siguiendo el plan de escaneado establecido. El proceso se realizó en modo detallado, con una distancia entre muestras menor de 1 mm, y con una resolución de unos 300.000 puntos por toma (aproximadamente 8 millones de puntos por figura). Las tomas se registraron y triangularon para determinar la completitud del plan de escaneado. Se realizaron modificaciones puntuales sobre el plan original y se realizaron las tomas necesarias para completar el modelo. Estas modificaciones estuvieron motivadas en su mayor parte por la necesidad de mover los leones lo menos posible, y por las limitaciones de espacio. Estos ajustes produjeron como resultado que el primer león se sobre-muestreara, realizando unas 46 tomas. Estudiando esto se pudo mejorar el plan de escaneo del resto de los leones. 3. Escaneado del resto de los leones, del surtidor y la parte frontal de la fuente. Se adquieren tomas de los restantes leones siguiendo el plan de escaneado definitivo. Durante el proceso de escaneado de cada león se realizó la comprobación de las tomas, registrando y triangulando estas utilizando la utilidad del programa PET. En casi todos los casos hubo que realizar modificaciones al plan de escaneado, por las limitaciones de espacio, y el cambio del lugar de trabajo dentro de la sala (en algunas zonas aparecieron reflejos debidos a objetos metálicos y a los azulejos de las paredes). El proceso de escaneado se completo con el registro del surtidor de la fuente, y de la zona frontal de la taza (donde aparecen las inscripciones). 4. Procesamiento de las nubes de puntos y reconstrucción del modelo 3D La etapa más laboriosa del proceso es el procesamiento de las nubes de puntos capturadas. Este procesamiento, tal como se ha indicado consiste en la triangulación, registrado y fusión de las distintas tomas. Para este proceso se ha utilizado el programa de procesamiento de Minolta PET. Este proceso se llevó a cabo en el laboratorio de investigación del Departamento, en su mayor parte durante los meses de Junio y Julio de 2007. 5. Simplificación y exportación a modelo 3D procesable Del modelo de cada león, el surtidor y la taza se han generado versiones con diferentes niveles de detalle que se han exportado a formato ply, que es un estándar de representación de modelos de mallas 3D, lo que permite su utilización posterior con cualquier software.

3.2.

Captura de los modelos 3D

Como se ha indicado anteriormente, inicialmente se procedió a escanear la taza y su base en el patio, mientras que en el taller se realizaba el procesado de los leones. Esta primera sesión de digitalización 3D sirvió como toma de contacto con el proceso y para ver las posibilidades que ofrecía el mismo. Como resultado de esta toma inicial se obtuvo un modelo muy simplificado de las huellas que habían dejado los leones en su ubicación original (figura 4), que más tarde podrá servir como referencia en la distribución del modelo completo.

Figura 4. Modelo inicial obtenido para capturar las huellas de los leones en la fuente.

Posteriormente, se realizó la fase de escaneado de los leones, en la que se obtiene la información necesaria para la realización posterior de los modelos tridimensionales. Se planificó su ejecución para su realización con anterioridad a que comenzaran las primeras labores de limpieza que realiza el equipo de restauradores. 3.2.1. Diseño del Plan de Escaneado El proceso propuesto tras los reajustes parte de una toma frontal de la cara del león, girando posteriormente el escáner alrededor de la cabeza (línea A en figura 1). En una segunda etapa se baja el escáner a la altura del lomo, realizando otra vuelta completa (B). En la tercera se sube el león escaneado frontalmente las patas (C). Posteriormente se baja el escáner a nivel del suelo, haciendo otro recorrido completo escaneado hacia arriba para capturar la panza y la parte inferior de la cara (D). Volviendo a la altura B se toma mirando hacia abajo el pedestal (E). Por ultimo se baja el león, se sube el escáner, y se toma desde arriba, para capturar el lomo y la parte superior de la cabeza (F). En cada nivel se realizan entre 4 y 10 tomas F

F

A

A

ByE

C

D

ByE

C

D

Figura 5. Planificación previa de tomas necesarias para cada modelo.

3.2.2. Proceso de Escaneado La toma de datos con el escaner (figura 6) se realizó en 6 días. Las tomas de la fuente se realizarón por la tarde, para evitar la luz diurna que daba problemas en el mecanismo de captura del láser. Posteriormente fue necesario volver a digitalizar partes concretas de algunos de los leones para completar el registro de todas las zonas visibles de los modelos.

Figura 6. Utilización del escáner sobre los leones.

3.2.3. Registrado de las tomas Tal como se ha comentado, el procesamiento de los datos implica el registrado de las tomas. Durante el proceso de digitalización se realiza un registrado preliminar con el objetivo de servir de guía en el proceso, minimizando la aparición de zonas no procesadas del modelo (figura 7). Esto no evita el realizar posteriormente un registrado fino del modelo. Este proceso implica calcular la transformación existente entre distintas tomas del escáner minimizando el error en las partes solapadas.

Figura 7. Proceso de registrado de tomas. Se puede observar el solapamiento entre tomas.

3.2.4. Procesamiento de las nubes de puntos y reconstrucción del modelo 3D Una vez registrado el modelo completo es necesario fusionar las mallas, generando una única malla de triángulos. Esta malla, independientemente de la precisión utilizada, tendrá pequeños agujeros, asi como imperfecciones geométricos como autointersecciones. Estos problemas se producen por un lado por la existencia de zonas que no son visibles desde el escáner y por el error de medida del dispositivo. La figura 8 muestra pequeños agujeros en la zona erosionada de la nariz de uno de los leones. Ambos problemas se resuelven postprocesando la malla generada. Por un lado, se tapan los pequeños agujeros resultantes (tratando de mantener continuidad en la curvatura de la superficie), y por otro se análiza la malla limpiando las autointersecciones.

Figura 8.Agujeros que aparecen en el modelo por zonas en sombra para el escáner.

a)

b)

c)

d)

e)

f)

Figura 9. Modelo de león con distintos niveles de resolución: a) y b) 2.5 millones de polígonos, c) 1.2 millones, d) 150 mil, e) y f) 75 mil polígonos.

3.2.5.

Simplificación y exportación a PLY

Dependiendo del uso que se haga de los modelos será necesario un mayor nivel de resolución. Por otra parte, a mayor nivel de resolución mayor tamaño del modelo y mayor dificultad para trabajar con él. Por este motivo, se han generado modelos con diferente nivel de detalle (figura 9). Estos modelos se obtienen simplificando el modelo original (reduciendo su número de triángulos). La simplificación se realiza de modo que se conserve la forma del objeto, es decir, eliminando en primer lugar los triángulos mas pequeños y de las zonas de menor curvatura. Para almacenar los modelos finales se ha usado el formato PLY que es un estándar público de representación de modelos 3D que se puede tratar con la mayor parte de las aplicaciones comerciales.

4. Resultados Realizado el proceso descrito en el punto anterior sobre cada una de los leones, del surtidor y la zona exterior con grabados de la fuente, se han obtenido los modelos de cada uno de los elementos por separado. A continuación se muestran algunas imágenes del modelo a máxima resolución de cada una de las figuras, así como una breve descripción del resultado.

4.1. Taza de la fuente y huellas de los leones

Figura 10. Modelo inicial, obtenida con escáner de baja resolución, de la taza de la fuente.

Figura 10. Vista cenital de las huellas dejadas en el terreno por los soportes de los leones.

4.2. Lateral de la taza de la fuente en alta resolución

Figura 10. Modelo de la fuente, donde se observan los detalles de los grabados.

Figura 11. Prueba de texturizado sobre el modelo obtenido.

4.3. Surtidor

Figura 12. Modelo del surtidor antes del proceso de limpieza de la malla obtenida.

Figura 13. Detalle del interior del surtidor.

4.4. León 1

Figura 14. Modelo completo y detalle de la cabeza del león número 1.

4.5. León 2

Figura 15. Modelo completo del león número 2.

4.6. León 3

Figura 16. Modelo completo y cabeza del león número 3.

4.7. León 4 (restaurado)

Figura 17. Modelo del león número 4.

4.8. León 5

Figura 18. Dos vistas del modelo del león número 5.

4.9. León 6

Figura 19. Modelo completo del león número 6.

4.10. León 7

Figura 20. Modelo completo y detalle de la cabeza del león número 7.

4.11. León 8

Figura 21. Modelo del león número 8.

León 9

Figura 22. Modelo completo del león número 9.

4.12. León 10

Figura 23. Modelo del león número 10.

4.13. León 11

Figura 24. Modelo completo del león número 11.

4.14. León 12

Figura 25. Modelo completo y cabeza del león número 12.

5. Conclusiones La importancia e interés de la intervención en la Fuente de los Leones justifica la utilización de todas las técnicas disponibles que nos aportan un adecuado conocimiento e información de su geometría en el proceso que se está desarrollando para su restauración. El registro gráfico con el escáner 3D facilita la obtención de una representación de zonas de difícil acceso de los leones con todo el conjunto de alteraciones asociadas. Permite la representación gráfica del conjunto de alteraciones o de actuaciones que se planifican en el proceso de restauración en una única representación tridimensional del león, lo que facilita una mejor comprensión de las de las esculturas de leones al apreciar la geometría, el relieve y la información que se puede asociar a esta conjuntamente. Una vez generadas las representaciones gráficas tridimensionales, y plasmada en diferentes capas la información extraída directamente de la pieza o volcada en las modelos 3D, se facilita realizar los análisis y estudios directamente sobre esos modelos, manipulando directamente los 3D en pantallas de ordenador. Según las necesidades de contar con informaciones en diferentes soportes gráficos de estos modelos se pueden obtener imágenes o diferentes salidas gráficas. Al realizar el escaneado previamente a la intervención (antes de las primeras limpiezas que eliminan las capas carbonatadas depositadas así como algunos morteros más recientes de aglomerantes hidráulicos) hemos obtenido un registro gráfico tridimensional que ya, en el día de hoy, no es posible repetir. Esa información retirada en el proceso de restauración podemos conocerla (junto al resto de registros gráficos realizados para la restauración de la Fuente de los Leones) al quedar representada en los gráficos 3D. De este modo el registro con el escáner

previamente a la intervención otorga en si mismo un valor al proceso de representación gráfica realizado con el escáner. La utilización de las diferentes técnicas de registro, y en este caso la utilización de la tecnología del escáner láser 3D aporta una herramienta más al proceso de restauración, complementaria a los sistemas ya existentes de representación grafica. Según se avance en los procesos de captura y transformación automatizada de la información recogida (ya sea esta geométrica, de color, textura, etc.) de las superficies en modelos 3D, junto a mejoras tecnológicas en el escáner y la aparición de ordenadores de mayor capacidad y prestaciones puede representar un importante avance en la representación gráfica de superficies curvas e irregulares, habitual en el patrimonio cultural, y la información a ella asociada. Estas nuevas herramientas aportaran un aumento de la información a disposición de los equipos que intervengan en la conservación, al aumentar su capacidad de captura, lo que favorecerá las actividades de conocimiento, investigación y difusión asociadas al proceso de restauración o conservación.

6. Trabajos futuros La reconstrucción tridimensional de los modelos a partir de la información obtenida mediante el escáner láser nos permite poder aplicar sobre estos diversas actuaciones/simulaciones sin tener que actuar directamente sobre los modelos reales, y que en algunos casos serían difíciles de poder llevar a cabo. Algunas de estas actuaciones son los trabajos que se están comenzando a desarrollar o que se podrán realizar en el futuro. Describimos algunas de estas posibilidades. Una vez que tenemos los modelos tanto de la taza, como de los distintos leones, fácilmente se podrían realizar reconstrucciones virtuales de la fuente completa para que los visitantes a La Alhambra puedan ver la fuente mientras están realizando las actuaciones de limpieza (figura 26). Estas reconstrucciones podrán servir como puesta en valor de la propia fuente al permitir observar el modelo sin estar delante de él, lo que posibilitaría visitas virtuales a través de la propia Web del Patronato de la Alhambra y Generalife.

Figura 26. Reconstrucción virtual de la fuente completa.

Los escultores y restauradores podrán hacer uso de los modelos para realizar simulaciones virtuales de reconstrucciones de elementos perdidos, como podría ser la forma de la cara de algunos leones, o sustituciones de piezas, como por ejemplo probar distintas configuraciones de orejas para ver cual queda mejor (figura 27), sin tener que actuar directamente sobre los leones.

Figura 27. Simulación virtual de actuaciones sobre el modelo: sustitución de orejas

Como ya se ha comentado durante este trabajo, una de las herramientas gráficas que se utilizan en el proceso de documentación y restauración de cualquier elemento arquitectónico o arqueológico es el etiquetado sobre modelos 2D obtenidos mediante fotogrametría (figura 28).

. Figura 28. Etiquetado sobre modelos fotogramétricos.

Estas actuaciones también se pretende poder realizarlas sobre los modelos 3D (figura 29), de forma que permita a los restauradores una mejor documentación de los procesos llevados a cabo.

Figura 29. Etiquetado 3D de los modelos.

Sobre los modelos se pueden realizar cálculos matemáticos que permitan obtener, por ejemplo, la superficie de un área restaurada (figura 30), o la diferencia de volumen eliminado tras una limpieza (figuras 31 y 32).

Figura 30. Obtención de medidas reales sobre el modelo

Figura 31. Cálculo de diferencias entre volúmenes después de actuaciones de limpieza

Figura 32. Detalle de las diferencias en la superficie de un león tras su limpieza.

Otra de las ventajas que nos da tener estos modelos 3D es la posibilidad de poder reconstruir las figuras en caso de deterioro o destrucción, así como la construcción de modelos a escala de los mismos. O la posibilidad de realizar cálculos de estructuras sobre dureza y características del mármol, en función del volumen real de las figuras que se puede obtener a partir de los modelos.

Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por el Patronato de la Alhambra y Generalife a través del contrato de investigación “Reconstrucción tridimensional de las esculturas de los leones del Patio de los Leones de la Alhambra”, firmado a través de la Fundación Empresa-Universidad de Granada (código 2872-00) y parcialmente soportado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología y los fondos FEDER, a través del proyecto TIN2007-67474-C03-02 y por la Consejería de innovación Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía a través del proyecto de excelencia TIC-401.

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