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Desde películas de acción hasta la planificación urbana, el nuevo método para crear grandes modelos 3D de áreas urbanas es más rápido y barato

La verdad terrestre, las imágenes generadas y la visualización de los medios gaussianos de nuestra escena de Waterloo en diferentes altitudes y orientaciones. (Izquierda) Waterloo Scene Ground Truth. (Medio) Waterloo Scene 3DGS Imagen generada. (Derecha) Visualización de la escena de Waterloo de la ubicación de cada 3DGS Gaussian, es decir, media posicional 3D de cada gaussiano. Estos puntos fueron extraídos como nubes de puntos. Crédito: Kyle Gao et al, reconstrucción de escena urbana 3-D mejorada y densificación de nubes de puntos utilizando Splatting Gaussian e imágenes de Google Earth (2025)

Un equipo de investigación dirigido por Waterloo Engineering ha desarrollado una forma más rápida y barata de crear modelos informáticos tridimensionales (3D) a gran escala (3D) de áreas urbanas, tecnología que podría afectar los campos, incluida la planificación urbana, el diseño arquitectónico y la realización de películas.

Un artículo sobre la investigación, titulado “Reconstrucción de escena 3D mejorada y densificación de nubes de puntos utilizando Splatting Gaussian y Google Earth Imágenes”, aparece en las transacciones IEEE en geociencia y teledetección.

El sistema puede generar modelos 3D de ciudades enteras que utilizan solo fotografías aéreas 2D, automatizando un proceso manual que lleva mucho tiempo que anteriormente requería artistas 3D especialmente capacitados y programas de gráficos por computadora.

“Piense en todo el tiempo y la mano de obra involucrada en la creación manual de un modelo 3D digital de la ciudad de Nueva York para una nueva película Spiderman”, dijo Kyle Gao, Ph.D. Estudiante en ingeniería de diseño de sistemas.

“Con nuestro sistema, se puede hacer utilizando unos pocos cientos de imágenes aéreas, por ejemplo, imágenes de Satellite de Google Earth, para entrenar el modelo durante un par de horas en un proceso automatizado”.

La tecnología se basa en un método conocido como Splatting Gaussian, que utiliza millones de pequeños elipsoides, cada uno con su propio color y detalle de iluminación, para crear automáticamente activos digitales en 3D a partir de fotografías aéreas 2D.

Crédito: Universidad de Waterloo

“De la misma manera que el cuerpo humano está formado por pequeños átomos, los objetos 3D a gran escala se construyen a partir de pequeños elipsoides geométricos 3D”, dijo Gao. “O puedes imaginar que las manchas de tinta se ‘splaten’ en una imagen 2D”.

La tecnología es particularmente adecuada para la producción de imágenes generadas por computadora y gráficos generados por computadora, incluidas imágenes rápidas de calidad fotográfica de entornos urbanos.

Gao dijo que un planificador urbano podría usarlo para crear modelos digitales 3D de un vecindario para ayudar a estudiar una propuesta de desarrollo o generar un impresionante video de volante del área para dar a los residentes en una reunión pública una mirada inmersiva al plan. Los arquitectos podrían usar la tecnología para visualizar y obtener mediciones de edificios cerca de un nuevo proyecto sin dejar sus escritorios o crear un modelo 3D de un edificio existente como punto de partida para el trabajo de diseño.

El equipo de investigación multidisciplinario, que incluía miembros de las facultades de ingeniería y medio ambiente en la Universidad de Waterloo, y la Universidad Jimei en China, ahora está considerando las posibilidades de comercialización y explorando la adición de capacidades de análisis de datos al sistema utilizando inteligencia artificial geoespacial (IA).

“Estamos examinando áreas que incluyen análisis de tráfico, análisis de costos solares y potencial de electricidad, análisis de calidad del aire y pronósticos del tiempo”, dijo Gao. “Estamos ansiosos por averiguar qué puede y no puede hacer”.

Gao es supervisado por el Dr. Jonathan Li, profesor de ingeniería de diseño de sistemas de diseño, geografía y gestión ambiental, y el director del laboratorio de inteligencia y mapeo geoespacial (GIM) en Waterloo.

Más información: Kyle Gao et al, Reconstrucción de escena urbana 3-D mejorada y densificación de nubes de puntos utilizando Splatting Gaussian e imágenes de Google Earth, transacciones IEEE sobre geociencia y teledetección (2025). Doi: 10.1109/tgrs.2025.3536169

Proporcionado por la Universidad de Waterloo

Cita: De las películas de acción a la planificación urbana, el nuevo método para crear grandes modelos 3D de áreas urbanas es más rápida y barata (2025, 6 de mayo) Recuperado el 6 de mayo de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-05-05-coaction-movies-urban-method-large.html

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