Maquetación y recorrido virtual del Centro Histórico de Sancti Spíritus

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(1)Curso 2016-2017. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas Facultad de Construcciones Departamento de Arquitectura. Maquetación y recorrido virtual del Centro Histórico de Sancti Spíritus. Tesis de Grado Previo a la obtención de título de: Arquitecto. Autor: José Carlos García Vega Tutor: Dr. Arq. Jose Armando Chávez Hernández.

(2) Agradecimientos: Les agradezco a todas las personas que hicieron posible la realización de este trabajo, en especial: . A mi madre Zaile Vega Prado por apoyarme en todo, por la principal ayuda y sostén en cada momento durante estos largos 5 años de universidad, por ser la persona más luchadora que he conocido, porque gracias a ti mamá es que me graduaré.. . A toda mi familia, tío Batista, mi hermana Anamarys, a mi Abuela, a tia Maite, a mi Papá.. . A mi novia Dayana por estar a mi lado durante los momentos estresantes de este proyecto.. . A mi suegra Sonia por brindarme su casa.. . A mi tutor José A. Chávez Hernández por su ayuda y consejos.. . A Randy quien ha sido de gran ayuda en la conformación de este proyecto.. . A todas las personas que me facilitaron información y me brindaron ayuda.. . A Tony mi amigo y compañero de noches sin dormir trabajando en proyectos.. . A Alden por ayudarme con las normas.. . A mis compañeros de cuarto.. . A Jose (papá de Tony) por ayudarnos con el transporte tantas veces.. . A Frank Ernesto, Eduardo César, Samuel y Marco por haberme ayudado con el levantamiento de las edificaciones.. . A los profesores que me brindaron su ayuda de corazón.. . A todas las personas que de una forma u otra hicieron posible que me graduara..

(3) Dedicatoria: Le dedico este trabajo en especial a mi abuelo Delfín Vega que hoy ya no se encuentra entre nosotros pero estoy seguro que le hubiera encantado haberme visto graduado, gracias por apoyarme siempre donde quiera que estés..

(4) Resumen: El proyecto que se presenta es un recorrido virtual interactivo a través de una multimedia que tendrá información de las principales edificaciones del Centro Histórico de Sancti Spíritus. Para su desarrollo se seleccionaron edificaciones con valores patrimoniales que aportarán conocimientos sobre nuestra identidad de forma educativa e instructiva a las personas que quieran conocer la historia de Sancti Spíritus a través de su arquitectura..

(5) Abstract: The proyect that is presented is an interactive virtual tour through a multimedia which it will contain information about the main buildings of the historical center of Sancti Spíritus. For its development were choosen buildings with patrimonial values that will apport knowledges about our identity in an educative and instructive way to the people who want to know the history of Sancti Spíritus through its architecture..

(6) ÍNDICE GENERAL:. Introducción: ....................................................................................................................................... 1 Capítulo I: Generalidades de los Recorridos Virtuales ........................................................................ 5 1.1. Recorrido virtual.................................................................................................................. 5. 1.2. Tendencias actuales de los recorridos virtuales ................................................................. 6. 1.3. Características de los recorridos virtuales .......................................................................... 7. 1.4. Clasificación de los sistemas de recorridos virtuales .......................................................... 8. 1.5. Antecedentes ...................................................................................................................... 9. 1.5.1. Recorrido Virtual Caso de la Villa de Livia ................................................................... 9. 1.5.2. Recorrido virtual de Las Ruinas de Ingapirca ............................................................ 12. 1.5.3 Recorrido interactivo sobre los edificios públicos considerados patrimonios arquitectónicos de la ciudad de Guayaquil ............................................................................. 16 1.5.4. Diseño Arquitectónico Virtual. Caso de estudio Museo El Rehilete ......................... 22. 1.6. Aspectos positivos de los ejemplos estudiados ................................................................ 26. 1.7. Comparativas de los principales programas de modelado y animación 3D ..................... 27. Conclusiones Parciales .................................................................................................................. 32 Capitulo II: Metodología para la creación del recorrido virtual ........................................................ 33 2.1. Esquema de trabajo a seguir ............................................................................................. 33. 2.2. Selección del Motor Gráfico para la creación del Recorrido Virtual ................................. 34. 2.3. Interfaz de Unity ................................................................................................................ 35. 2.4. Creación del recorrido virtual ........................................................................................... 38. 2.4.1.. Exportar los archivos SketchUp a formato FBX ......................................................... 38. 2.4.2.. Importar Objetos para configurar la escena ............................................................. 39. 2.4.3.. Configurar las opciones del objeto............................................................................ 40. 2.4.4.. Arrastrar objeto a escena .......................................................................................... 40. 2.4.5.. Aplicar y modificar materiales................................................................................... 41. 2.4.6.. Creación de Shader para materiales en Unity 5 (Totalmente Procedural) ............... 43. 2.4.7.. Crear y configurar la Luz (sol) .................................................................................... 45. 2.4.8.. Crear el entorno de background (cielo) .................................................................... 47. 2.4.9.. Importar el jugador FPC (firt person controller) ....................................................... 49. 2.4.10.. Generar colisión de objetos ...................................................................................... 52.

(7) 2.4.11.. Programar la interacción del personaje .................................................................... 54. 2.4.12.. Importar arboles desde Speed Trees ........................................................................ 55. 2.4.13.. Importar y configurar mobiliario de la escena .......................................................... 56. 2.4.14.. Configurar los objetos de la escena para que tengan LOD ....................................... 57. 2.4.15.. Insertar objetos escaneados ..................................................................................... 59. 2.4.16.. Organizar escena ....................................................................................................... 62. 2.4.17.. Crear viento de la escena .......................................................................................... 62. 2.4.18.. Crear Menú y Botones............................................................................................... 63. 2.4.19.. Carteles de interactividad de los edificios:................................................................ 67. 2.4.20.. Exportar Aplicación ................................................................................................... 70. Conclusiones parciales .................................................................................................................. 72 Capitulo III: Recorrido Virtual. Manual de Usuario ........................................................................... 73 3.1. Abriendo la Multimedia .................................................................................................... 73. 3.2. Interfaz Gráfica de la Multimedia ..................................................................................... 74. 3.3. Utilización del Recorrido Virtual ....................................................................................... 77. 3.4. Resultados finales del Recorrido Virtual ........................................................................... 81. Conclusiones parciales .................................................................................................................. 82 Conclusiones ..................................................................................................................................... 83 Recomendaciones ............................................................................................................................. 84 Bibliografía .......................................................................................................................................... 1.

(8) INTRODUCCIÓN: Fundada en el año 1514 sobre la ribera occidental del Río Tuinucú, en el territorio indígena de Magón, vocablo aborigen que significa “país que no tiene fin” y luego trasladada hacia las márgenes del Río Yayabo. Sancti Spíritus o Espíritus Santos fue el nombre original dado a esta villa por los colonizadores españoles, para exaltar a una de las figuras de la Santísima Trinidad, siendo la cuarta entre las primeras siete villas fundadas en la Isla y la única con nombre en latín. El centro histórico de Sancti Spíritus se encuentra ubicado en la provincia del mismo nombre la cual tiene más de 500 años de fundada y constituye un elemento de gran importancia histórica, social y turística a nivel local y nacional. Esta ciudad cuenta con un entorno construido de alto nivel patrimonial e histórico. Por ello por el presente proyecto de tesis se pretende la creación de una herramienta animada con el motor 3D Unity que importa archivos modelados a los que se le introducen datos con la información necesaria para dar como resultado un recorrido virtual al Centro histórico de Sancti Spíritus. Con este producto se promocionará la importancia histórica y turística del lugar, que tendrá de base esta multimedia a fin de que sea una herramienta más atractiva e instructiva y de fácil adquisición, la que sin duda alguna propiciará un mayor interés por conocer el lugar. También se utilizará para que las personas que por determinadas razones no puedan acudir al territorio tengan una manera de interactuar con el espacio virtual del mismo sin la necesidad de estar presentes en este. El producto final de este proyecto brindará una nueva alternativa de comunicación publicitaria proporcionando una reconstrucción realista, interactiva y educativa complementada en el recorrido virtual el que será un producto novedoso pues será el primero de su tipo en la provincia. El presente trabajo se encuentra dividido en tres capítulos. El primer capítulo mostrará los conceptos básicos y generalidades del mundo virtual, información sobre los principales software con que se realizan los recorridos virtuales y ejemplos de estos, en los cuales se observará el procedimiento que se siguió por distintos autores para lograr los resultados esperados. El segundo capítulo brindará la metodología a utilizar para realizar el recorrido virtual, haciendo énfasis en los pasos a seguir para realizar el recorrido virtual a través de herramientas de modelado y el motor gráfico Unity 5.4. El tercer capítulo dará a conocer el. 1.

(9) resultado final de este proyecto de tesis, mostrándose como funcionará el recorrido virtual a través de un manual de usuario, el cual será a modo de tutorial.. Hipótesis La creación de un recorrido virtual del parque y boulevard del centro histórico de Sancti Spíritus dando como resultado una herramienta interactiva e instructiva aumentará el interés histórico y turístico de la ciudad.. Justificación del proyecto de tesis El tema elegido para este trabajo de investigación responde a la necesidad de crear un recorrido virtual que permitirá un conocimiento previo y rápido sin necesidad de encontrarse físicamente en el lugar en el centro histórico de Sancti Spíritus, esencialmente el área del parque y boulevard con sus edificaciones aledañas, pues existe un proyecto en curso por parte del gobierno de esta provincia que pretende aumentar el interés de las personas por el patrimonio arquitectónico y socio-cultural de la provincia. Para conseguir este objetivo se comenzará a visualizar la multimedia del recorrido virtual en la edificación que se encuentra al final del boulevard conocida como la “Maqueta a través de proyectarlo en computadoras y amplificar la imagen mediante un Data Show. En el mismo lugar también se difundirá el contenido de esta multimedia a través de soportes digitales como Memorias Flash, Discos Duros Extraíbles y en DVD. Para lograr y demostrar su aplicación en el diseño de recorridos virtuales, este proyecto pretende optimizar las facilidades que ofrecen los motores 3D libres, amigabilidad de la interfaz, sencillez en el manejo por parte del usuario, facilidad de exportación para múltiples plataformas incluidas plataformas móviles. Esta investigación está dirigida a personas que necesiten información sobre el centro histórico de Sancti Spíritus, prácticamente sin importar el lugar donde se encuentren, con el único requerimiento de un soporte digital para visualizar el resultado final de este proyecto, dígase el recorrido virtual. 2.

(10) Justificación práctica La utilidad práctica se manifiesta en la posibilidad de aplicar este diseño a todo el centro histórico de Sancti Spíritus, pues actualmente la provincia no cuenta con un recorrido virtual accesible para los habitantes y visitantes de esta. El recorrido virtual a presentarse constará de los edificios más significativos del área del parque Serafín Sánchez y boulevard, pues esta es una de las zonas más importantes y transitadas del centro histórico.. Justificación teórica La investigación permitirá la posibilidad de replicar el estudio en otros municipios de la provincia con características similares como es el caso de Trinidad, y ser un referente para mejores prácticas a nivel del país. La utilidad teórica del presente trabajo se manifiesta en que sus resultados pueden servir de base para futuros estudios ampliatorios y en el aporte documentado que se presenta del tema tratado.. Objetivo general Crear un recorrido virtual del centro histórico de Sancti Spíritus a través de la integración de un motor 3D con una herramienta de modelado y animación a la que se le introducirán los datos de las principales edificaciones patrimoniales creando así una multimedia.. Objetivos específicos . Determinar qué herramientas de modelado son las óptimas para diseñar componentes visuales en 3D fundamentando así la compatibilidad de motores 3D con programas de modelado para arquitectos.. . Proponer una metodología a seguir para integrar un motor 3D con una herramienta de modelado y animación.. . Programar los componentes necesarios para la interacción del usuario dentro del recorrido virtual.. . Desarrollar un recorrido virtual interactivo para el centro histórico de Sancti Spíritus y explicar su funcionamiento.. 3.

(11) Alcance y limitaciones Este trabajo pretende contribuir al desarrollo de la tecnología en recorridos arquitectónicos virtuales. Ciertamente el modelar polígonos y figuras en 3D no implica mayor dificultad, pero modelar diferentes tipos de polígonos y figuras a escala, por medio de planos, y medidas exactas implica un esfuerzo mucho mayor para el desarrollo. Hablando del alcance que se quiere lograr al construir esta área del parque y boulevard se está hablando de un trabajo bastante difícil y laborioso pues en primer lugar son varios edificios considerablemente grandes, con arquitecturas bien marcadas y medidas bastante variadas con diferentes estructuras en toda su construcción. Es importante mencionar que aunque se logra con este caso de estudio que el proyecto tenga las bases para desarrollar cualquier edificación del recorrido virtual, no se incluye en el caso de estudio, algunos aspectos que el Mundo Virtual permite aplicar en la arquitectura, como es el caso de animaciones que dan un valor agregado a la virtualidad y la forma de percibirla, pero en este proyecto no se incluyen por no ser tan necesarias en el proyecto en sí. Las animaciones incluidas en el recorrido virtual presentan características para que el usuario se familiarice con este, tales como el papel que tendrán los distintos menús con los que interaccionará las personas que hagan uso de esta multimedia.. 4.

(12) CAPÍTULO I: GENERALIDADES DE LOS RECORRIDOS VIRTUALES. 1.1 Recorrido virtual. ¿Qué es un recorrido virtual? “El entorno virtual permite al usuario ver, tocar y sentir las cosas como si de un mundo real se tratara pero en un ambiente virtual”. (Hernández Ortiz, 2006, p. 22). Los recorridos virtuales son un conjunto de programas software destinados a proveer las facilidades necesarias para el diseño y publicación de exposiciones virtuales en tres dimensiones, las cuales serán visualizadas vía web con el fin de presentar no sólo la infraestructura del ambiente virtual diseñado, sino también proveer las facilidades para presentar los productos y/o servicios para los cuales el ambiente virtual fue diseñado. (Caceres Watanabe & Jack Azrael, 2017, pp. 50-54). Es una efectiva e innovadora forma de incrementar el contenido virtual sobre un espacio o una infraestructura, es una herramienta tecnológica mediante la cual el observador se traslada interactivamente de un espacio a otro, dándole la sensación de recorrer la infraestructura y permitiéndole conocer a detalle su distribución y características. (Hernández Ortiz, 2006). La realidad virtual cuenta con tres elementos principales como se detalla en la Imagen 1, los cuales se describen a continuación. . Inmersión: Permite al usuario “desconectarse” del mundo real y solo percibir estímulos del mundo virtual sintiéndose parte de él.. . Interacción: El usuario debe tener control total del mundo y sus elementos, debe ser capaz de moverse, navegar, manipular e interactuar con objetos, todo esto a través de dispositivos externos.. . Imaginación: Permite al usuario desarrollar la capacidad de percibir cosas que no existen. (Manetta & Blade, 1995, p.28). 5.

(13) Img 1: Las tres I de la realidad virtual http://sabia.tic.udc.es/gc/Contenidos%20adicionales/trabajos/3D/Realidad%20Virtual/web/i ntroduccion.html). 1.2 Tendencias actuales de los recorridos virtuales . Por medio de la Realidad Virtual se desarrolló una arquitectura básica para el desarrollo de una variedad casi ilimitada de laboratorios virtuales. En ellos, los científicos de disciplinas muy diversas son capaces de penetrar en horizontes antes inalcanzables gracias a la posibilidad de estar ahí: dentro de una molécula, en medio de una violenta tormenta o en una galaxia distante.. . Profesionales de otros campos, como la medicina, economía y exploración espacial, utilizan los laboratorios virtuales para una gran variedad de funciones. Los cirujanos pueden realizar operaciones simuladas para ensayar las técnicas más complicadas, antes de una operación real. (Yamba Yugsi, 2015, p. 107). Los arquitectos pueden hacer que sus clientes, enfundados en cascos y guantes, visiten los pisos piloto en un mundo de Realidad Virtual, dándoles la oportunidad de que abran las puertas o las ventanas y enciendan o apaguen las luces del apartamento. Por otra parte, permite la anticipación de errores de diseño y experiencias físicas con ambientes no construidos. (Yamba Yugsi, 2015, p. 21) 6.

(14) 1.3 Características de los recorridos virtuales. Los recorridos virtuales poseen una serie de características indispensables para que sean interactivos y agradables al usuario.. Inmersión: La inmersión está ligada a dos factores importantes, la conexión con los sentidos y la psicología que implica. Para percibir el mundo real utilizamos nuestros sentidos, por lo tanto un mundo virtual debe ser percibido de la misma manera, principalmente son usados los sentidos de la vista y el oído para percibir estos mundos sin la necesidad de utilizar dispositivos de entrada/salida adicionales. A mayor nivel de inmersión mejor experiencia en el mundo virtual. (Begona Fuentes & Inmaculada Oliver, 2016, p. 17). Tridimensionalidad Un mundo virtual debe permitir que el usuario se sienta realmente en él, sin importar las limitaciones de hardware con las que se cuenten. Los modelos en tres dimensiones permiten acercarse más a la realidad, pero se debe buscar un equilibrio, llegar al punto en el que la realidad virtual no sea tan real de manera que sea manejable por el cerebro humano.(Romero Santillan & Velasco García, 2014). Interfaces para Avatares Un Avatar al ser la representación en tres dimensiones de un usuario en un mundo virtual, debe permitirle a éste personalizarlo en varios aspectos, de tal manera que si así lo quiere pueda guardar cierta similitud con el usuario en la vida real. Un Avatar puede realizar al menos las acciones básicas de un humano como caminar, correr, conversar, moverse, etc. El Avatar es controlado mediante el teclado y el mouse, éste se mueve alrededor del mundo para interactuar con él y con otros avatares.(Begona Fuentes & Inmaculada Oliver, 2016, p. 18) Acceso desde la red Se debe tomar en cuenta que un mundo virtual, al igual que cualquier página Web, se encuentra alojado en un servidor al cual se accederá desde un navegador Web. Esto permite 7.

(15) que el mundo siempre se encuentre disponible.(Begona Fuentes & Inmaculada Oliver, 2016, p. 19). Persistencia Un mundo virtual es persistente lo que significa que está disponible 24 horas al día, 7 días a la semana, por lo tanto un usuario puede seguir presenciando lo que está sucediendo, mientras que cuando se desconecta el resto de usuarios seguirán con sus actividades dentro del mundo.(Romero Santillan & Velasco García, 2014). Interactividad En un mundo virtual nunca se está solo, a menos que el usuario así lo decida, mediante el Avatar todos los usuarios pueden interactuar manteniendo su privacidad si así lo quieren. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 27). Sincronía De acuerdo a ciertas teorías de la física el ser humano existe en cuatro dimensiones, 3 en el espacio y 1 en el tiempo. Mediante la sincronía se pueden realizar actividades y eventos al mismo tiempo con otros usuarios tal como se los realizaría en la vida real.(Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 16). 1.4 Clasificación de los sistemas de recorridos virtuales. Sistemas inmersivos: Se utilizan en realidad virtual están ligados al uso de dispositivos externos como cascos, guantes, chalecos, HMD, entre otros que se encargan de capturar el movimiento del cuerpo o de sus partes (posición y rotación) y transmitirlos a un ambiente tridimensional previamente generado usando un ordenador, permitiéndolos interactuar y desplazarse en él.. Sistemas no inmersivos: También conocidos como sistemas de ventanas, o realidad virtual de escritorio no precisa de dispositivos externos adicionales, pero de la misma manera permite al usuario interactuar en tiempo real con ambientes, espacios, personajes 8.

(16) (controlados por el ordenador o por otros usuarios), todo esto en una ventana de escritorio, valiéndose de otro tipo de medios como por ejemplo Internet. Ej: Paseos virtuales, videos juegos. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012, pp. 65-66). 1.5 Antecedentes. A continuación se muestran una serie de ejemplos de recorridos virtuales que servirán de apoyo para el desarrollo del proyecto de tesis:. 1.5.1. Recorrido Virtual Caso de la Villa de Livia. Este estudio se desarrolló en parte en el ámbito del trabajo que realizó el Laboratorio de Patrimonio Virtual del Instituto para las Tecnologías aplicadas a bienes Culturales, perteneciente al Consejo de Investigaciones Científicas italiano. A la labor de este grupo se debe la casi totalidad de la documentación empleada en este ejemplo, realizado a lo largo de casi diez años de actividad. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012) Por tanto, este trabajo, dentro de su campo específico de aplicación, enfoque de estudio y de la documentación producida, constituye una buena práctica de recorrido virtual. Se utilizó para su modelación el software 3Dstudio Max y para su interactividad el Unity 3D. Se realizaron los levantamientos apoyados de tecnología Láser. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012, p. 10). 9.

(17) Img 2: Recorrido virtual interior y exterior de la Villa de Livia. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012) En la primera imagen, situada arriba y a la izquierda, (“triclinio subterráneo”) hay una cuestión fundamental sobre la que se ha realizado una hipótesis en la reconstrucción virtual al no existir datos suficientes de las excavaciones realizadas: no se sabe de qué manera se iluminaba y ventilaba este espacio semisubterráneo; existe otro caso en Roma mejor conservado, contemporáneo y probablemente realizado por las mismas personas, el “Auditorium de Mecenate”, donde la iluminación se realizaba mediante unos lucernarios en la bóveda cubiertos por cristales que permitían el paso de la luz. Además queda por resolver como se integra esta bóveda que sobresale del terreno en medio de la entrada a la zona de invitados de la Villa de Livia. Este caso de estudio se estudia en profundidad en otro apartado de la tesis. La segunda imagen (arriba a la derecha) muestra el atrio con impluvium, con sus criterios reconstructivos. En las imágenes inferiores aparece una vista general de la Villa y un detalle de la reconstrucción del ambiente en la segunda fase (siglo I d.C.), con dos hipotéticas columnas, sobre las que apoya un arquitrabe de piedra, y una estructura que no se ha resuelto desde el punto de vista constructivo. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012, p. 68) Para la realización de este trabajo se conformaron ciertas hipótesis basadas en levantamientos hechos con tecnología láser, después se modelaron en 3Dstudio y se evaluaron si las dimensiones de los distintos objetos.. 10.

(18) Bóveda central y laterales de cañón. Img 3: Hipótesis.(Gonzáles Moreno Navarro, 2012). Análisis de la hipótesis: Las dimensiones son aceptables. Estructuralmente, debiera existir una viga que apoyara sobre los pilares y llegara hasta el muro frontal sobre la que apoyarían las bóvedas. Sin embargo, dicha viga habría dejado trazas de los mechinales en el muro frontal. Observando los restos del muro, estas trazas no aparecen.. Img 4: Izquierda: Vista del conjunto de a Villa desde el lado norte; derecha: jardín Imperial de la Villa de Livia. (Gonzáles Moreno Navarro, 2012, p. 101). 11.

(19) Img 5: Post-processing del levantamiento con láser scanner: del Point Cloud a la mesh de alta definición al modelo para la realidad Virtual.(Gonzáles Moreno Navarro, 2012). Este ejemplo brinda aportes sobre el detallado y extensivo trabajo para la realización de un recorrido virtual de edificaciones antiguas, que se encuentra en estado deteriorado, ausente de la mayor parte de sus elementos arquitectónicos. Se pudo apreciar también como varios equipos de trabajo unían sus conocimientos para lograr los resultados deseados.. 1.5.2. Recorrido virtual de Las Ruinas de Ingapirca. El programa 3Dstudio Max, con sus distintas opciones, permitió realizar el modelado y texturizado de los distintos elementos del complejo, consiguiendo un resultado altamente realista y, gracias a su versatilidad, permitió exportar la reconstrucción virtual al formato VRML que, mediante un Browser o navegador, permite que el usuario realice un recorrido en tiempo real dentro de este mundo virtual. 12.

(20) 1. Modelado Para iniciar la reconstrucción virtual se partió del plano de las ruinas, junto con el previo conocimiento de las principales hipótesis que existen sobre la posible apariencia del complejo. (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 65). Img 6: VRML ubicación planta y modelado 3D. (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010). Utilizando el programa 3ds Max, se partió por el modelado en partes, tales como la elipse, Pilaloma, bodegas, etc. Consiguiendo así en su mayoría una sola estructura para cada parte de las ruinas, lo que posteriormente facilitaría el texturizado. Al ser formas regulares no se presentaron mayores dificultades al momento de la primera parte del modelado. Se realizaron también los techos de las casa, que al copiarlos se los pudo modificar independientemente a cada uno, dependiendo de las dimensiones que les correspondía. (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 68) Al tener completadas las estructuras, también se requería del plano topográfico, con el cual se pudo reproducir en 3D el terreno sobre el cual se encuentra asentado el complejo, y así poder colocar cada estructura la altura correspondiente, ya que el terreno es irregular. Para el texturizado el modificador que se utilizó para el texturizado de las estructuras fue UVW map el cual aplicando coordenadas de correspondencia a un objeto controla cómo aparecen aparentemente en el mismo los materiales. Las coordenadas de correspondencia. 13.

(21) especifican cómo son proyectados en un objeto los mapas de bits. (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 71). Img 7: Texturizado UVW map.(Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010). Para la realización de este recorrido virtual se utilizó el 3ds Max, que permite exportar sus archivos a VRML 97, que es un lenguaje de modelado de realidad virtual en su última versión, gracias a lo cual se pueden realizar recorridos virtuales. Brinda también la posibilidad de manejar ayudantes de VRML, que se utilizaron para lograr el resultado final.(Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 203). Img 8: Exportar archivo a VRML.(Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010) 14.

(22) Para comenzar el recorrido se inicia la multimedia la cual cuenta con un menú, el cual te explica las características que tiene cada zona del recorrido mediante una breve reseña histórica de las edificaciones en cuestión.. Img 9: Menú principal de acceso a la multimedia (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 200). Img 10: Recorrido virtual del complejo guiado mediante una avatar. (Murillo Aguirre & Andrade Alvarado, 2010, p. 202). 15.

(23) Este recorrido virtual brinda una muestra de cómo interactúa la multimedia como un todo, desde cómo interactúan los modelos 3D conjuntamente con los Script logrando que se muestren la información de las edificaciones a través de códigos de programación. Este ejemplo posee una calidad de visualización de la escena muy mala, pues las texturas fueron importadas directamente desde el SketchUp, cosa que no se debe hacer.. 1.5.3. Recorrido interactivo sobre los edificios públicos considerados patrimonios arquitectónicos de la ciudad de Guayaquil. Este proyecto de graduación se desarrolló en base a la percepción de que el público guayaquileño no reconoce sus patrimonios arquitectónicos, ni tampoco la historia de dichos edificios. El sitio web presenta los hechos importantes, fotos, la estructura arquitectónica en 3D para una mayor apreciación del edificio y su correspondiente recorrido virtual, donde el usuario puede observar los detalles, historia y estilos arquitectónicos de la edificación.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017) Los programas utilizados para la confección de esta multimedia fueron los siguientes: Se utilizo Unity 3D para desarrollar y animar el recorrido virtual. Los edificios se modelaron en Cinema 4D y se exportaron como fichero fbx para su compatibilidad con Unity 3D. Se ultilizó Adobe Illustrator para vectorizar los detalles de los modelados y para realizar la diagramación del sitio web. Para la edición de fotografias se utilizó Adobe Photoshop.. Img 11: Página de inicio de Patrimonios Arquitectónicos de Guayaquil, pantalla de presentación de la multimedia.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017) 16.

(24) La multimedia fue creada con una página de inicio que brinda información sobre los principales edificios patrimoniales de Guayaquil, desde la cual se accederá a los recorridos virtuales por los distintos objetos de estudio. En este objeto de estudio solo ofrece un ejemplo de recorrido virtual, pues se pretendió que con este trabajo se crearan las bases para futuros recorridos los cuales serán publicados como anexos a la misma multimedia mediante el sitio WEB.. Dentro de esta se encuentra el logo, que al ser presionado los llevará siempre a la página de inicio sin importar en qué parte del sitio el usuario este. En el lado izquierdo está el menú principal que contiene los cuatro enlaces principales: ¿Qué son?, Patrimonios, Arquitectos y Contáctenos. La segunda parte de la página muestra imágenes de los 5 edificios patrimoniales seleccionados, al pasar el mouse sobre uno de ellos se mostrará el nombre y dos iconos. Los iconos son opciones de lo que se puede hacer, estos son una lupa y el signo más (+). La lupa tiene la función de abrir la imagen para visualizar en un tamaño más grande, usando la técnica lightbox, que permite ver la fotografía sin necesidad de salir de la página en la que se encuentra el usuario. El icono del signo más (+) es un enlace para ir a la página que contiene la información del edificio. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, p. 56). Img 12: Patrimonios mostrados en la WEB e Iconos de lupa y signo (+). (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). 17.

(25) A cada edificación patrimonial expuesta en el recorrido virtual se le confeccionó una página individual con el objetivo de diferenciarlas. En la página individual de cada patrimonio tiene el mismo encabezado para cada una de la páginas: el logo en el lado izquierdo es un enlace que permitirá ir a la página de inicio y el menú principal en el lado derecho. El título se encontrara debajo del encabezado conteniendo el nombre del patrimonio y a un lado el enlace para realizar el recorrido virtual.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, p. 65).. Img 13: Previsualización de la Jefatura de Bomberos de Guayaquil. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). Seguido se encuentra el edificio en 3D en el cual es utilizado con la plataforma de SketchFab e incorporado en la página del patrimonio. La razón de usar esta herramienta es que donde Unity no funcione, los usuarios aún puedan visualizar el edificio en 3D y puedan interactuar con el mismo. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, p. 68). Esta herramienta es una excelente manera de que las personas siempre puedan visualizar todo el proyecto sin la necesidad de estar atados a un software determinado. Es necesario decir que aunque significa una ventaja desde ese punto de vista del mismo modo disminuye la calidad visual del recorrido virtual.. 18.

(26) Img 14: Modelado 3D de la Cárcel Municipal en SketchFab (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017) A un lado del modelado 3D hay cuadro con los “Datos Generales” donde está la información básica del edificio. En él se encuentra datos de los arquitectos y personas que estuvieron a cargo de la construcción, el año o años de construcción que tardó la obra en ser completada, cuando fue inaugurada y su dirección. Dentro de ese cuadro también se incluye un botón que los llevará a la página donde se encuentra el recorrido de dicho edificio.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, p. 68). Img 15: Información del edificio de la Cárcel Municipal. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). El recorrido virtual desarrollado en Unity 3D consta de 3 partes: Vista exterior, Mapa y Recorrido.. 19.

(27) Vista exterior: En la primera escena aparece el edificio seleccionado con unas “i” rotando. Estas “i” fueron inspiradas en las monedas de los videojuegos. En la parte inferior una leyenda indica cómo interactuar con la escena. Al dar clic a la “i” se desplazará una pantalla que contiene una información específica del edificio, la cual está relacionada según al objeto al que está cerca. Por ejemplo: si la “i” está cerca de una ventana, el contenido será sobre la ventana. O estará en un orden que tiene que ver con la historia de la edificación.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, pp. 69-70). Img 16: Vista exterior de la Cárcel Municipal y detalle de ventana de la Cárcel Municipal.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). Mapa: En la segunda escena se observa una pequeña animación donde la cámara principal rota para tener una ubicación de donde queda el edificio. Muestra el nombre de las calles. Esta vista puede ser cambiada por mapa en 2D donde se observara los nombres de las calles para una mejor ubicación. El usuario se puede moverse en este mapa utilizando las teclas que tienen las flechas. Para realizar el cambio de vistas o en este caso de cámaras se presiona la tecla de la barra espaciadora. Se pueden alternar las veces que el usuario desee.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, p. 72). 20.

(28) Img 17: Mapa del recorrido global. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). Recorrido: Por último, la escena del recorrido para dar una idea de cómo es la edificación por dentro. El usuario puede moverse con el teclado y apuntar con el mouse la dirección que desea tomar. Así mismo con el mouse se controla el ángulo de visión. Aquí también se encuentra el icono de “i” que proveerá con información al ser activadas.(Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017, pp. 73-74). Img 18: Recorrido virtual interior de la Cárcel Municipal. (Martínez Jarrin & Soledispa Quimis, 2017). Este recorrido virtual vincula óptimamente. el paseo virtual por los edificios con la. información estos, partiendo de un menú base que facilita el funcionamiento de la multimedia para los usuarios que no estén familiarizados con este tipo producto. 21.

(29) 1.5.4. Diseño Arquitectónico Virtual. Caso de estudio Museo El Rehilete. En este ejemplo se describe cómo diseñar Arquitectura en un ambiente tridimensional de Realidad Virtual, las herramientas que se utilizan y el proceso para implementar el diseño en un mundo de Realidad Virtual. Aunque se mantiene un ambiente de Realidad Virtual no se incluyen ni se describen animaciones, ni experiencias como tal. Más se describe el ciberespacio, con la construcción virtual de edificios, a través de la historia se han hecho intentos por capturar la esencia de una experiencia y destilarla para así permitir la disponibilidad al público para disfrutar y analizar.(Hernández Ortiz, 2006, p. 7). Img 19: Metodología para el ciclo de vida del proyecto. (Hernández Ortiz, 2006). El plano que servirá de guía para la construcción y transportando a 3D Studio Max en un plano tridimensional se sientan las bases para continuar el diseño y modelado. La segunda parte consiste en exportar los archivos a código VRML, teniendo así un ambiente virtual. La tercera fase es para depurar el código obtenido de la exportación de 3D Max, para generar un código optimizado, que rindiera mayor velocidad al momento de ser reproducido en el visor de VRML, reduciendo también la probabilidad de errores de 22.

(30) ejecución. La última fase consiste en integrar todo el proyecto, de tal manera que este pueda ser presentado en un plano completo y en tercera dimensión, en un ambiente Virtual, o ya bien presentarlo en una página Web para Internet.(Hernández Ortiz, 2006, p. 45). Herramientas de desarrollo del proyecto:. Auto Cad: AutoCAD de Autodesk es una herramienta dentro del campo denominado CAD (computer Arded Design) o Diseño Asistido por Ordenador. Para ser más exacto Auto CAD es un programa de diseño en CAD analítico (Frente a otros sistemas de CAD paramétricos). La versatilidad del sistema lo ha convertido en un estándar general, sobre todo porque permite dibujar de una manera ágil, rápida y sencilla, con un buen acabado y sin desventajas que encontramos si se ha de hacer a mano.(Hernández Ortiz, 2006, p. 61). 3D Studio Max: 3D Studio Max es una aplicación basada en el entorno Windows (9x/NT) que permite crear tanto modelados como animaciones en tres dimensiones (3D) a partir de una serie de vistas o visores (planta y alzados). La utilización de 3D Studio Max en el Diseño Arquitectónico Virtual permite la fácil visualización y representación de los modelos, así como su exportación y salvado en otros formatos distintos del que utiliza el propio programa. Además de esta aplicación, existen muchas otras con los mismos fines, como pueden ser, por ejemplo, Maya, LightWave. (Hernández Ortiz, 2006, p. 62). Este programa se usó para modelar el edificio exportando los archivos de Auto Cad (dwg), los cuales se modelaron usando la amplia gama de herramientas que posee el 3D Max, luego se exporto el archivo como formato VRML.. ¿Qué es el lenguaje VRML? VRML es un lenguaje para describir objetos y mundos 3D interactivos. Está diseñado para usarse sobre Internet, intranets, y sistemas locales. Los mundos VRML pueden transmitirse e interrelacionarse a través del WWW. y visualizarse mediante algún navegador o browser 23.

(31) VRML que se conecta con el browser WWW a través de un API.(Hernández Ortiz, 2006, p. 77). Este visualizado tiene un panel de control como se muestra en la siguiente figura en donde se puede manipular el mundo virtual por medio de esos controles, acercando la vista, retirarla, mover el plano, girar el mundo etc. (Hernández Ortiz, 2006, p. 80). Img 20: Visualizado de prueba en la WEB del museo El Rehilete. (Hernández Ortiz, 2006). Después de tener correctamente modelado el edificio y tener completado el archivo VRML se procede a la creación de la interfaz gráfica para el recorrido virtual la cual se expone en la WEB.. El diseño de la interfaz es parte del diseño final, y puede ser motivo de otro trabajo de investigación, ya que es otro trabajo muy diferente el diseñar una interfaz, para motivos de presentación es más completo y con mayor calidad el presentarse en una interfaz y si esta interfaz ya está en Internet aun es más impactante. Aunque el diseño se puede visualizar en un visor para Realidad Virtual, como se menciona anteriormente el ideal es crear una interfaz que permita visualizar el diseño no solo localmente sino por medio de Internet que se pueda visualizar en cualquier parte en donde se tenga conexión. Para el diseño de la interfaz no importa cómo se ha planificado el trabajo, pero si se debe tomar en cuenta que los diseños normalmente son pesados, tomando en cuenta el espacio que utilizan. Una. 24.

(32) interfaz funcional es muy frecuentemente la diferencia entre un sitio fácil de navegar y otro confuso y frustrante. Para que la interfaz tenga éxito se debe de diseñar de tal manera que los usuarios puedan interactuar con sentido común sobre algo que se ha definido anteriormente por otra persona. Es por eso que el proceso de diseño de la interfaz que se presenta en este trabajo, en la parte de diseño, se menciona como “Centrado en las tareas del usuario” y es por eso que el diseño de la interfaz no debe ser separado del resto del diseño, más bien complementarlo.(Hernández Ortiz, 2006, p. 124). Img 21: Pantalla principal del recorrido virtual donde se ve el menú de inicio y la información del edificio.(Hernández Ortiz, 2006). Img 22: Vista del recorrido en curso ya expuesto en la WEB mediante el Internet Explorer.(Hernández Ortiz, 2006) 25.

(33) 1.6 Aspectos positivos de los ejemplos estudiados. Para lograr un buen resultado en el desarrollo del recorrido virtual es necesario sintetizar los aspectos positivos que son comunes en los ejemplos anteriormente mencionados, esto nos permitirá conocer las características que habrá que tener en cuenta para el desarrollo del nuestro. Estos aspectos a manera general son: . Los recorridos virtuales son interactivos y logran una mayor inmersión del usuario dentro de este lo que permite una mejor experiencia en el mundo virtual.. . En el entorno visual de los ejemplos mencionados se logra que los modelos 3D se visualicen con la mejor calidad posible para dar una sensación más realista al usuario, esto tiene en gran medida que ver con el software utilizado.. . En casi todos se logra una vincular la escena completa como una multimedia, pues el usuario no solo puede observar las edificaciones de los lugares donde se realiza el recorrido sino que también puede interactuar con ellas a través de menús que brindan información detallada de estas y del lugar donde están así como su historia.. . En todos los casos estudiados siempre se realizó una búsqueda de información acerca del lugar donde se desarrollan los distintos recorridos, pues es importante que estos tengan características educativas, pues así se le da valor agregado al producto final, que por lo general se realiza para dar a conocer lugares específicos que tienen algún tipo de importancia, dígase histórica, social, cultural o turística.. . Siempre se tuvo una metodología a seguir en la realización de dichos recorridos, pues se debe realizar una extensa labor para llevarlos a cabo y esto no se puede hacer sin tener planificado los pasos a seguir. . Al comenzar a modelar y animar los recorridos virtuales siempre se tuvo en consideración cuales eran los programas con que se iba a trabajar y su vinculación entre ellos, por lo que debido a esto se pudo apreciar cuales eran las mejores variantes a seguir.. .. 26.

(34) 1.7 Comparativas de los principales programas de modelado y animación 3D. Comparativa entre herramientas de modelado: Para el presente proyecto es necesaria la comparación de las herramientas de modelado más significativas que existen para seleccionar las herramientas que mejor se adapte a lo que necesita el proyecto.. Img 23: Comparativas.(Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 65). 27.

(35) Comparativa entre herramientas de animación:. Img 24: Icono de Unity Unity 3D, o también conocido simplemente como Unity, es un motor gráfico 3D multiplataforma, muy versátil, utilizado mayormente para la creación de videojuegos. Es considerada como una de las herramientas más poderosas existentes en la actualidad ya que su motor de renderizado esta cien por ciento integrado a un conjunto de herramientas intuitivas y permite la rápida creación de contenido interactivo tanto 2D como 3D. Esta herramienta diseñada por Unity Technologies cuenta con dos tipos de licencias, la primera es una gratuita que cuenta con ciertas limitaciones y la otra conocida como Unity-Pro que es pagada. En la actualidad se encuentra disponible para el desarrollo en los sistemas operativos Windows y Mac OS, y permite publicar sus productos en múltiples plataformas. Se puede publicar para PC en los sistemas operativos: Windows, Linux y Mac OS; para dispositivos móviles: Android, Blackberry, Iphone, Windows Mobile; y para consolas de juegos: Nintendo, Wii, Xbox 360, Play station 3, PS Vita. Para publicar en la Web se utiliza un complemento llamado Unity Web player que es gratuito. Unity utiliza un editor que es considerado el eje central en la construcción de toda aplicación, cuenta con un editor visual lo que permite que el programador vaya construyendo el juego y por otro lado se programa el comportamiento de los assets por medio de un lenguaje de scripteo que usa una versión de Java Script y C #, o una variante de Python. Varios de los miembros de la comunidad de soporte han desarrollado editores que se encuentran disponibles gratuitamente. Unity permite crear los ejecutables para cada una de las distribuciones solamente con elegir el sistema operativo y la arquitectura. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 67). Características: . Software libre en su versión básica.. . Disponible para Windows y Mac OS.. . Espacio de trabajo intuitivo y de fácil manejo con opciones para Ejecutar, Probar y Editar de una manera más rápida. 28.

(36) . Alta calidad visual y de sonido, mezclando en tiempo real gráficos 3D y audio.. . Poderoso sistema de animación que hace que las escenas se vean fluidas.. . Multiplataforma, permite publicar en varias plataformas y para varios tipos de dispositivos fácilmente.. . Soporta assets que pueden exportarse desde múltiples herramientas de modelado y se importan automáticamente.. . Existe una gran cantidad de documentación.. . Cuenta con una comunidad de miembros que brindan soporte. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 67). Img 25: Icono de Unreal Development Kit Unreal Engine es un motor de juegos 3D conocido por algunos como el más avanzado del mundo por la gran cantidad de premios que ha ganado. Presenta una gran cantidad de nuevas herramientas profesionales, intuitivas y de fácil manejo que permiten renderizado, digitalización, visualización, entre otros con el fin de crear y desarrollar video juegos de escritorio y móviles. Esta herramienta creada por la empresa Epic Games que permite desarrollar solamente en Windows es multiplataforma al estar diseñado para DirectX (plataforma Windows) y OpenGL (plataformas Linux y MacOS) además es compatible con consolas como Wii, Xbox 360, Gamecube, PlayStation 4. Es una de las herramientas más utilizadas en el mundo por grandes empresas como Microsoft Stuidos, Gearbox, Ninja Theory formando parte del desarrollo de varios juegos muy importantes como Star Wars, Batman o Gear Wars. Una de las características principales de Unreal es el gestor de contenido que permite a los usuarios ubicar assets fácilmente aunque no estén cargados en la escena. Unreal cuenta además con una herramienta que ofrece soluciones de minería de datos, para tomar decisiones en base a estadísticas, lo que presenta facilidad para el desarrollo de juegos de multijugador en línea. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 69) 29.

(37) Características: . Software propietario.. . Posee una versión libre conocida como UDK.. . No tiene soporte Web.. . Usado por grandes empresas para la creación de juegos.. . Ganador de varios premios.. . Posee herramientas de minería de datos.. . Gestor de contenido que permite ubicar los assets existentes.. . Manejo de luces sin la necesidad de herramientas externas.. . Permite la edición del código en C++ para realizar cambios.. . Soporta con DirectX y OpenGL. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 67). Img 26: Icono de Cryengine CryEngine en un motor de videojuegos 2D y 3D que permite la creación de simulaciones y aplicaciones interactivas gracias a las amplias características que posee entre ellas el manejo de la aplicación en tiempo real, razón por la cual en el año 2010 obtuvo el premio a la mejor simulación en tiempo real. CryEngine cuenta con un conjunto de herramientas avanzadas de animación que permiten crear personajes físicamente realistas, además gracias a sus componentes flexibles y escalables de Inteligencia Artificial, los personajes responden de manera inteligente a los cambios del juego y muestran comportamientos más realistas, generando sensación de comportamiento inteligente por parte de ellos. Este motor cuenta además con un procesador muy rápido por lo que se presenta una alta calidad de gráficos en tiempo real dando la impresión de fotorealismo tanto en ambientes internos como al aire libre.. 30.

(38) Crytek es la empresa encargada de CryEngine que es una herramienta de software propietario, existe además de una versión completa que puede ser descargada y usada libremente mientras los productos que se desarrollen no tengan un fin comercial. Este motor se encuentra disponible para Windows y las aplicaciones desarrolladas pueden correr en PlayStation 3, Xbox 360 y Sistema Operativo Windows. Una de las ventajas que ofrece Crytek en su motor es la posibilidad de desarrollar simultáneamente en un solo editor, mostrando así los resultados y cambios en tiempo real a cada uno de los desarrolladores lo que recaerá en una reducción significativa del riesgo en el desarrollo del juego.(Romero Santillan & Velasco García, 2014, pp. 70-71). Características: . Sistema operativo propietario.. . Disponible en versión gratuita para uso no comercial.. . Usa Microsoft Windows como sistema operativo para su programación.. . Multiplataforma, disponible para PS3, Xbox 360 y Windows.. . Manejo de un solo editor en tiempo real.. . Sistema de partículas en tiempo real.. . Manejo de inteligencia artificial.. . Procesador de alta velocidad.. . iluminación dinámica en tiempo real. (Romero Santillan & Velasco García, 2014, p. 67). 31.

(39) Conclusiones Parciales . Las herramientas de modelado y animación 3D tienen vínculos en común, por lo que es necesario conocer cómo interactúan entre sí. El software SketchUp exporta sus archivos en formato FBX que funciona como el formato universal de los programas que se destinan a realizar productos en 3D, tales como el Unity y el 3D Max por lo que estos programas tienen las características necesarias para llevar a cabo el recorrido virtual en cuestión.. . Se logró comprender como es que se evidencian los principales conceptos del entorno virtual a partir de los antecedentes estudiados que arrojaron los principales pasos a seguir para lograr un resultado satisfactorio.. 32.

(40) CAPITULO II: METODOLOGÍA PARA LA CREACIÓN DEL RECORRIDO VIRTUAL 2.1 Esquema de trabajo a seguir Búsqueda de información acerca de las edificaciones. Levantamiento de las edificaciones, parque y boulevard. Modelado 3D en SketchUp y 3D Max Exportar texturas en formato FBX Desarrollo del Recorrido Virtual. Importar texturas. Importar modelos. Organizar escena. Crear materiales. Ajustar materiales y texturas. Crear y configurar luz y cielo. Importar árboles y generar viento. Crear el First Person Controller. Generar colisionador de objetos. Creación de UI. Creación de botones. Creación del código J.S. Creación de Menuses. Probar el funcionamiento de la aplicación Exportar la aplicación para plataforma de PC. 33.

(41) 2.2 Selección del Motor Gráfico para la creación del Recorrido Virtual El Motor Gráfico a utilizar para la creación del recorrido virtual es Unity 5 pues es una herramienta de programación integrada para la creación de video juegos 3D u otros contenidos interactivos como visualizaciones arquitectónicas o animaciones 3D en tiempo real. (Williams, 2013, p. 110). Img 27: Visualización para arquitectos. Img 28: Simulación en tiempo real. http://unity3d.com/galleryentries/zerofractal/Zerofractal-editor-normal.jpg 27: Visualización que apoya el uso de este programa con fines arquitectónicos 28: La figura muestra el nivel de realismo que alcanza este software ¿Por qué Unity 5? Porque es un software libre en su versión básica, que posee gran cantidad de tutoriales de fácil adquisición vía Internet en formato digital. Este software posee un espacio de trabajo intuitivo y de fácil manejo para Ejecutar, Probar y Editar de una manera rápida los proyectos que en él se realizan, posee una alta calidad visual y sonora complementada con un excelente sistema de animación que proporciona escenas fluidas, permite ver sus resultados en varios tipos de plataformas y dispositivos fácilmente, permite importar y exportar a otros programas y herramientas de modelado debido a su alto nivel de compatibilidad. Cuenta con una comunidad de miembros que brindan ayuda de soporte técnico.(Ouazzani, 2012, p. 7). 34.

(42) 2.3 Interfaz de Unity. Img 29: Ventanas de la interfaz de Unity. (Ouazzani, 2012) http://unity3d.com/support/documentation/images/learning%20the%20interface-1.jpg. Al arrancar Unity 3D aparece la siguiente interfaz de usuario. Existen principalmente 5 áreas de la interfaz de Unity 3D, numeradas en la imagen de abajo. . La ventana número 1 es la ventana de escena o el área de construcción de Unity donde se construye visualmente cada escena del juego.. . La ventana número 2 es la vista de juego donde se obtiene una pre-visualización del juego. En cualquier momento se puede reproducir el juego y jugarlo en esta vista.. . La vista número 3, la vista de proyecto es la librería de assets para el juego. Se pueden importar objetos 3D de distintas aplicaciones a la librería, se pueden importar texturas y crear otros objetos como Scripts o Prefabs que se almacenaran aquí. Todos los assets que se importen en el juego se almacenaran aquí para que se puedan usar en el juego.. . Un juego normal contendrá varias escenas y una gran cantidad de assets por lo cual es necesario estructurar la librería en diferentes carpetas que harán que los assets se encuentren organizados y sea más fácil su uso.. . La vista número 4 es la vista de jerarquía y contiene todos los objetos de la escena actual.. 35.

(43) . La vista número 5 ó la vista de inspector permite seleccionar objetos y que se muestren sus propiedades y personalizar sus características.. Poject View Todo proyecto en Unity tiene una carpeta de Propiedades (Assets). El contenido de esta carpeta es presentado en la vista de proyecto (Project View). Aquí es donde se puede guardar todas las propiedades necesarias para crear tu juego, como scenes, scripts, 3D models, textures, audio files y Prefabs. (Ouazzani, 2012, p. 37). Img 30: Project view. http://unity3d.com/support/documentation/images/learning%20the%20interface-2.jpg. Es recomendable nunca mover project assets usando el sistema operativo, pues se podrían romper vínculos entre la data usada por el Unity. Se debe usar siempre el Project View para organizar los assets. Hierarchy Hierarchy contiene todo GameObject en la actual escena. Algunos de estos son aplicaciones directas de los assets files como 3D models, y otras son aplicaciones de los. 36.

(44) Prefabs. Se pueden seleccionar y vincular objetos aquí. Mientras los objetos son añadidos y removidos de la escena, ellos aparecerán y desaparecerán del Hierarchy. (Ouazzani, 2012). Img 31: Ventana de Jerarquía de Unity. http://unity3d.com/support/documentation/images/learning%20the%20interface-3.jpg. La Barra de tareas de Unity contiene los controles básicos; cada uno relacionado a diferentes partes del Editor. Estos botones permiten la interactividad básica del usuario con el programa.. Img 32: Barra de tareas de Unity http://unity3d.com/support/documentation/images/learning%20the%20interface-25.jpg. 37.

(45) Img 33: Controles básicos de Unity http://unity3d.com/support/documentation/images/learning%20the%20interface-28.jpg. También es posible cambiar el Scene Camera a modo isométrico o tan sólo haciendo click en cualquiera de los brazos se puede girar la cámara a las direcciones X, Y o Z. Estos botones funcionan de manera parecida a los del 3DMax. Los juegos en Unity están compuestos de múltiples GameObjects que contienen meshes, scripts, sounds y otros elementos. El Inspector muestra información detallada sobre el GameObject seleccionado, incluyendo sus elementos seleccionados y sus propiedades. (Brito Jiménez, 2014, p. 31) Cualquier propiedad puede ser modificada directamente. Incluso las variables de los scripts pueden ser modificadas sin cambiar el script. Se pueden cambiar las variables mientras el juego está corriendo para realizar pruebas. En un script, si se definió una variable pública de un tipo objeto (como GameObject o Transform), se puede arrastrar y soltar el GameObject o Prefab dentro del Inspector para asignarlo(s) como variable(s) del script. (Ouazzani, 2012, p. 97) 2.4 Creación del recorrido virtual 2.4.1.. Exportar los archivos SketchUp a formato FBX. El modelado de los edificios se realiza en SketchUp para optimizar tiempo. En caso de que algún modelo tenga alguna forma complicada en su diseño o cuando este quede completamente modelado tenga demasiados polígonos, se arregla en 3DMax antes de exportarlos al Unity. Esto casi nunca es necesario si se optimiza bien el modelo en el propio. 38.

(46) SketchUp. Los pasos anteriores no se describirán en este proyecto pues su contenido no se relaciona directamente con la creación del Recorrido Virtual. Img 35: Exportar archivos de sketchup En el menú se da clic en la opción export - 3D model y después se busca el formato FBX. («Unity-FBX Export Guide», 2016). 2.4.2.. Importar Objetos para configurar la escena. Unity 3D admite la importación de elementos 3D siempre que estos tengan formato “.fbx”. Para la creación de los modelos 3D, existen dos opciones. La primera es la utilización de cualquier aplicación que permita la exportación en formato “.fbx” como blender.. Img 36: Importar archivo FBX. 39.

(47) La segunda opción es utilizar “Autodesk FBX converter”, este software permite transformar los demás formatos 3D a formato “.fbx” y es totalmente gratuito. Luego de dar click en Import New Asset se importa el o los modelos necesarios para conformar la escena. («Unity-FBX Importer-Animation Tab», 2016). 2.4.3.. Configurar las opciones del objeto. Luego de tener el objeto importado se configuran sus principales parámetros en la vista de inspector del objeto seleccionado que está en la escena o en la vista de jerarquía. De esta manera al seleccionar un objeto en la escena, se pueden modificar sus parámetros en el inspector (posición, rotación, traslación, etc). El inspector sirve también como panel de herramientas para algunos elementos tales como los terrenos permitiendo su escultura, añadir texturas y más cosas. («Unity-Game Object», 2016). En la vista de inspector se pueden ver los elementos que definen el comportamiento de los objetos, estos elementos se llaman componentes. Además aquí mismo se puede proceder a la activación o desactivación de los objetos y los componentes asociados. Los componentes pueden ser scripts, animaciones, objetos colicionadores…etc. Por último aclarar que el inspector cambia según el elemento seleccionado y en dependencia de los parámetros que este posea.. 2.4.4.. Arrastrar objeto a escena. Img 37: Arrastrar los objetos de manera manual 40.

(48) Para arrastrar los objetos se usan los controles básicos de la barra de tareas para hacerlo manualmente o se usa la vista del inspector para hacerlo de manera más precisa apoyándose en los ejes (x,y,z). («Unity-Drag object into the scene», 2016). 2.4.5.. Aplicar y modificar materiales. Una vez importado y configurado el objeto, se le puede añadir textura. Existen varias maneras de añadir textura al GameObject. Se selecciona el elemento ya sea en la vista de escena o en la vista de jerarquía para que se puedan visualizar los atributos del elemento en la vista de inspector. En el componente de “Mech Render” en “Materials” aparece un círculo (resaltado en la imagen en el cuadro verde). («Unity-Shaders, Materials and Textures», 2016) Al hacer clic en el círculo aparece una ventana con las texturas existentes. Se selecciona una textura y esta se aplica automáticamente al objeto.. Img 38: Aplicación de materiales mediante el Inspector (izquierda) y de manera manual (derecha). Otra manera de añadir textura es a partir de la vista de proyecto, en la carpeta de Standard Assets > texturas, escoger una de las texturas y arrastrarla encima del objeto. («UnityCreating materials», 2016) Configuración y aplicación de materiales En este paso se va a trabajar un poco más el aspecto visual de la textura partiendo del cubo texturizado en el punto anterior. 41.

(49) Cuando se selecciona el cubo y se observa la vista de inspector se puede ver en la parte inferior las propiedades de la textura:. Img 39: modificación de materiales (ventana derecha arriba) La caja permite la modificación de la textura elegida para el elemento y el “Tiling” indica la cantidad de veces que la textura se proyecta sobre las caras del cubo. Ésta opción resulta especialmente útil en algunos casos por ejemplo componer suelos y paredes con una única textura de baldosa y un plano sobre el que se repite varias veces. Las texturas se ven afectadas por la luz. Las texturas representan un material y este puede reflejar o absorber la luz en función de si es un material difusor o especular. Ahora se hace clic en la lista desplegable del “Shader” (concepto que se va a ver en el próximo epígrafe) y se selecciona “Specular” para hacer que el material del cubo pase a reflejar la luz que le llega. («Unity-Shaders, Materials and Textures», 2016) Unity incluye por defecto distintos shaders para materiales pero la gran mayoría son o bien difusores o bien especulares. 42.

(50) 2.4.6.. Creación de Shader para materiales en Unity 5 (Totalmente Procedural). Unity permite la utilización de shaders y su aplicación sobre texturas. El uso de estos shaders depende de la tarjeta gráfica que se utiliza para renderizar el videojuego y se utilizan para que las texturas queden lo más realistas posible alterando la forma en que se ven afectados por la iluminación o para aplicar mapping por ejemplo. Se pueden aplicar shaders de creación propia, los disponibles en web o los que ofrece unity. Para crear un shaders hay que acceder “Create>Shader” en la vista de proyecto.(«Unity-Creating materials», 2016) Los shaders se utilizan para dar un aspecto preciso a los objetos sobre los cuáles se aplican, por decirlo de otra manera, la aplicación de un material y para crear efectos especiales, como por ejemplo iluminación, fuego o niebla. A la hora de utilizar los shaders hay que asegurarse de su compatibilidad con el dispositivo para el cual se está creando el entorno 3D para visualizarlo de manera correcta. («Unity-Shaders, Materials and Textures», 2016). Para la creación de los shaders se utilizan lenguajes de programación de alto nivel tales como el ShaderLab con la extensión “shader”.. Img 40: Creación de shader para Unity 43.

(51) La versión profesional de Unity ofrece funciones añadidas como efectos de iluminación, efectos de post procesamiento, ruido, oclusión ambiental. También se pueden crear los shader si lo que se quiere es crear un material totalmente procedural, pudiéndose obtener varios efectos solamente con modificar sus variables. («Unity-Creating materials», 2016). Img 41: Panel de modificación de variables En la ventana de la imagen 41 se configura la textura del material de manera manual, lográndose modificar hasta el máximo nivel de detalle, añadiendo ruido, suciedad, aspecto húmedo o seco, iluminación en parte de la cara del material, etc.. Img 42: Panel de selección de variables En la ventana de la imagen 42 se selecciona los aspectos anteriormente mencionados en dependencia de las necesidades del usuario 44.

(52) Estas ventanas permiten la modificación de la textura elegida para el elemento y el “Tiling” indica la cantidad de veces que la textura se proyecta sobre las caras del cubo. Ésta opción resulta especialmente útil en algunos casos por ejemplo componer suelos. Las texturas se ven afectadas por la cantidad de variables seleccionadas y su unión entre ellas dependiendo cual se quiera lograr. Ahora se hace clic en la lista desplegable del “Shader” y se selecciona “Specular” para hacer que el material pase a reflejar la luz que le llega y esta afecta todas las otras variables. El usuario puede también crear su propio material accediendo a “Create> Physics Materials” en la vista de proyecto o en la barra del menú “Asset> Create>Physics Materials”. («Unity-Creating materials», 2016). Img 43: Crear Material en Unity en la barra de proyecto y en la vista de menú. 2.4.7.. Crear y configurar la Luz (sol). La visualización de la escena requiere la introducción de iluminación. Se pueden introducir una o varias luces a la escena. Acceder a “GameObject > Create Other” y seleccionar una de las luces “Directional Light”, “Point Light” ó SpotLight según el efecto deseado. («Unity-Using Lights», 2016). 45.

(53) En este caso se va a usar la luz direccional (Directional Light) y se van a combinar varias luces para obtener un resultado más realista. Para que la luz tenga efecto sobre la escena es necesario activar el botón en la vista de escena. (Mortensen, 2014). Img 44: Creación de luz direccional Las luces se pueden manipular de la misma manera que cualquier objeto tanto en la vista de escena como en el inspector de manera a obtener la iluminación adecuada. La luz direccional tiene efecto global independientemente de su posición. («Unity-Using Lights», 2016) Lo importante para personalizar la iluminación de la escena y obtener el efecto deseado es definir la dirección (rotación) y los parámetros que siguen:. Img 45: Parámetros del Inspector referente a Directional Light. 46.

(54) Explicación de los parámetros: . Color: el color de la luz. . Intensity: la intensidad del brillo de la luz., su valor por defecto para una luz direccional es de 0,5.. . Cookie: se utiliza como una máscara que determina el brillo de la luz en diferentes lugares.. . Shadow Type: tamaño de la proyección de una cookie.. . Draw Halo: un halo esférico de luz que se dibuja con un radio igual en rango.. 2.4.8.. Crear el entorno de background (cielo). Img 46: Añadir cielo a la escena Se puede añadir un cielo de dos maneras, adjuntar un skybox a la cámara o directamente a la escena. Se accede a “Edit > Render Settings” para que se activen los campos en el inspector. Este menú permite configurar el cielo de la escena, los efectos de niebla y algunos efectos globales de iluminación. Se pueden importar texturas propias o utilizar las que vienen por 47.