Cesium transforma el sector con sus datos geoespaciales en 3D precisos

11 de diciembre de 2024
En los últimos años, la fotogrametría en 3D ha vivido un crecimiento vertiginoso que ha permitido capturar y grabar digitalmente grandes extensiones del mundo. Sin embargo, todas estas grabaciones vienen acompañadas de ingentes conjuntos de datos. 

Habitualmente, los sectores que han tenido que lidiar con conjuntos de datos de tal magnitud, como en simulación o en defensa, han desarrollado plataformas y herramientas avanzadas para facilitar su procesamiento. Una práctica que, en cambio, está fuera del alcance del desarrollador medio. Este, alejado de estos sectores y mediante hardware corrientes, debe hacer frente a vastas cantidades de datos geoespaciales en 3D de gran escala. 

Todo eso cambió con la llegada de Cesium for Unreal en 2021. Por primera vez, era posible visualizar en tiempo real la inmensa escala y complejidad del modelado geoespacial en 3D a través de la tecnología propia del motor de videojuegos.

Desde entonces, cualquier persona podría usar datos geoespaciales en 3D mediante una solución disponible al instante. Como consecuencia, comenzaron a desarrollarse más experiencias y aplicaciones geoespaciales 3D interactivas en sectores como el aeroespacial, el inmobiliario, el urbanístico, las operaciones y la planificación aérea, los vehículos autónomos o la exploración subterránea y subacuática, entre muchos otros campos.

En el caso particular de la arquitectura, esta ha sabido aprovechar el tremendo potencial de combinar el modelado geoespacial 3D con la visualización en tiempo real, y ahora, por ejemplo, muchas empresas son capaces de presentar sus diseños en el contexto exacto donde se construirán en el mundo real. 

Además, con el anuncio de la incorporación de Cesium a Bentley, los desarrolladores que usen Cesium tendrán en su mano un ecosistema de infraestructuras compuesto por algunos de los proyectos y recursos más grandes e importantes del mercado. 

Al combinar la plataforma geoespacial de Cesium con la plataforma iTwin de Bentley, es posible sincronizar sin problemas datos geoespaciales en 3D con datos de ingeniería, de la subsuperficie, del IoT, de la realidad y de la empresa, para crear gemelos digitales que oscilan desde enormes redes de infraestructura hasta detalles precisos de recursos individuales visualizados desde el suelo, el cielo, el mar, el espacio o desde las profundidades del planeta. 

En este artículo, veremos cómo Cesium y Unreal Engine están transformando la visualización en arquitectura y haremos un repaso de algunas de las novedades en desarrollo que están ampliando los límites de lo posible.

Datos geoespaciales en 3D para todo el mundo

Cesium es una plataforma abierta de desarrollo de aplicaciones de software que usa datos geoespaciales en 3D con la que los desarrolladores pueden crear aplicaciones geoespaciales en 3D interactivas y precisas.

En sus inicios, la plataforma nació como una aplicación que Analytical Graphics, Inc. (actualmente, Ansys), una empresa de software aeroespacial, ideó para visualizar objetos en el espacio. De la mano del experto en computación gráfica y fundador de Cesium Patrick Cozzi, el proyecto ha dado vida al mundo virtual más preciso y con mejor rendimiento hasta la fecha. 

«Cuando conocimos el potencial que podía tener fuera del sector aeroespacial, no dudamos en hacerlo llegar a la comunidad en forma de código abierto. No tardamos en ver cómo se dispararon los ejemplos de uso en todos los sectores», confiesa Cozzi.
 
Una de las primeras en usarlo fue la Red Bull X-Alps, la carrera de aventuras más dura del mundo, que en un principio usó CesiumJS para seguir el recorrido de los paracaidistas por las montañas. Desde entonces, CesiumJS ha contado con más de 10 millones de descargas y ahora puede presumir de dar servicio a miles de aplicaciones. 

Entre ellas, la del mismísimo señor de barba blanca, traje rojo y trineo, pues CesiumJS se usa en NORAD Tracks Santa para seguir el trayecto de Papá Noel alrededor del mundo el 24 de diciembre. 


En 2019 Cesium pasó a ser una empresa independiente y nació Cesium ion, una plataforma SaaS para alojar, teselar y transmitir datos geoespaciales en 3D. Con el paso del tiempo, ha ido incorporando nuevas soluciones de código abierto para diferentes plataformas como Unreal Engine, que se suma a CesiumJS.

La solución a los datos pesados está en la transmisión

«El problema con los datos geoespaciales en 3D es que son muchos y muy difíciles de gestionar», revela Cozzi.
 
Cesium soluciona el problema gracias a 3D Tiles, el estándar del Open Geospatial Consortium creado por Cesium para transmitir grandes conjuntos de datos geoespaciales en 3D. 

3D Tiles comprime los datos geoespaciales en 3D para que sean ligeros y fáciles de transmitir sin perder detalles ni precisión. En esta línea, la plataforma de Cesium procesa una gran cantidad de tipos dispares de datos geoespaciales en 3D y los convierte en para 3D Tiles, haciendo posible su transmisión desde cualquier parte. 

Como es posible transmitir los datos en lugar de tener que cargarlos y gestionarlos previamente a través de conjuntos de datos locales, el proceso de trabajo del usuario se vuelve mucho más fácil. De este modo, la llegada de Cesium for Unreal ha permitido visualizar enormes conjuntos de datos geoespaciales complejos y de gran detalle de manera mucho más sencilla en Unreal Engine. 

El complemento de código abierto integra un mundo virtual en 3D idéntico en Unreal Engine, usado para crear visualizaciones y simulaciones avanzadas en múltiples sectores, desde defensa e inteligencia hasta simulación y educación.
«El objetivo de Cesium era seguir mejorando el geoespacio en 3D, de modo que combinar el potencial de Unreal Engine con la escala global, la precisión, el rendimiento y la interoperabilidad de Cesium no fue coser y cantar», comenta Cozzi. 

En estos últimos años, muchas empresas de arquitectura han confiado en Cesium para comunicar mejor su visión del diseño. «Cesium tiende la mano a arquitectos y les ayuda a explorar sus proyectos en un contexto geoespacial en 3D preciso», reconoce Cozzi. «En lugar de tener que usar solo diagramas e imágenes en 2D para mostrar sus ideas a accionistas, ahora las empresas pueden generar y compartir entornos en 3D precisos e inmersivos que plasman mejor su visión de la realidad».

Palatial, el proveedor de soluciones de modelado 3D y BIM, es uno de sus últimos clientes del sector de la arquitectura. Destaca por usar Cesium for Unreal para crear experiencias realistas y vender estructuras prediseñada. Drip Visual, por su parte, impulsa la planificación urbanística de Países Bajos con su plataforma basada en Cesium for Unreal para recopilar información necesaria por parte de la comunidad. Conviene no olvidar también el caso de APlace, que utiliza el complemento para que sus posibles clientes puedan visualizar y personalizar los diseños de sus propias casas antes de hacerlas realidad.

Herramientas de Cesium para el ecosistema de Epic

Aparte de Cesium for Unreal, Cesium se ha ganado poco a poco un hueco entre las herramientas del ecosistema de Epic, como RealityCapture, Sketchfab y Unreal Editor para Fortnite. 

RealityCapture es el software de fotogrametría que genera modelos 3D ultradetallados, compuestos de millones de polígonos. A veces resulta imposible visualizar estos modelos con un hardware tradicional. Si bien es posible simplificarlos al reducir el número de triángulos para facilitar la visualización, esto conlleva sacrificar el nivel de detalle. 

Ahora, RealityCapture permite exportar los modelos en el formato de 3D Tiles de Cesium para subirlo a Cesium ion. Con ello, se consigue que lo único necesario para compartir modelos muy complejos a través de la web sea un simple enlace. De hecho, es posible incluso compartir modelos de varios gigabytes a través de Internet sin siquiera perder detalle, puesto que 3D Tiles permite transmitir solo los datos imprescindibles para la visualización.

Asimismo, la integración de Cesium en Sketchfab hace posible importar cualquiera de los más de 700 000 modelos gratuitos de Sketchfab en los proyectos y explorarlos en un contexto geoespacial específico.

De momento, Unreal Editor para Fortnite (UEFN) no admite complementos C++ como Cesium for Unreal. Sin embargo, sí es cierto que se pueden incorporar algunas partes de 3D Tiles en UEFN gracias a la función de recorte de Cesium ion

La función de recorte permite a los usuarios indicar qué partes de 3D Tiles estarán disponibles para descargar y usar en situaciones sin conexión o que no impliquen retransmisiones. De igual modo, Cesium ion posibilita descargar las teselas indicadas en forma de modelo glTF para integrarlas en cualquier aplicación compatible con glTF, como UEFN.

Con el recorte, es posible añadir fotogrametría de alta resolución y un terreno realista y preciso en las islas de Fortnite. Echa un vistazo a este artículo y aprende a importar un modelo de estadio real a UEFN. Después, crea un campo de fútbol para jugar con amigos.
Cortesía de NBC Sports

Hasta el metaverso y más allá

Durante el pasado año, fueron muchos los informes que se publicaron vaticinando un crecimiento exponencial en el sector de la construcción. Al mismo tiempo, somos testigos de un declive en nuevas construcciones debido a la saturación tras la pandemia y al aumento de los costes relacionados con la cadena de suministro, las normas de seguridad y la financiación. 

Para Cozzi, la integración del contexto geoespacial con la simulación y visualización 3D se erige como la solución para aliviar algunos de los obstáculos que están torpedeando al sector.

«Aunque no existe ninguna bola de cristal, la transformación digital en el sector de la construcción ya está solucionando algunos de estos posibles problemas al hacer que todo el sector sea más eficaz, seguro y rentable», confiesa. «Las soluciones en las que estamos trabajando con nuestros socios se centran en problemas como la escasez de mano de obra, la gestión de costes y el impacto medioambiental. En términos generales, tenemos muchas esperanzas en el futuro del sector».

Además de su papel en la arquitectura del mundo físico, Cesium se ha abierto paso por méritos propios en el virtual. «Cesium influye en el metaverso de tres formas distintas», detalla Cozzi. «Una es tender un puente entre el mundo físico y el mundo digital al facilitar la transformación de datos del mundo real en experiencias en 3D. Nosotros proporcionamos los componentes de software usados para representar gemelos digitales y almacenamos y transmitimos copiosas cantidades de datos. 

«La segunda es que, mediante la creación y mejora del estándar abierto 3D Tiles, ofrecemos la solución para llevar estos datos a todo el mundo. Y, por último, a través de nuestra voz y nuestro tiempo, apostamos por un metaverso justo, interoperable y para todos».

Si bien el metaverso aún está dando sus primeros pasos, cada vez son más los proyectos importantes que apuestan por Cesium for Unreal.
Cortesía de NBC Sports
No hace mucho, NBC Sports, colaborador oficial de los Juegos Olímpicos de verano de 2024 en París, usó el complemento de gráficos en 3D en sus retransmisiones en directo para dar a sus espectadores una idea del contexto geoespacial de las sedes olímpicas. 

Proyectos como este y como el Ocean Exploration Trust, que emplea Cesium for Unreal en su proyecto de inmersión y modelado subacuático en tiempo real, solo son algunos ejemplos de los distintos usos del complemento que podríamos prever para el futuro.

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