March 28, 2022

Opciones para visualización de modelos 3D

Para promocionar y vender productos se necesita comunicar. Esta comunicación puede generarse de varias formas: oral, escrita o visual. Muchas veces utilizamos una combinación de ellas para lograr nuestro objetivo pues son complementarias.

En este artículo nos enfocaremos a la comunicación visual, en particular al uso de modelos 3D como medio para presentar productos de manera digital. Revisaremos algunos recursos tecnológicos digitales que pueden utilizarse como herramientas para soportar la explicación de las características y de funciones de productos físicos industriales o comerciales.

Los modelos en 3D (tercera dimensión) nos permiten mostrar una representación digital de un producto físico. Al ser una representación computacional se pueden mostrar vistas que no son posibles en un producto físico ya que por su naturaleza sería difícil poder observar en su interior o inclusive su funcionamiento.

Algunos procesos, como el mecanismo de acción de los medicamentos no se pueden observar ni siquiera con equipo especializado, pues en ocasiones son proceso teóricos, por tanto, una visualización en 3D se vuelve una herramienta muy útil para propósitos comerciales, pero también puede tener mucho valor como herramienta educativa.

En esta ocasión nos centraremos en explicar de manera general el funcionamiento y características de las siguientes opciones que se pueden desarrollar para mostrar productos utilizando modelos en 3D.

Al final del artículo se presenta una tabla que busca facilitar una comparación entre las modalidades que se describen a continuación.

Realidad Aumentada (RA)

Este recurso tecnológico permite montar sobre una vista de la vida real, elementos o información digital, como su nombre lo dice, “aumentando” o mejorando la vista que el ojo humano nos permite.

Para lograr esto se utiliza un elemento de la vida real, llamado referencia o marcador, que es un objeto físico que el software a través de la cámara del equipo continuamente rastrea para poder colocar los elementos digitales en la vista de la vida real, de forma que parecen que se encuentran anclados a ella. Esto da la sensación que el objeto digital se encuentra presente fisicamente en la vida real.

Para aplicaciones comerciales, normalmente se utiliza un material promocional impreso como marcador, que puede ser la página de un catálogo impreso, un flyer o un poster, sin embargo hay ocasiones en que un objeto físico como una maqueta puede utilizarse para este mismo proposito. Este marcador se debe diseñar especialmente para este propósito o deberá proporcionar una referencia lo suficientemente estable y rastreable para lograr el cometido.

Esta tecnología permite mostrar tanto imágenes, textos, así como elementos 3D encima del marcador dando la sensación que el producto que queremos mostrar se encuentran presente en la vida real.

Se puede utilizar un marcador para mostrar diferentes modelos en 3D, o manejar un marcador diferente para cada modelo, lo anterior depende de lo que se quiere lograr.

Requerimientos

Para ejecutar un software que implemente la tecnología de realidad aumentada se necesita:

  • Un dispositivo móvil o computadora con cámara.
  • Un marcador o referencia física rastreable e identificable.
  • Desarrollar una aplicación móvil o software que implemente esta tecnolgía para que pueda identificar los marcadores y presentar los contenidos de realidad aumentada.

Aplicación ideal

La RA es ideal cuando queremos enlazar experiencias digitales con material promocional impreso o productos físicos, como el empaque de un producto. Lo anterior permite fortalecer la relación entre el bien físico y la experiencia digital.

Gracias a los avances en la tecnología disponible en los dispositivos móviles ahora es posible ejecutar aplicaciones computacionalmente más demandantes, como son las que requieren procesar y mostrar elementos en 3D. Por tanto el desarrollar aplicaciones móviles que implementen realidad aumentada ha sido una opción muy utilizada ya que la alta adopción de estos dispositivos permite poner a disposición del público estas experiencias de una manera más sencilla sin requerirle a la persona contar con equipo adicional.

Particularmente cuando se utiliza un dispositivo móvil como un celular o tableta para ejecutar este tipo de aplicación, se facilita su uso ya que se vuelve muy natural e intuitivo explorar el producto, pues para explorar el contenido en 3D, se haría como en la vida real, acercándonos o alejándonos del marcador físico utilizado. Si queremos ver el objeto de lado, nosotros nos movemos de lado, tal cual como lo haríamos cuando observamos una estatua en un museo. Esto reduce la necesidad que el usuario tenga que aprender a manejar el software o un equipo, como si lo requiere la realidad virtual como lo veremos más adelante.

Otra ventaja de utilizar este recurso tecnológico para mostrar modelos en 3D es que logra un gran impacto visual al aparentar que el objeto volumétrico se encuentran en la vida real, dando un mayor contexto de proporciones y apariencias que en comparación una imagen (en 2D) no puede otorgar por su propia naturaleza.

Ejemplos

Acabados de impresión en empaques de cartón

El siguiente desarrollo de RA fue desarrollado por Logie para un cliente que fabrica empaques de cartón. El objetivo era explicar que el cliente está en capacidad de crear diferentes tipos de acabado impreso en los empaques que produce. La aplicación móvil desarrollada utiliza un empaque de cartón físico como marcador, el cual se rastrea de manera constante. La interfaz de la aplicación le permite al cliente mostrar a sus interesados como un empaque de cartón con un diseño específico puede lucir con diferentes acabados de impresión. Lo anterior permite apoyar las explicaciones de los agentes de venta y reducir la incertidumbre del interesado relativa a como podría verse su caja con diferentes acabados de impresión.

Estación de compresión de aire

Para KAESER compresores de México, Logie desarrolló la siguiente aplicación de realidad aumentada que le permite a KAESER mostrar a sus potenciales cliente como luce una estación de compresión de aire utilizando todos los productos que la empresa maneja. Esta aplicación principalmente se utiliza en ferias y expos donde el cliente muestra sus productos. Contar con esta aplicación le ayuda a KAESER a mostrar productos que por el tamaño y peso de los equipos se dificultaría su transporte, además reduciendo la necesidad de espacio en los stands.

Aplicación KAESER MX, utilizando tecnología de realidad aumentada para visualizar productos industriales de compresión de aire.
Aplicación móvil KAESER MX, utilizando tecnología de realidad aumentada para visualizar productos industriales de compresión de aire.

Catálogo de productos para la industria del vapor

La aplicación móvil Spirax Sarco MX fue desarrollada para el cliente para que por medio de su catálogo impreso pudiera mostrar a sus clientes e interesados la gama de productos que ofrece para la industria del vapor. Las visualizaciones 3D que se pueden observar por medio de realidad aumentada permiten tanto ver el exterior como el interior de los productos. Las vistas interiores son usadas principalmente por los ingenieros para explicar a sus clientes como funciona un producto. Para apoyar la explicación del funcionamiento del equipo se desarrollaron algunas visualizaciones que permiten mostrar como trabaja el flujo del vapor al interior de los productos.

Realidad Virtual (RV)

Este recurso tecnológico se diferencia de la realidad aumentada al utilizar un ambiente totalmente digital para visualizar los modelos 3D. En esta modalidad no se utiliza una vista de la vida real, todo lo que observamos es digital.

Su objetivo final es crear una experiencia inmersiva en 3D que nos haga sentir que estamos en un lugar, espacio y contexto diferente al que nos encontramos y nos permita al mismo tiempo movernos como lo hacemos los humanos en la vida real, es decir caminando, usando nuestras manos, vista y pies para explorar lo que hay frente a nosotros.

Debido a su similitud, normalmente se hacen comparaciones sobre si la realidad aumentada es mejor o no que la realidad virtual. Desde nuestro punto de vista esta comparación no es adecuada, ya que cada recurso tecnológico es diferente y su valor de implementación se obtiene al saber cuál implementar considerando apropiadamente el contexto y necesidad de la situación.

Su aplicación ideal

La realidad virtual es muy útil cuando queremos proporcionar experiencias que nos hagan sentir estar en otro lugar, para la industria esto es ideal para crear ambientes de simulación para entrenamiento o capacitación de personal de uso de equipo, para mostrar productos o espacios físicos (edificios, construcciones, museos). Al ser un ambiente en 3D se pueden recrear lugares y condiciones que podrían poner en peligro a las personas si se les entrenara en la vida real. Esto permite disminuir los riesgos o en su caso costos si los lugares reales son lejanos o remotos.

Requerimientos

Un software que implemente realidad virtual requiere de equipo especial para lograr esta inmersión. Hasta la fecha se requiere de un visor de realidad aumentada, así como sus controles que normalmente son joysticks de mano.

Dependiendo de la demanda computacional que el ambiente virtual en 3D requiera, así como de las interacciones necesarias, en ocasiones se requiere que el visor y los controles se encuentren conectados a una computadora de escritorio con suficiente poder computacional. La necesidad del equipo especializado necesario para ejecutar este tipo de visualizaciones requiere una mayor inversión de dinero. Por tanto su uso es ideal en aplicaciones de uso privado o interno donde las necesidades de entrenamiento, capacitación o lo complejo de un producto justifiquen contar con ambiente totalmente digital para apoyar estos objetivos, o en su caso la inversión de tiempo y dinero se recupera al permitir reducir tiempos de viaje, accidentes.

Ejemplos

Capacitación para el armado de productos industriales

Como parte de un esfuerzo de innovación en Spirax Sarco de México, Logie desarrolló una aplicación de realidad virtual que tenía el objetivo de ser una herramienta para complementar la capacitación del personal de producción en el armado de una válvula de vapor.

Visualizaciones Web

Los avances en las tecnologías web y navegadores de internet ya permiten poder visualizar elementos gráficos más demandaste como lo son los modelos 3D. Inclusive algunos juegos de entretenimiento se implementan totalmente en un ambiente web.

Los sitios web, al ser ya herramientas muy comunes y accesibles para el público, se vuelven un medio ideal para mostrar visualizaciones en 3D para complementar información como textos o videos que expliquen las características de los productos que se desean vender.

El nivel de interacciones con los modelos en 3D pueden ser iguales a las que se pueden implementar en realidad virtual o aumentada. Lo que cambia es el medio por medio del cual se va visualizar el modelo 3D, en este caso a través de un navegador de internet.

Requerimientos y su aplicación ideal

  • Acceso a una computadora o dispositivo móvil con un navegador web.
  • Acceso a internet.

Debido a la popularidad y amplio uso de equipos de cómputo, tabletas o celulares inteligentes, el acceso a un navegador de internet y una conexión de internet activa se facilita ampliamente. Lo anterior permite que las visualizaciones en 3D montadas en un sitio web sean más fáciles de distribuir y compartir al requerir menos equipo especializado en comparación con una aplicación móvil de realidad aumentada o un ambiente de realidad virtual.

Por otro lado, este tipo de distribución evita que el usuario tenga que instalar una aplicación móvil particular en su dispositivo, reduciendo la barrera o resistencia a su consulta o uso. Una vez que se terminar de visualizar la experiencia en 3D se cierra el navegador. No se requiere que el usuario mantenga la aplicación móvil instalada, ocupando espacio de su dispositivo, como sí lo necesita la experiencia de realidad aumentada a través de una aplicación móvil. Si la persona quiere volver a consultar la experiencia web entra al sitio web de nuevo y listo.

PDF

Compartir documentos mediante PDF sigue siguiendo un estándar global debido a su amplia portabilidad.

Inicialmente este formato inicio como medio para compartir principalmente texto, sin embargo, debido a su popularidad se ha utilizado cada vez más para compartir información que acompañe al texto como imágenes o ilustraciones o inclusive modelos en 3D.

Estos últimos principalmente utilizados en el mundo CAD para compartir diseños industriales o planos arquitectónicos.

Requerimientos y su aplicación ideal

Para visualizar un modelo 3D en un documento PDF se necesita un lector de PDF que soporte la visualización de estos contenidos. En este tipo de distribución y visualización el modelo 3D tiene que ser lo más ligero posible, en comparación con lo que se puede implementar en las otras alternativas de visualización, esto para evitar que la visualización a través del lector PDF sea muy lenta, o el archivo sea demasiado pesado.

El PDF permite funciones básicas para explorar los modelos 3D, como acercamientos, rotación, cambios de perspectiva, entre otros. Es posible que se programen interacciones básicas para el modelo 3D, como cambios de colores, cambios de materiales, movimientos básicos de algunas piezas. Sin embargo, el formato PDF, por su naturaleza – y tampoco es su objetivo - no permite que se programen interacciones de complejidad media o mayores para explorar el modelo 3D, como si es posible programarlas en una visualización web o de realidad virtual o aumentada.

Su uso como medio para compartir las visualizaciones de los modelos 3D es ideal cuando necesitamos una amplia portabilidad y sobre todo cuando se utiliza este mismo formato de documentos para compartir material promociona como catálogos de producto, fichas técnicas, entre otros. Utilizar PDF puede ser una opción cuando no se requiere contar con interacciones especiales, cuando con permitir una visualización sencilla del modelo en 3D es suficiente para cumplir el objetivo deseado.

Imágenes

De entre todas las formas de presentar un modelo en 3D revisadas en este artículo, utilizar imágenes para mostrar vistas de los modelos 3D pareciera ser una opción de poco valor, sin embargo, en muchas ocasiones este medio es más que suficiente para poder cumplir nuestros objetivos de comunicación.

Con un modelo 3D se pueden producir varias imágenes o vistas (renders) que pueden ser posteriormente editadas para agregar contenido adicional escrito y agregar elementos de diseño gráfico que no solo complementen sino también generen una herramienta visualmente más atractiva y eficiente para ilustrar un producto y compartir información relativa a sus características.

Ejemplo de como un render de un modelo 3D puede ser acompañado de diseño gráfico para mostrar un producto o acompañar un escrito.

Requerimientos y su aplicación ideal

Las imágenes digitales al ser un elemento gráfico ampliamente usado pueden ser visualizadas directamente en un dispositivo móvil, a través de un sitio web, dentro de un documento editable, presentación o PDF, sin necesidad de instalar software adicional o contar con equipo especial.

Es un medio que permite amplia portabilidad y flexibilidad para su aplicación en otras formas de promoción visual. La imagen puede utilizarse para ilustrar un post en redes sociales, puede ser impreso como apoyo de material promocional, como un poster, puede incluirse como parte de material digital promocional o de capacitación.

Su producción requiere menos inversión de tiempo y costos a comparación de la generación de visualizaciones interactivas como las anteriormente descritas.

Render de un modelo 3D de un producto de vapor de Spirax Sarco. Realizado para ser incluido como contraportada de un catálogo impreso. Este mismo modelo se utilizó en la aplicación de realidad aumentada desarrollada para ellos, por tanto el modelo 3D se aprovecha en diferentes formas de visualización.

Una imagen, por su naturaleza es un elemento estático, por tanto, no permite interacciones con ella a menos que esto se programe apoyándose en otras herramientas, como tecnologías web o presentaciones multimedia. Sin embargo, a través de imágenes se pueden crear visualizaciones como las tornamesas y comparativas que pueden ser herramientas de apariencia sencilla, pero con amplio valor visual y explicativo. En ocasiones lo anterior puede ser suficiente para mostrar y explicar los productos que maneja una empresa.

your 360 images

Ejemplo de tornamesa usando imágenes, con el rueda del ratón se puede hacer acercamiento y haciendo drag horizontal sobre la imagen se puede rotar la vista.

Modelo 3D de válvula sin texturas Modelo 3D de válvula con texturas realistas.

Modelo 3D de válvula

Válvula en 3D, vista del modelo y geometría con texturas en comparación con vista con texturas realistas.

Comparativa

A continuación se presenta una tabla que intenta ser una comparativa general de las formas de visualización de modelos 3D abordadas en este artículo. Solamente se presenta como una referencia ya que la complejidad y el nivel final puede difererir de acuerdo a lo que se necesita desarrollar.

RAVRWebPDFImagen
Tiempo de desarrolloaltoaltomediobajobajo
Requerimientos equiposmedioaltabajabajabaja
Interacciones posiblesaltaaltaaltabajabaja
Mantenimiento requeridoaltoaltomediobajobajo
Facilidad de distribuciónmediobajoaltoaltoalto
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