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Captura de datos.

Algunos criterios sobre su desarrollo.

Uno de los criterios generales adoptados ha sido orientar el trabajo de captura de información con el mayor rigor posible. En ese sentido el marco universitario es un buen complemento por su facilidad para disponer de información actualizada y poder discutir alternativas. Ese criterio se conjuga bien con otro adicional: considerar el trabajo de captura de datos de forma independiente al de su distribución, de ese modo pueden evitarse errores debidos a que el segundo condicione la forma en que se hace el primero y resulte obsoleto en un plazo breve. Aunque ambos dependen del desarrollo tecnológico, la distribución es, al menos por ahora, el cuello de botella; lo que no obsta para que consideremos que la captura se ha de realizar con la mayor calidad posible procurando crear un modelo alternativo al original. La segunda parte, su distribución posterior, es lo que afecta más a la calidad del producto final, pero para ello se cuenta en cada momento con la tecnología disponible y con la posibilidad de generar, de forma automática, los archivos de distribución desde el modelo inicial. Otro criterio aplicado ha sido la dependencia de ``sistemas propietarios'', tanto en lo que se refiere a los sistemas operativos, como al hardware o equipo utilizado y los formatos de la información almacenada.

Todo esto se entenderá mejor en la descripción de las tareas que se están llevando a cabo actualmente.

Captura digital de fotografías.

La primera tarea es la creación de un banco de imágenes en la red, que permita la distribución de recursos, útiles tanto para los profesores como para los estudiantes. Desde 1997 se está trabajando con un escáner de diapositivas de alta resolución, que es capaz de obtener una información de calidad, a partir de imágenes fotográficas en formato positivo o negativo 24x36mm. La información se almacena en formatos normalizados - tiff sin compresión y sin pérdidas- mediante un soporte muy económico -CDROM-. A partir de este punto se inicia la segunda fase, la de distribución, proceso informatizado abierto que podrá repetirse en el futuro con otros protocolos mejorados; en el proceso se reduce el tamaño de las imágenes, se comprimen en un formato normalizado -jpg-, se introduce una firma digital y otra firma óptica -el escudo de la ETSAM- y con un tamaño aceptable -100/300KB- se ponen a disposición de los usuarios.

Para explicar mejor el proceso hay que contar algunos detalles técnicos: de cada fotografía se obtiene una imagen de unos 26MB con 3bytes por canal de color -unos 16 millones de colores-. Cada imagen se analiza y en el momento de la captura se intenta aumentar la ganancia - si es necesario- en las zonas con falta de luz o contraste, gracias a que la captura en el dispositivo se hace con 36bits, aunque sólo se utilizan 24bits, lo que significa mayor rango dinámico de captura, no modificando, con ello, la información original. Con película antigua o con poca luz puede interesar modificar la luminancia o el contraste, para obtener más detalle, con alteraciones importantes sobre el original, lo que hay que discutir con el autor de la fotografía. El punto débil, en este momento, es el de la visualización, pues los monitores de tubo o los cañones de imagen no alcanzan el brillo ni el espectro de color de una diapositiva proyectada con una lámpara halógena, aunque la calidad en la reproducción cromática sigue mejorando. Por otro lado, se requeriría un monitor e 4.050x2.700x3bytes para resolver esa imagen. Bueno, eso quiere decir que hasta que se trabaje con esos monitores no nos habremos quedado cortos en el tamaño de archivo y que sigue siendo interesante tener la información almacenada con esa calidad. Lo normal, ahora, es que en un monitor medio se pueda ver sólo 1/14 ó 1/7 de toda esa información; claro que de este modo se puede ampliar y recorrer una parte de la imagen y seguir teniendo nitidez; pero para poder hacer uso de la imagen de forma rápida en intranet o en Internet, es conveniente reducirla en tamaño a la par que se comprime.

El camino que siguen las imágenes desde su captura es el siguiente: tanto las diapositivas como los negativos de formato medio (6x6) son ``escaneadas'' en máquinas con Windows NT. El siguiente paso, en bloques grandes de imágenes, es el tratamiento de todas ellas mediante una macro de Photoshop, que les aplica un filtro de enfoque, un ajuste automático de niveles, una marca de agua, y se guarda una copia en formato tiff y otra reducida en formato jpg. De esta manera, se obtiene un original en tiff a alta resolución y una copia en jpg, con un tamaño que oscila entre los 100 y 300KB, más apto para su distribución por Internet (al menos en los tiempos que corren).

A partir de aquí, todo el tratamiento de imágenes se hace con Linux. Los originales en tiff se guardan en CDROM y las imágenes jpg se pasan a una máquina Linux, bien a través de samba, bien a través de ftp. Una vez allí se procesan con una serie de shell scrips escritos en bash. El primero de estos scripts coloca el sello de la ETSAM en la esquina inferior derecha de cada imagen, siempre a la misma distancia del borde. Esto, que es una operación trivial, fue del todo imposible hacerla con Photoshop, pues carece de herramientas para colocar una imagen sobre otra en una determinada posición. Sin embargo, con un breve script que llama a identify y a combine, ambos parte del paquete imagemagik se resuelve de manera óptima. Posteriormente, otro par de scripts crean una serie de páginas web, dividiendo cada directorio que contiene imágenes y generando páginas web con índices sencillos para que se puedan ver con comodidad. Actualmente, las imágenes se muestran en bruto, sin más catalogación que la división en subdirectorios, ya que no está disponible el sistema de catalogación y consultad el que se hablará después. Estas imágenes se cuelgan automáticamente del servidor del proyecto.

Se ha considerado la importancia que tienen los derechos de autor, por lo que la persona o grupo que aporta los originales debe realizar una cesión de derechos de la información digital a favor de la ETSAM, que reconoce la autoría de la persona que cede su material y se compromete a los términos de difusión que ambos acuerden. A través de la información digital queda constancia del autor o persona que cede la fotografía mediante la base de datos asociada. En la cesión de derechos consta la renuncia a la explotación económica del contenido. En este momento se han digitalizado unas 15.000 fotografías, y se están introduciendo las palabras clave para su indexación en la base de datos. Con la dedicación de 3 personas se puede alcanzar una tasa de captura mantenida de unas 3 ó 4.000 fotos al mes.

El contenido del fondo de imágenes es cualquier objeto de interés arquitectónico: edificios, detalles constructivos o de ejecución, diseño de interiores, entorno urbano y diseño de la ciudad, patrimonio histórico..., se trata de un entorno muy amplio que se nutre de las aportaciones individuales del colectivo de la ETSAM, empezando por las abundantes colecciones de diapositivas que se utilizan diariamente en las aulas y que ahora empiezan ya as ser proyectadas con cañones de vídeo mediante portátiles o usando la intranet de la Escuela; por otro lado interesa poder disponer de las revistas de arquitectura más demandadas por los estudiantes, con las que se han empezado a negociar acuerdos de distribución del contenido en nuestra base, con menor calidad que la de su reproducción tipográfica; finalmente se dispone del legado e arquitectos de prestigio que han comprometido el préstamo de sus colecciones en los términos antes descritos y que tienen un gran valor en el conocimiento de su arquitectura y la de sus coetáneos.

Se puede ver el contenido de los trabajos de captura realizados en su edición jpg en la dirección: http://www.aagrafa.aq.upm.es/

Fotografía de documentos y libros de la biblioteca de la ETSAM.

La Biblioteca de la ETSAM recibió su núcleo original de la Real Academia de Bellas Artes de San Fernando en 1844, posteriormente fue incrementándose con adquisiciones, trabajos propios y donaciones, especialmente con el legado de Juan C. Cebrián en 1907; a pesar de las graves pérdidas de la guerra, el fondo antiguo tiene más de 6.000 volúmenes; está constituido por libros impresos y manuscritos, existen muchas ediciones ``príncipe'' y destaca un grupo catalogado como ``libros raros''; además del material bibliográfico hay planos, dibujos y fotografías. El conjunto es impresionante, pero dada su importancia sólo pueden ser hojeados bajo petición expresa y gran cuidado. Su valor no es sólo histórico y artístico, la información gráfica de los libros de construcción de madera o metal de principios de siglo es una herramienta útil en el aprendizaje y que se encuentra raramente en publicaciones posteriores.

El medio más indicado para su difusión es partir de fotografía en formato grande o medio; posteriormente y desde ese soporte se puede obtener una edición facsímil o digital. La fotografía digital directa ha sido desechada ya que hasta ahora, incluso los mejores y costosos equipos proporcionan menos definición que las sales de plata de la fotografía clásica, no aportando ninguna ventaja excepto la inmediatez. De una buena foto se pueden obtener muchas cosas, reproducciones en papel fotográfico, fotolitos para imprenta, imágenes digitales para redes informáticas, y además se conoce con seguridad cómo conservarla; de nuevo el criterio de archivar con la máxima resolución y distribuir a medida, tiene sentido. Sin embargo, actualmente los equipos semiprofesionales de escáner fotográfico tienen menos resolución por pulgada para formatos grandes que para formatos pequeños, y los equipos profesionales son muy costosos, por lo es aconsejable realizar bien el trabajo fotográfico y subordinar el digital al abaratamiento y mejora de aparatos que no tardarán en estar disponibles.

Si una imagen de 6 x 6 cm tiene 4,2 veces más superficie que una de 24 x 36 mm, con la misma resolución que los equipos que ahora existen para película de 35mm se debería poder obtener 4,2 veces más información, unos 100MB. Estev alor puede parecer excesivo para muchos de los componentes del equipo: el propio sistema operativo, el procesador, la memoria, el acceso a disco; sin embargo ese tamaño empieza a dejar de ser ``inmanejable'', con los mayores rendimientos y abaratamientos generales de costes y es de suponer que esto levante la barrera en cuanto al valor absoluto de la información capturada ei mpulse la obtención masiva de datos a partir de originales de gran formato, como ya sucede con la aparición de escáneres planos -formato A3 con 2.000ppp-, al nivel doméstico-semiprofesional. En este momento utilizamos tres escáneres de Nikon para 35mm, uno de ScanMate para pelicula de gran formato de 5400ppp y, finalmente, uno especial para bibliotecas, de la casa Minolta con 600ppp, que permite capturar la información directamente del libro abierto con cámara volante restituyendo la planeidad del original.

La reproducción fotográfica se realiza con una cámara Hasselblad 6x6, y se cuenta con todo el equipo accesorio: pie de estudio, focos, fotómetro, filtros, tubos de extensión, colorímetro..., se utiliza película de grano muy fino, 25 ASA, y en blanco y negro siempre que es posible, y de 64 ASA cuando se trata de reproducir en color.

Otro trabajo de interés es realizar capturas de los índices de las revistas de arquitectura y de los textos completos de los libros más importantes, quel uego se transforman mediante un OCR para permitir búsquedas de palabras en el texto.

Hasta ahora se han fotografiado cinco libros de Piranesi (``Opere Varie'', 1750, ``Le Antichitá Romane'', 1756, ``Della Magnificenza e D'Architettura De'Romani'', 1765, ``Il Campo Marzio'', 1762 y ``Diverse Maniere d'Adornare i Cammini'', 1769), la parte gráfica de ``Traité Théorique et Practique de L'Art de Batir'', 1827 de Rondelet, dos libros de Luigi Canina (``L'Architettura Egiziana'', 1839 y ``L'Antica cittá di Veii'', 1847) y ``Histoire de L'Art par les monumens'', 1823 de Seroux. Se ha iniciado la captura de los 5 tomos de texto del Tratado de Rondelet, que por la calidad de su tipografía permiten vectorizar el texto mediante un programa de OCR y hasta ahora se ha realizado un 20% del trabajo.

En diciembre del año pasado la ETSAM editó un facsímil de la ``Opera Varie'' de Piranesi, a bajo costo, que fue reseñado por su calidad en el diario EL PAIS. BABELIA 25.3.2000.

Por otro lado, con los medios de este proyecto se ha realizado la edición del libro ``Madrid 1979-1999, la transformación de la ciudad en veinte años de ayuntamientos democráticos'', editado por la Gerencia Municipal de Urbanismo del Ayuntamiento de Madrid, y el Catálogo de la exposición ``La Poética de la Ciudad, Évora, la ciudad y el territorio'', editado por la Cámara Municipal de Évora, Portugal.

Se puede ver el contenido de los trabajos de captura de varios de estos libros, en su edición jpg en la dirección: http://www.aagrafa.aq.upm.es/imagenes/fondo_antiguo_biblioteca/

Grabación, edición y distribución de vídeo en formato digital.

La captura de imagen con vídeo digital o analógico es una tarea actualmente asequible y que permite utilizar en la enseñanza las posibilidades de los medios visuales en toda su extensión: grabación de conferencias y clases magistrales, visitas a museos, edificios, o ciudades, recorriendo itinerarios de interés prefijados, filmación del proceso constructivo y de la fabricación de elementos, ensayos de laboratorio...

La edición de imágenes es posible con poco esfuerzo, lo que permite conseguir una presentación interesante para los fines docentes que se persigan y se puede orientar pedagógicamente la información con el grado de interactividadq ue interese.

La actual Videoteca de la ETSAM tiene unos 250 títulos en formato VHS; en el Gabinete de Vídeo se encuentran las cintas originales de las grabaciones de actos y conferencias, muchas en formato SVHS -con mucha más calidad-, algunas de las cuales no pudieron llegar a ser enviadas a la Videoteca. Con el nuevo equipo existente se está realizando una conversión a formato digital de forma relativamente sencilla.

Los formatos digitales se han desarrollado tanto últimamente, que permiten obtener a nivel doméstico una calidad incluso superior a la de algunos antiguos formatos profesionales. El soporte digital permite que se pueda tener fácilmente un respaldo en formato DV de los originales SVHS , lo que significa tener ulteriores copias sin pérdidas del material existente, además de la mayor calidad de todo lo que se ha grabado últimamente, fundamentalmente conferencias y actos, como los de ``El Arquitecto enseña su obra'' que todos los meses realiza el Colegio de Arquitectos en colaboración con nuestra Escuela. A corto plazo se pueden hacer copias en DV de las cintas originales existentes en SVHS, volver a editarlas -sin las pérdidas que tienen las montadas anteriormente- y tener un resultado final con mayor calidad-. Además, desde este MASTER en DV se pueden obtener las copias que se quieran para distribuir en VHS en la Videoteca o hacer proyecciones públicas en la ETSAM en DV o en SVHS, con calidad muy superior, utilizando los cañones de vídeo existentes. Los profesores tienen a su disposición la posibilidad de repasar con sus alumnos conferencias de arquitectos que pasaron por esta Escuela -algunos ya desaparecidos- y realizar debates públicos. A partir de finales de año empezaremos a lanzar copias en MPEG2 para su visión pública con magnetoscopios de coste bastante reducido.

A medio plazo se pueden instalar puestos de red para permitir la visión de las conferencias, que en este caso tendrían un tratamiento más complejo, para permitir, mediante la compresión de datos, un flujo continuo; no obstante la elección del formato DV permite las mejores expectativas de integración con el ordenador. Como pequeña muestra se pueden visitar las páginas de Internet en la ETSAM en las que desde hace tres años se han grabado en formato DV los concursos de rotura de pórticos del Dto. de Estructuras; la grabación se ha comprimido escogiendo el instante de la rotura y se ha colocado en la red en archivos menores de 1,4MB con resultados aceptables. Hay que considerar que el punto débil es que desde fuera de la UPM la velocidad de transferencia de la red no es suficiente para la transmisión de vídeo de calidad:

http://www.aq.upm.es/ee/e2/torneo.html http://www.aq.upm.es/ee/e2/98/torneo.html

El formato DV ha sido aceptado en 1995 por las principales compañías: Sony, Panasonic, JVC, Philips, Toshiba...En USA ha crecido de forma extraordinaria, asegurándose como estándar. Ofrece 500 líneas de resolución con compresión intracuadro, lo que permite edición no lineal, sin pérdidas; en el sistema PAL utiliza un esquema de muestreo 4:2:0 y tiene una tasa fija de transferencia de 3MB/seg

El desarrollo del DVD y el formato MPEG2 de la televisión digital, están en la misma línea de desarrollo, lo que conducirá a un intercambio ágil de datos entre sistemas. Para la Escuela el futuro podría pasar por distribución desde DVD o por red digital de televisión.

En colaboración con el COAM se están registrando los actos organizados bajo el lema ``El Arquitecto enseña su obra'', en los que hasta ahora han intervenido Fisac, Oiza, Corrales, Higueras y Miró, visitando obras seleccionadas de los mismos. La periodicidad es de una visita cada mes, por lo que a finales de año tendremos un núcleo importante de vídeos de gran interés. El montaje de estas visitas está en realización.

En la Biblioteca de la ETSAM se encuentran disponibles más de 200 cintas en formato VHS, y existen copias digitales, desde 1998, en formato DV.

Captura de documentación de gran formato, cartografía y Proyectos de Fin de Carrera.

Los originales en formatos grandes tienen problemas propios para su digitalización, si además se pretende vectorizar el resultado de la captura, ésta tiene que tener la mejor calidad posible.

Otro de los desarrollos en curso se basa en la adquisición de un escáner en formato A0, con 400ppp de resolución y color de 24bits, para hacer frente a la captura de documentación en soporte hoja, que pueda aceptar un escáner de rodillo: planos, dibujos, proyectos, cartografía, fotografía..., facilitando así su distribución, agilizando las tareas docentes y de investigación y preservando al mismo tiempo los originales.

El escáner de gran formato es un equipo versátil capaz de capturar incluso originales en estado delicado de conservación empleando carpetas protectoras especiales. Muestra su gran potencia con grandes formatos llegando a una calidad equiparable a la digitalización mediante fotografía inicial del original en formato 6x6 y posterior digitalización de la misma en escáner profesional de tambor (6.000 ppp ópticos) ganándose en eficacia (al ser un proceso más rápido y con menor intervención manual) y en mayor rigor de reproducción (al evitar posibles alteraciones en pasos intermedios). Por lo que para captura de originales de gran formato este equipo se hace más aconsejable. Para un original de ancho de 91cm un escáner de gran formato con resolución óptica de 400 ppp obtiene una imagen de 14.330 x L x 3 bytes (siendo L indeterminado ya que la longitud de área de escaneado no viene limitada por el equipo de captura). Para ese mismo original una vez fotografiado en formato 6x6 la captura en un escáner profesional de tambor con 6.000 ppp de resolución óptica nos facilitaría una imagen máxima de 14.173 x 14.173 x 3 bytes.

Mediante dicho equipo también se está realizando la captura de los proyectos de fin de carrera que están almacenados desde 1992 en espera de la devolución a sus propietarios. Para almacenar esa información se utiliza el formato CDROM por su rapidez y economía.

Otra aplicación a corto plazo es la entrega de trabajos de los estudiantes a sus profesores. Existe un grupo importante de estudiantes que ya trabaja con paquetes informáticos y que no necesitan digitalizar y vectorizar sus trabajos, pero para el resto esto puede ser una herramienta útil. Para el profesor tiene ventajas en cuanto a manejo de la información, anotaciones o correcciones públicas, y pocas desventajas, ya que la inmediatez de la visión en papel no tiene porqué desaparecer, al menos en algunas etapas del trabajo.

Se puede ver el contenido de los trabajos de captura de los proyectos de fin de carrera entregados en 1998 y 1999, en su versión jpg, en la dirección: http://www.aagrafa.aq.upm.es/imagenes/pfc/


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Congreso HispaLinux 2000