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Título : Nuevas tecnologías para la obtención de un modelo digital e interpretación compositiva de la ciudad arqueológica de Tikal, sus elementos y paisaje.
Autor : DE JUAMBELZ, ISABEL ROCIO
CABEZA PEREZ, ALEJANDRO
Fecha de publicación : 2017
Resumen : Tikal reviste importancia histórica, iconográfica, arquitectónica y ambiental reconocida como Patrimonio Cultural y Natural de la Humanidad, donde se encuentran los templos más altos de Mesoamérica. Como antecedente a la propuesta el laboratorio realizó el levantamiento escáner láser, análisis de fluorescencia de RX y termografía de los dinteles de Tikal depositados en el Museo de las Culturas de Basilea en Suiza y se busca dar continuidad a este trabajo con los dinteles que están en el Museo Americano de Historia Natural en Nueva York y levantar los edificios en Tikal a los que estos dinteles pertenecieron. Este trabajo se realiza interdisciplinariamente, participan: Arquitectura, Diseño Industrial, Ingeniería, Filosofía y Letras de la UNAM; Museo Nacional de Arqueología y Etnología de Guatemala y Museo Americano de Historia Natural en Nueva York. La investigación interdisciplinaria, permite lograr productos transdisciplinarios. La propuesta educativa se base en la construcción de un modelo digital interactivo y dinámico de la traza urbana, elementos arquitectónicos e iconográficos, que son una herramienta invaluable para la enseñanza, de arquitectura, historia y estudios latinoamericanos, tanto en licenciatura y maestría, como en la difusión de la cultura y constituye materia prima para nuevas investigaciones educativas. A través de este trabajo se obtendrán modelos 3D digitales, nubes de puntos dimensionables (Sainz A. et al, 2015), planos bidimensionales en plantas cortes y fachadas del conjunto, que conlleva a impresiones 3D a distintas escalas, así como el análisis de edificios y paisaje, también se contará con que en un futuro se pueden convertir en modelos de realidad virtual y realidad aumentada. Esto constituye una posibilidad sin precedente para la educación en arquitectura e historia: poder visualizar este patrimonio en conjunto, que ha sido desmembrado en el tiempo, así como presentar las relaciones compositivas que tenía el conjunto con su paisaje. Los estudios en Tikal se inician con la entrada de Fray Andrés de Avendaño (siglo XVII). 1848 Ambrosio Tut, y Eusebio Lara. La publicación de las observaciones de Modesto Méndez en la Gaceta de Guatemala en 1848-49. Al final del XIX trabajan Alfred Percival y Maudslay quien publica en Biología Centrali-Americana. Los trabajos de Teobert Maler, Alfred Tozzer de la Universidad de Harvard se publican entre 1911-28. Para 1956 Sylvanus Morley empieza las excavaciones en el Tikal Project de la Universidad de Pennsylvania, se publican los Tikal Reports. En 1979 Guatemala inicia el Proyecto Nacional Tikal con Juan Pedro Laporte. 1992-2011 Guatemala y la Agencia Española de Cooperación Internacional subscriben acuerdo de colaboración para conservación de edificios (Morselli B., 2013). Hasta el momento no se han realizado trabajos de modelos digitales 3D en Tikal. Por otro lado los dinteles encierran en su iconografía y epigrafía la historia de los gobernantes en Templos I de Jasaw Chan Kawiil y en el Templo IV dinteles 2 y 3 las glorias de Yikin Chan Kawiil (Morselli B., 2010), pero en 1877 Gustav Bernoulli los embarca rumbo a Europa, fallece en California y los monumentos llegan a Suiza sin información, ahora se conservan en el Museo de las Culturas en Suiza. La información que estos contienen es de gran relevancia para la comprensión de la historia de Tikal y de la cultura maya, el contar con los modelos digitales da la posibilidad a estudiantes y profesores conocerlos y realizar diversas investigaciones sobre su interpretación, además de poder analizar el elemento arquitectónico dentro del edificio del que fue extraído. La comprensión de los principios de diseño (Cabeza, 1999) que rigen a esta ciudad con los edificios más altos, permite entender la relación entre espacio abierto y altura. En el altiplano mesoamericano la proporción que domina es ancho sobre la altura; en el mundo maya, en especial Tikal, es dominante la altura sobre el ancho del volumen y lo enfatiza la crestería. Esta proporción puede relacionarse con la mimesis del paisaje que le da origen (López de Juambelz, 2005). La lectura de las zonas arqueológicas, se dificulta por la falta de relación entre lo construido y lo natural. Para lo cual se hace un modelo 3D con un levantamiento fotogramétrico con Dron, que ubica los edificios y su contexto natural. Modelos que permitirán en las aulas realizar el análisis perceptual del conjunto, caracterizar elementos urbanos y arquitectónicos que conllevan a la comprensión espacial y temporal del mismo, donde podrán aplicar principios de composición que explican la relación de los diversos elementos desde el punto de vista arquitectónico e histórico, pero también el análisis epigráfico e iconográfico, por lo que el proyecto para obtener el modelo digital integral que incluye: dinteles, edificios y paisaje se convierte en una potente herramienta para la educación formal de licenciatura, maestría e informal de la difusión de la cultura
URI : http://132.248.161.133:8080/jspui/handle/123456789/6207
metadata.dc.contributor.responsible: DE JUAMBELZ, ISABEL ROCIO
metadata.dc.coverage.temporal: 2017-2020
metadata.dcterms.educationLevel.SEP: Licenciatura
metadata.dc.description.hypothesis: Si las nuevas tecnologías permiten obtener imágenes 3D reales y son compatibles entre sí, a través de archivos .xyz. Entonces si levantamos con el escáner láser (chiquito) los dinteles expuestos en los diferentes museos y los edificios de Tikal con el escáner laser FARO Focus 3D de donde fueron extraídos los dinteles; podremos contar con una versión del patrimonio completo que permitirá conocerlo, estudiarlo y realizar nuevas investigaciones. Si las nuevas tecnologías compatibles entre sí, permiten reunir y separar imágenes. Entonces al realizar levantamientos mediante el dron del conjunto urbano de la ciudad de Tikal y el levantamiento de escáner láser de los edificios individuales, se podrán reunir mediante los archivos .xyz expresados como nubes de puntos y obtener un modelo digital del conjunto, cuyos edificios se podrán separar de acuerdo con el momento histórico y encontrar los principios compositivos que rigieron en cada periodo. Si levantamos el Templo IV con una altura de 65 m rodeado por la vegetación de la Selva Alta Perennifolia, mediante el dron y el escáner láser y conjuntamos las nubes de puntos de estos. Entonces contaremos con un modelo tridimensional del edificio completo que permita observar todos los detalles constructivos y arquitectónicos, ahora ocultos ante la mirada actual. Si contamos con modelos tridimensionales fidedignos del conjunto y sus elementos. Entonces podremos realizar aplicaciones de impresión 3D, realidad aumentada que descubran los detalles y muestren didácticamente los hechos que le distinguen.
metadata.dc.description.strategies: Se traza una poligonal de carácter ambiental que envuelve la poligonal arqueológica, para mostrar la relación que se establece entre el medio natural y el espacio construido. Se generan los planos temáticos en cuanto a la presencia de elementos naturales en escala 1:50 000 topográfico, altimétrico, geológico, hidrológico (escala 1:20 000) y de la vegetación para definir los recursos con los que contaba la cultura maya en Tikal. También a través de estos análisis podremos definir la relación estética y formal de la arquitectura con el contexto natural. Para bajar la escala de comprensión, se realiza un vuelo no tripulado con el dron para obtener el levantamiento de la zona de la gran plaza y el templo IV en escala 1:2 000 que permite un modelo detallado del comportamiento del relieve en la zona arqueológica. Se realiza un modelo digital de elevación del terreno que es una representación tridimensional altimétrica de una porción del espacio geográfico (Podobnikar, 2009), que permite observar en forma tridimensional el comportamiento detallado de las variables naturales (agua, relieve y vegetación), evaluar y gestionar los rasgos naturales como la ubicación de las corrientes de agua y desfogues (Rashed et al, 2007) de una forma eficiente. Se localizan las aguadas que son acumulación de agua en la superficie que permitía la existencia de la población. Se analizan las rocas que dieron lugar al material construido. Se realiza el levantamiento mediante el escáner láser de las estructuras arquitectónicas de la Gran Plaza y del Templo IV en el remate de la Calzada Tozzer. Para obtener la información altimétrica de los edificios. Que se suma a la información planimétrica obtenida mediante el vuelo del dron. Posprodcción del levantamiento de la plaza y sus edificios. Se forman la nube de puntos del levantamiento del escáner láser Se exporta la nube de puntos de los edificios en formato .xyz para unirlo con la planimetría de los edificios y formar el modelo completo. Se obtienen los planos bidimensionales arquitectónicos en planta, cortes y fachadas exportando la nube de puntos mediante el software de POINT TOOLS y REALWORKS a REVIT Y AUTOCAD. Se retira la vegetación del conjunto para obtener la vista de acuerdo a las fuentes históricas. Se modelan los Templos I, II, IV para obtener el modelo hipotético de estos edificios de acuerdo a las descripciones y evidencias arqueológicas e históricas, que en la actualidad sólo está realizado en una esquina. Se realiza el levantamiento mediante el escáner láser FARO Free Style del dintel 2 del Templo II que se encuentra en el Museo Americano de Historia Natural. Se integran digitalmente los dinteles de los templos II y IV a sus respectivos lugares. Se obtiene la imagen de alta resolución y la malla de los dinteles. Se imprimen en 3D los modelos digitales de los dinteles que contienen todos los rasgos iconográficos para contar con modelos tangibles para la enseñanza de los aspectos iconográficos y epigráficos a los estudiantes de la FFyL. Se describen las características ambientales del emplazamiento que sirven de modelo a la comprensión de la arquitectura de paisaje del sitio que sirve a los alumnos de FA. Se describen las relaciones del emplazamiento con los edificios, los remates naturales y las siluetas que inciden en la expresión formal y estética del conjunto. Se describe el lenguaje compositivo con la definición de los principios de diseño: eje, simetría, jerarquía, ritmo, armonía, contraste, datum y unidad (Ching, 1996), que será de apoyo para los alumnos de la FA. Se identifican los materiales y procedimientos constructivos de los periodos Clásico Tardío y Clásico Terminal, información útil para los alumnos de la FA. Se unen el modelo digital tridimensional de elevación del terreno y los modelos de los edificios completos incluyendo los dinteles, lo que se puede obtener ya que todos las partes están geopisicionados, con lo que obtendremos una representación del estado real del conjunto, en su dimensión ambiental y arquitectónica. Este modelo servirá para que estudiantes de licenciatura y maestría de FA y FFyL tengan un acercamiento detallado a los distintos aspectos que permiten diferentes estudios e interpretaciones y da elementos para nuevas investigaciones de carácter didáctico, de difusión e investigación. Se describe el procedimiento para la obtención del modelo y se arma el manual: La nueva tecnología para la enseñanza de historia, ambiente y diseño en la ciudad de Tikal, que permite realizar este procedimiento en otros sitios arqueológicos con problemas de mutilación y desmembramiento de sus elementos.
Objetivo General Construir una herramienta que apoye el proceso de enseñanza aprendizaje a través de nuevas tecnologías, que conlleve a modelos digitales tridimensionales útiles para la creación de diferentes aplicaciones en la reconstrucción hipotética integral del patrimonio natural y cultural de sitios desmembrados por los avatares del tiempo y las culturas dominantes, con el estudio de caso en Tikal. Objetivos Particulares Definir la relación del paisaje orográfico y el emplazamiento arqueológico. Reunir digitalmente los dinteles de Tikal que en la actualidad son imposibles de observar juntos, ya que se encuentran dispersos por diferentes museos del mundo. Obtener modelos tridimensionales tangibles de los dinteles levantados mediante impresión 3D para utilizarlos como modelos educativos en la lectura iconográfica, epigráfica e histórica. Analizar la composición elemental de la superficie de los dinteles del Museo Americano de Historia Natural, para definir vestigios de posibles recubrimientos. Identificar los elementos naturales en la iconografía de los dinteles. Restituir los modelos tridimensionales en su función arquitectónica dentro de los templos de los cuales fueron sustraídos. Contribuir en el proceso de conservación del Patrimonio de la Humanidad, perteneciente al Civilización Maya mediante su conservación digital, que permita su estudio, por estudiantes de diferentes niveles y disciplinas. Mostrar las características arquitectónicas originales del Templo IV de Tikal ocultas a la mirada del estudiante actual. Mostrar visualmente la evolución de la traza urbana de Tikal en el tiempo durante los periodos Clásico Tardío y Clásico Terminal. Definir los principios de diseño que participan en la estructura espacial en cada período histórico. Objetivos específicos Definir la poligonal de trabajo. Analizar las determinantes ambientales que soportan el conjunto arqueológico de Tikal. Levantar el dintel 2 del Templo II que se encuentra en el Museo Americano de Historia Natural de Nueva York. Crear la nube de puntos y las imágenes de alta definición de los dinteles Crear la malla y modelo de los dinteles Realizar la impresión 3D en escala 1:1 de los modelos de los dinteles Ensayar de acuerdo con los datos históricos y los análisis de Fluorescencia de RX los vestigios de los materiales sobre la superficie de los dinteles Apoyar las asignatura de: Colegio de Estudios Latinoamericanos: Historia del Arte en América Latina Época Prehispánica e Historia de América Precolombina; Colegio de Historia: Seminario de Arte Mesoamericano; Arquitectura de Paisaje: Metodología de Diseño Ambiental. Maestría en Arquitectura, campo Diseño Arquitectónico y Restauración de Monumentos. Levantar mediante dron y escáner láser los templos I, II, en la Gran Plaza; Templo IV en el extremo oeste de la Calzada Tozzer; Estructura 5D-52 en la Acrópolis Central, Tikal Reunir las imágenes digitales tridimensionales de las superficies planimétricas levantadas mediante el dron con las superficies altimétricas levantadas con el escáner láser y reunirlos a través de modelos .xyz Obtener las nubes de puntos tridimensionales Extraer los edificios pertenecientes al periodo Clásico Terminal Mostrar a los alumnos la traza de la ciudad en el periodo Clásico Tardío. Eliminar digitalmente la vegetación del conjunto de acuerdo a las descripciones de área. Analizar los principios de diseño presentes en el conjunto arquitectónico del Clásico Tardío. Extraer los edificios correspondientes al período Clásico Tardío Mostrar a los alumnos la traza hipotética de la ciudad durante el Clásico Terminal. Posibilitar el análisis de las diferencias en los trazos de los conjuntos urbanos de distintos periodos. Posibilitar digitalmente que los alumnos coloquen los dinteles en los edificios correspondientes. Obtener mediante la impresión 3D modelos tangibles para la enseñanza de análisis iconográfico y epigráfico de los dinteles. Realizar el manual: La nueva tecnología para la enseñanza de historia, ambiente y diseño en la ciudad de Tikal.
metadata.dc.description.goals: a)Explicar los pasos metodológicos para la obtención de un modelo digital complejo que permite entender una zona arqueológica patrimonial en todas sus dimensiones: ambiental, arquitectónica, iconográfica y epigráfica, mediante la restitución de los elementos desmembrados estudio de caso en Tikal, Guatemala. b)Reseñar los principios de diseño encontrados en el conjunto arquitectónico para que los alumnos comparen el uso del espacio en cada periodo, obtenido mediante la extracción digital interactiva de imágenes en el conjunto. c)Determinar la participación de los diversos elementos naturales y en la expresión cultural d)Realizar una exposición con las maquetas tangibles mediante impresión 3D y los modelos digitales de conjunto y de los edificios individuales en la Galería José Luis Benlliure de la FA. e)Realizar la publicación de la metodología de desarrollo, sus fases y resultados para que sea aplicable a nuevos casos de estudio integral del patrimonio del Manual: La nueva tecnología para la enseñanza de historia, ambiente y diseño en la ciudad de Tikal
metadata.dc.description.selfAssessment: En el desarrollo del proyecto se tuvieron problemas graves, ya que aunque desde un principio estaba marcado que se realizaría en Tikal, Guatemala, especificación que aparece desde el título. Cuando se pretendió realizar los gastos de campo para asistir al sitio fue imposible por cuestiones de normatividad y este rubro no permite gastos en el extranjero y si estaba en viáticos no podía darse a los alumnos. Este problema estuvo sufragado porque antes de que nos autorizaran el proyecto nosotros asistimos a realizar los levantamientos a los que hace referencia el proyecto. Los gastos para el levantamiento del dintel en el Museo de las Cultura de Basilea, Suiza fueron sufragados por la Coordinación de Posgrado de la UNAM y el propio Museo. En el levantamiento de los edificios de Tikal la facultad de Arquitectura proporcionó el transporte y los viáticos los pagamos cada uno de los participantes. La segunda vez que se pretendió ir, nos enteramos que no nos permitían usar el recurso, por lo que se cambiaron algunos objetivos sobre el análisis geológico del material constructivo utilizado en la cultura maya que incluye desde México a Centroamérica y se realizó este trabajo comparativo. Por lo que los objetivos se cumplieron cabalmente y con el conocimiento del material constructivo comparado y localizada la roca en la zonas aledañas a los enclaves arqueológicos. Pudimos lograr el levantamiento del dintel y su impresión parcial escala 1:1, no se pudo hacer total porque el costo de material de impresión ascendía a $600 000.00, en un tiempo continuo de 6 meses con dos máquinas dedicadas únicamente a este proceso, por lo que no se pudo hacer completo en escala 1:1, por lo que se realizó un tablón, la cara de gobernante y algunos glifos y la impresión total se hizo en escala 1:5. Se imprimieron a partir de la nube de puntos obtenida con el escáner láser los Templo I y IV relacionados al personaje de la investigación y su padre. Se realizó la exposición que presenta el desarrollo interdisciplinario de la investigación en el Vestíbulo del MUCA, con una duración de tres meses donde se presentó el Dintel, los Templos I y VI, los glifos en una reproducción en madera de chicozaote, las características y problemática de la sistemática del chicozapote que conllevan a incógnitas que pueden ser nuevas investigaciones. Se terminó la identificaión de la roca utiliada comunmente por los mayas, Se hizo la exposición y el libro para la publicación digital está escrito y falta la revisión por parte del Comité editorial de la Facultad, proceso interrumpido por la situación actual. Se recibió dos invitaciones para la presentación del trabajo en el Museo de las Culturas de Suiza para el final del mes de octubre del presente año, en el aspecto histórico (Dra. Simoneta Morselli Barbieri) y en el aspecto técnico (Dra. Rocío López de Juambelz). Por lo que en la autoevaluación encontramos que se cumplieron los objetivos y se salvaron las vicisitudes plenamente.
metadata.dc.description.goalsAchieved: 1° año: I.- ambiental a) Definir la poligonal y características ambientales de la zona arqueológica de Tikal mediante SIG b) Realizar el modelo de elevación del terreno c) Obtener la cartografía temática del sitio: altimetría, geología, edafología, hidrología y vegetación d) Identificación y caracterización del material pétreo e) Ubicar las zonas de vegetación, escurrimientos y aguadas II.- trabajo de campo a) Levantar mediante dron la zona correspondiente a la Gran Plaza con los Templos I y II y el Templo IV en el extremo oeste de la Calzada Tozzer; en Tikal, Guatemala. b) Levantamiento con el escáner láser los Templos I, II, en la Gran Plaza; Templo IV. En Tikal, Guatemala. c) Levantamiento escáner láser (chiquito) dintel 3 del Templo I en el Museo Americano de Historia Natural en Nueva York, USA. Realizar el análisis de Fluorescencia de RX los vestigios de los materiales sobre la superficie de los dinteles III.- Trabajo de gabinete a) Realizar la posproducción y obtención de la nube de puntos de la Gran Plaza y sus edificios. (altimétrica) b) Obtención de la nube de puntos planimétrica c) Posproducción y obtención de la nube de puntos del dintel 2 y 3 Templo IV d) Creación de la malla en imágenes de alta resolución del dintel 2 del templo IV e) Impresión 3D del dintel 2 del templo IV. f) Eliminar la vegetación presente en los conjuntos arquitectónicos de acuerdo a las descripciones históricas. g) Transformar la nube de puntos del conjunto en planos bidimensionales arquitectónicos en plantas de conjunto, fachadas y cortes del conjunto. h) Unir mediante los archivos en transformación .xyz la nube de puntos obtenida por el escáner láser con la información altimétrica con la información planimétrica obtenida con el dron para hacer el modelo del conjunto completo. i) Unir el modelo urbano arquitectónico del conjunto de la Gran Plaza y sus edificios con el modelo de elevación del terreno. Obtener la traza del Periodo Clásico Tardío j) Definir lo principios de diseño que participan en el conjunto. k) Presentar los avances preliminares en el Simposio de Investigaciones Arqueológicas en Guatemala, Guatemala 2017. l) Publicar la caracterización ambiental de Tikal y su relación con el emplazamiento maya. 2° año: I.- Trabajo de gabinete a) Posproducción y obtención de la nube de puntos del dintel 3 Templo IV y 3 Templo I b) Unir la porción del dintel 3 del Templo I depositado en el Museo de las Culturas de Basilea Suiza con la porción de éste ubicada en el Museo Americano de Historia Natura en Nueva York, USA para que quede completo el dintel en forma digital. c) Creación de la malla en imágenes de alta resolución del dintel 3 Templo IV y 3 Templo I d) Impresión 3D escala 1:1 del dintel 3 Templo IV y 3 Templo I e) Restituir digitalmente el dintel 3 en el Templo IV junto con el dintel 2. f) Restituir digitalmente el dintel 3 en el Templo I en su lugar dentro del modelo del edificio. g) Integrar los edificios completos en el modelo digital del conjunto y su contexto ambiental h) Transformar la nube de puntos de los templos en planos bidimensionales arquitectónicos en plantas, corte. i) Unión de la nube de puntos del dintel 2 a la nube de puntos del Templo IV j) Analizar la relación del conjunto arquitectónico con el emplazamiento natural. k) Obtener la traza del Periodo Clásico Terminal l) Definir lo principios de diseño que participan en el conjunto durante este periodo. m) Congreso: Simposio de Investigaciones Arqueológicas en Guatemala, Guatemala 2018. El modelo digital del conjunto y sus aplicaciones en la educación, difusión e investigación. n) Publicar: La conformación del modelo digital del conjunto de Tikal. o) Publicar: La restitución digital de los dinteles en los edificios de Tikal. p) Publicar: La dimensión ambiental, una nueva tendencia en la educación sobre el Patrimonio. 3° año: a)Explicar los pasos metodológicos para la obtención de un modelo digital complejo que permite entender una zona arqueológica patrimonial en todas sus dimensiones: ambiental, arquitectónica, iconográfica y epigráfica, mediante la restitución de los elementos desmembrados estudio de caso en Tikal, Guatemala. b)Reseñar los principios de diseño encontrados en el conjunto arquitectónico para que los alumnos comparen el uso del espacio en cada periodo, obtenido mediante la extracción digital interactiva de imágenes en el conjunto. c)Determinar la participación de los diversos elementos naturales y en la expresión cultural d)Realizar una exposición con las maquetas tangibles mediante impresión 3D y los modelos digitales de conjunto y de los edificios individuales en la Galería José Luis Benlliure de la FA. e)Realizar la publicación de la metodología de desarrollo, sus fases y resultados para que sea aplicable a nuevos casos de estudio integral del patrimonio del Manual: La nueva tecnología para la enseñanza de historia, ambiente y diseño en la ciudad de Tikal
metadata.dcterms.provenance: Facultad de Arquitectura
metadata.dc.subject.DGAPA: Arquitectura
metadata.dc.type: Proyecto PAPIME
metadata.dc.contributor.coresponsible: CABEZA PEREZ, ALEJANDRO
Aparece en las colecciones: 1. Área de las Ciencias Físico Matemáticas y de las Ingenierías

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