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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE SAN LUIS POTOSÍ

COORDINACIÓN ACADÉMICA REGIÓN ALTIPLANO OESTE

NOMBRE DEL PROYECTO Diseño, Renderizado e implementación de un ambiente virtual 3D

de espacios de la CARAO

TRABAJO RECEPCIONAL PARA OBTENER EL TÍTULO DE:

INGENIERO EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

PRESENTA: Efraín Alfaro Martínez

DIRECTOR/ES DE TESIS: Dr. Luis Javier Ontañón García Pimentel

Dr. César Arturo Guerra García

27 NOVIEMBRE 2019

Propuesta de Proyecto

Estudiante Nombre del Proyecto Fecha

Efraín Alfaro Martínez Diseño, Renderizado e implementación de un ambiente

virtual 3D de espacios de la CARAO

06/11/2019

Director(a) del Proyecto “Luis Javier Ontañón García Pimentel, Cesar Arturo Guerra García”

Desarrollado por Hoja 0

Tabla de contenido

Introducción ........................................................................................................................... 0

Planteamiento del problema .................................................................................................. 1

1. Metodología ................................................................................................................... 1 1.1 Administración de proyectos ..................................................................................................... 1 1.2 Desarrollo del producto o servicio ............................................................................................. 1

1.2.1 Ciclo de vida .................................................................................................................................. 1 1.3 Fundamento normativo ............................................................................................................ 2

1.3.1 Normatividad externa .................................................................................................................. 2 1.3.2 Normatividad interna ................................................................................................................... 2

2. Desarrollo del proyecto ................................................................................................... 2 2.1 Gestión de la Integración .................................................................................................... 2

2.1.1 Descripción del proyecto .............................................................................................................. 2 2.1.2 Identificar a los Interesados ......................................................................................................... 2 2.1.3 Descripción de objetivos del proyecto ......................................................................................... 3

2.2 Gestión del alcance ............................................................................................................. 3 2.2.1 Plan de gestión de requisitos ....................................................................................................... 4 2.2.2 Establecer el alcance de entregables ........................................................................................... 4 2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT) ...................................................................................... 4

2.3 Gestión del tiempo ............................................................................................................. 6 2.3.1 Planeación Diagrama de Gantt (Cronograma) ............................................................................. 6

2.4 Cierre ....................................................................................................................................... 8 2.4.1 Carta de registro de tema ............................................................................................................. 8

3. Referencias ..................................................................................................................... 9

1. Anexos .......................................................................................................................... 10

2. Conclusiones ................................................................................................................. 18





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Introducción

La Universidad Autónoma de San Luis Potosí es la universidad más grande del estado potosino, es una de las mejores instituciones de educación superior del país ya que cuenta con un ranking internacional que la considera como una institución de calidad y con altos indicadores. La Universidad Autónoma de San Luis Potosí cuenta con diferentes entidades académicas, entre ellas se encuentra la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste, la cual fue fundada en el 2014 iniciando con 3 carreras, las cuales son Licenciatura en Administración, Ingeniería en Agroindustrial e Ingeniería en Sistemas Computacionales.

Desde 2014 este campus ha estado creciendo considerablemente, pero en algunas de las generaciones en la carrera de sistemas computacionales se ha visto una deserción por parte de los alumnos, porque no se ven interesados, por este motivo se desea fomentar la carrera con proyectos novedosos e innovadores para que los alumnos se interesen más en este programa, así como atraer a más cantidad de estudiantes de bachillerato y preparatoria para que ingresen a la carrera de sistemas computacionales. [1].

Actualmente, el mundo tecnológico ha estado en constante crecimiento por esta razón se desarrollan nuevas tecnologías que cubran las necesidades de los usuarios, estas demandas tratan de satisfacer necesidades de visualización e interacción de modelos, para que esto sea posible, es necesario el desarrollo de nuevas supercomputadoras que tengan capacidades de graficación, esto ha permitido incorporar nuevas tecnologías como es la realidad virtual, lo cual le permite al usuario una mayor experiencia [2].

El modelado 3D del campus el cual fue creado con software de diseño gráfico y modelado en 3 dimensiones. Este software es utilizado para el modelado de entornos de planificación urbana, arquitectura, ingeniería civil, diseño industrial, diseño escénico, videojuegos y películas [3].

El renderizado es un proceso de generar una imagen foto realista a partir de un modelo 3D, este término técnico es utilizado por los animadores o productores audiovisuales y en programas de diseño en 3D [4]. El modelo 3D fue importado a un software de renderizado el cual permite la visualización arquitectónica 3D inmersiva en tiempo real, además se puede agregar luces, materiales, accesorios, objetos, cambiar la temporada y el clima, cuenta con una alta calidad de resolución la cual facilita obtener un aspecto realista del modelo. Como resultado final el software nos permite exportar imágenes simples, panorámicas, videos estándar e inmersivos de 360° y archivos autoejecutables para diferentes plataformas como Windows o iOS, los cuales nos ayudan a navegar dentro del modelo sin la necesidad de instalar el software. Además los modelos pueden ser importados tanto a realidad virtual como a realidad aumentada [5].

La visita o recorrido virtual, es una forma de conocer un espacio a través de la interacción con distintos periféricos, los cuales nos permiten recorrer los diferentes espacios o





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lugares del entorno. Este software de renderizado cuenta con una plataforma en línea donde se pueden subir y publicar imágenes y videos para una visita o recorrido virtual.

Planteamiento del problema

La necesidad de realizar este proyecto es dar a conocer las instalaciones del campus Salinas, sin necesidad de estar físicamente en él, además de promover los proyectos que se pueden realizar en la institución y en la carrera. Este proyecto impacta a maestros y alumnos. Ya que con el proyecto los maestros que tienen la función de promover la institución tendrán material para trabajar fuera del campus. La propuesta de solución consiste en crear material informativo que ayude a promover el campus Salinas mediante videos e imágenes y un recorrido virtual de las instalaciones que estarán subidas y compartidas en páginas de la universidad, de esta manera no solo los maestros tendrán acceso sino que también alumnos y personas externas a la universidad.

1. Metodología

1.1 Administración de proyectos

Se considera como referente la Guía de los Fundamentos para la Dirección de Proyectos (PMBOK). Esto facilitará la aplicación de conocimiento, habilidades, herramientas y técnicas a las actividades inmersas en el desarrollo del proyecto “Diseño, Renderizado e implementación de un ambiente virtual 3D de espacios de la CARAO”, siempre con la idea de cumplir con los requerimientos del mismo [6].

1.2 Desarrollo del producto o servicio

1.2.1 Ciclo de vida

El proyecto está basado en un modelo de ciclo de vida lineal, estos ciclos se describen a detalle en la sección 2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT). De forma preliminar se mencionan enseguida:

• Recabar información de la CARAO

• Crear el diseño en 3D

• Migración de software

• Renderizado del diseño 3D

• Edición de videos

• Revisión de documentos





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• Entrega de producto

• Cierre del proyecto

1.3 Fundamento normativo

1.3.1 Normatividad externa

NA.

1.3.2 Normatividad interna

El proyecto se desarrolló bajo las normativas y estándares de la carrera en Ingeniería en Sistemas Computacionales, donde el desarrollo y el resultado final serán evaluados por un comité interno de la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste.

2. Desarrollo del proyecto

2.1 Gestión de la Integración

2.1.1 Descripción del proyecto

Diseñar la infraestructura del campus salinas (CARAO) de acuerdo a especificaciones técnicas de los planos arquitectónicos.

Se diseñó un plano en 2D en el software de diseño con las medidas exactas como base para empezar a construir la infraestructura en 3D.

Se creó la primera planta donde se incluyen oficinas salones de clases, salas de medios, laboratorios, etc. Después se diseñó el auditorio que forma parte de la primera planta.

Una vez acabada esta planta, se construyó la planta 2 y 3, ya que son muy similares se clonó el modelo de la planta 1 y se hicieron modificaciones para coincidir cada una de las plantas.

Se agregaron texturas y colores al modelo, así como logos y letras que distinguen a la universidad, siguiendo el formato de la misma.

2.1.2 Identificar a los Interesados

A continuación, se describe la información de las personas interesadas en el proyecto, así como información de puesto, organización o empresa y su clasificación.





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INFORMACIÓN DE IDENTIFICACIÓN CLASIFICACIÓN DE LOS INTERESADOS

Nombre Puesto Organización /

Empresa Rol en el proyecto

Grado de interés

Interno / Externo

Partidario / Neutral / Reticente

Dr. Jorge Alonso Alcalá Jáuregui

Coordinador de la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste

Coordinación Académica Región Altiplano Oeste Universidad Autónoma de San Luis Potosí Usuario Alto Interno Partidario

Dr. Luis Javier Ontañón García Pimentel

Coordinador de Sistemas Computacionales

Coordinación Académica Región Altiplano Oeste Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Supervisor de

software Alto Interno Partidario

Dr. César Arturo Guerra García Dr. Investigador

Coordinación Académica Región Altiplano Oeste Universidad Autónoma de San Luis Potosí

Supervisor de

documentación Alto Interno Partidario

2.1.3 Descripción de objetivos del proyecto

Se diseñó la infraestructura de la universidad en 3D para cubrir los siguientes objetivos:

1. El objetivo principal en dar a conocer la Coordinación Académica Región Altiplano Oeste al público en general.

2. Visualizar el campus de manera virtual sin la necesidad de su visita presencial, de esta manera el usuario podrá conocer las instalaciones, así como cada una de las áreas dentro del mismo.

3. Con este proyecto se pretende que los aspirantes a ingresar a esta institución se inscriban a la carrera de Sistemas Computacionales ya que podrán interesarse en los proyectos que se realizan en esta carrera.

2.2 Gestión del alcance

El producto final está compuesto de 3 tipos de archivos, que son: imágenes videos y un archivo autoejecutable.

Las imágenes son en formato estándar y en panorámicas, éstas cuentan con una calidad de resolución de 4 y 8k, esto llevó un tiempo de 3 a 20 minutos de trabajo para cada imagen para su creación.





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Los videos tienen la misma calidad de las imágenes, con una duración de 3 a 5 minutos respectivamente, estos archivos tuvieron un tiempo estimado de 10 a 45 minutos de trabajo para cada uno de los videos para su creación. Además se crearon videos en formato de 360° los cuales necesitan de un renderizado de 15 a 20 horas para su creación, cada video dura 10 segundos.

El archivo autoejecutable es una versión lite del programa, el cual no necesita de la instalación de ningún programa adicional para su uso, la creación de este archivo tarde de 10 a 15 minutos. Este archivo se utiliza con ayuda de periféricos instalados en la computadora.

El material que se entregara no requiere de ninguna capacitación al usuario para su uso.

2.2.1 Plan de gestión de requisitos

NA.

2.2.2 Establecer el alcance de entregables

Los productos entregables del proyecto son:

Un video de 3 a 5 minutos en formato estándar y otro video en formato de 360°, los cuales tienen como objetivo ser usados para promover el campus y dar a conocer las instalaciones, en ellos se podrá observar los espacios exteriores e interiores de la CARAO, tales como oficinas, salones de clases, laboratorios, auditorio y canchas, etc.

También se entrega alrededor de 40 imágenes en formato estándar e imágenes panorámicas las cuales se publicarán en la página de Facebook de la CARAO.

Se compartirá un recorrido virtual que está alojado en la plataforma Poly la cual se podrá compartir en las páginas de la CARAO y podrán verse imágenes del diseño del campus en formato panorámico de 360°, en la cual se introdujo información o descripción que representa a cada una de las imágenes, en esta plataforma el usuario puede usar las gafas VR para una mayor experiencia.

Por último se entrega un archivo ejecutable del diseño en 3d, el cual podrá ser utilizado en la mayoría de las computadoras, en este autoejecutable el usuario podrá realizar algunas modificaciones limitadas tales como cambiar el clima, la fecha y la hora, no podrá borrar ni insertar objetos en el modelo.

2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT)

Recabar información de la CARAO:

Esta es la primera fase que se requiere realizar para empezar el proyecto, se reunió información que ayudara a que el proyecto empezara a desarrollarse, aquí se habló con el director del campus (CARAO) el cual proporcionó los planos





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arquitectónicos para así empezar a construir él diseñó 3D. Además se investigó el uso de logotipos y letras que utiliza la universidad (UASLP).

Crear el diseño en 3D

En esta actividad se creó el diseño en 3D con ayuda de una herramienta de diseño y modelado en 3D llamado Sketchup, con las medidas reales.

Migración de software

En esta actividad se requirió investigar el software que se utilizó llamado Twinmotion 2019, para tener más conocimiento de esta herramienta y poder trabajar de manera ágil dentro del mismo.

Renderizado del diseño 3D

En esta actividad se importa el modelo al software de renderizado, aquí se detalla el modelo y se agregan materiales, accesorios y otros objetos, que permiten más realismo al modelo.

Creación de imágenes y videos

Se crean imágenes y videos del modelo con ayuda del software de renderizado antes mencionado, este material obtenido es una parte del resultado o producto final del proyecto.

Creación de ejecutable del diseño 3D

En esta actividad se exporta el modelo a un archivo autoejecutable para que el usuario pueda tener una mayor experiencia de visualización del modelo 3D.

Edición de videos

En esta actividad se editaron los videos renderizados para así tener un video con la duración y formato esperado.

Revisión de documentos

Se revisa la documentación requerida del proyecto, donde se entrega el documento para su revisión para después realizar correcciones si se requiere.

Entrega de producto

Una vez aprobada la actividad anterior se hace entrega de los productos entregables en presencia de los interesados en el proyecto.





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2.3 Gestión del tiempo

2.3.1 Planeación Diagrama de Gantt (Cronograma)

Actividades Semana

1

Semana

2

Semana

3

Semana

4

Semana

6

Semana

7

Semana

8

Semana

9

Semana 10

Semana 11

Semana 12

Semana 13

Semana 13

Semana 14

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

• A1: Recabar información de la CARAO.

• A2: Crear el diseño en 3D.

• A3: Migración de software.

• A4: Renderizado del diseño 3D.

• A5: Edición de videos.

• A6: Revisión de documentos.





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• A7: Entrega de producto

• A8: Cierre del proyecto

Las actividades que se realizaron están divididas en semanas, a continuación se describen las fechas para cada una de las semanas: Semana 1: lunes 3 a viernes 7 junio 2019 se recabó información de la CARAO y se empezó a crear el diseño 3D. Semana 2; lunes 10 a viernes 14 junio 2019 crear diseño 3D. Semana 3: lunes 17 a viernes 21 junio 2019. Semana 4: lunes 24 a viernes 28 junio 2019. Semana 5: lunes 1 a viernes 5 julio 2019. Semana 6: lunes 8 a viernes 12 julio 2019. Semana 7: lunes 15 a viernes 19 julio 2019. Semana 8: lunes 22 a viernes 26 julio 2019 se finalizó el diseño 3D. Semana 9: lunes 29 julio a viernes 2 agosto 2019 se hizo la migración de software junto con el renderizado del modelo 3D. Semana 10: lunes 5 a viernes 9 agosto 2019 Finalizo el renderizado del diseño 3D Semana 11 lunes 12 a viernes 16 agosto 2019 la Creación del producto final. Semana 12 lunes 19 a viernes 23 agosto 2019 edición de videos. Semana 13 lunes 26 a viernes 30 agosto 2019 revisión de documentos. Semana 14 lunes 2 a viernes 6 septiembre 2019 se entregara el Producto.





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2.4 Cierre

2.4.1 Carta de registro de tema





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3. Referencias

[1] Muñiz, I. C. (2014). PLAN DE DESARROLLO. Obtenido de salinas uaslp: http://salinas.uaslp.mx/Documents/Plade/PLADE%20CARAO.pdf

[2] Mateus, S. P., & Giraldo, J. E. (2012). Diseño de un modelo 3D del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid con realidad virtual. Información tecnológica, 23(3), 95-102.

[3] Chopra, A. (2007). Google SketchUp for Dummies. John Wiley & Sons.

https://books.google.com.mx/books?hl=es&lr=&id=3k9GEKqrvXkC&oi=fnd&pg=PR3&dq=sketchup&ots=fLsFgrlCCC&sig=RJ_70290sJULOhxSHXOcq0ZyqnY#v=onepage&q=sketchup&f=false

[4] 3dcadportal. (2019). renderizado. Obtenido de 3dcadportal: http://www.3dcadportal.com/rendering.html

[5] unrealengine.com. (2019). Twinmotion. Obtenido de https://www.iscarnet.com/twinmotion/

[6]- Guía de los Fundamentos de la Dirección de Proyectos. Sexta Edición (Guía del PMBOK).

http://salinas.uaslp.mx/Documents/Plade/PLADE%20CARAO.pdf



http://www.3dcadportal.com/rendering.html

https://www.iscarnet.com/twinmotion/





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1. Anexos

La imagen 1 muestra diseño del modelo 3D de la CARAO terminado.

Imagen 1

La imagen 2 muestra la creación de un video en 360 grados.

Imagen 2





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La imagen 3 muestra el recorrido virtual del campus (CARAO) subido en la plataforma Poly de google, en un costado se puede observar la descripción de la imagen Visita: https://poly.google.com/u/0/view/bsprMrU7ZnR

Imagen 3

La imagen 4 muestra una fotografía del diseño del campus que conmemora la primera piedra.

https://poly.google.com/u/0/view/bsprMrU7ZnR





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Imagen 4 La imagen 5 muestra un video en 360° del campus subido a la plataforma de YouTube.

Imagen 5 La imagen 6 muestra una lista de videos de diseños en 3D subidos en el canal del autor: Efraín Alfaro Martínez.

Imagen 6





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La imagen 7 muestra las características de la computadora utilizada para diseñar el modelo 3D y editar videos.

Imagen 7





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La imagen 8 muestra las características de la computadora utilizada para renderizar.

Imagen 8





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La imagen 9 muestra una serie de fotografías de la computadora utilizada para renderizar el modelo 3D.

Imagen 9





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Imagen 10 muestra caja de la targeta tarjeta grafica “GEFORCE GTX 1080 Ti DE 11 GB”.

Imagen 10





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Fecha Versión Descripción Autor

04/11/2019

2

• Se corrigió faltas de ortografía.

• Se agregó contenido en la sección 2.2 Gestión del alcance.

• Se agregaron imágenes en la sección Anexo.

• Se corrigió algunos errores en la sección de Bibliografías.

Efraín Alfaro Martínez

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2.2

• Se corrigió faltas de ortografía.

• Se completó la sección 2.2.3 Estructura de desglose de trabajo (EDT).

• Se alineó la tabla de la sección 2.3.1 planeación diagrama de Gantt.

Efraín Alfaro

Martínez

27/11/2019 2.3 • Se hicieron correcciones en la sección 3 Referencias.

• Se agregaron imágenes en la sección Anexos

• Se agrego la sección conclusiones

Efraín Alfaro Martínez





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2. Conclusiones

El propósito de realizar este proyecto fue el crear un ambiente virtual 3D de espacios de la carao, el cual fue creado con ayuda de herramientas de diseño y modelado en 3D y Renderizado, se concluyó con éxito la creación del diseño 3D, además de su renderizado. Se utilizaron las imágenes renderizadas para crear un recorrido virtual el cual fue alojado en la plataforma Poly, el cual está disponible para todo público. Se utilizaron los videos renderizados y se subieron a la plataforma de YouTube, así el usuario podrá visualizarlos. Además se utilizaron las gafas VR (Realidad Virtual) para probar las imágenes y videos en 360°.