Geotecnologías láser y fotogramétricas aplicadas a la modelización 3D de escenarios complejos en infografía forense

Abstract

[ES]El estudio de la reconstrucción tridimensional de escenas y objetos para su posterior análisis es un tema objeto de investigación por diferentes disciplinas. Una de las disciplinas en las que se hace necesaria la obtención de modelos 3D es en la ingeniería forense, y más concretamente en el campo de la infografía. La infografía forense es una técnica que permite la reconstrucción virtual de diferentes hechos a través de la informática y el manejo de imágenes digitales. La gran ventaja que ofrecen las geotecnologías láser y fotogramétricas para la modelización de escenarios complejos en infografía forense es que son técnicas no invasivas y no destructivas. Es decir, a través de ellas quedará constancia documental de los indicios y evidencias presentes en el escenario, sin alterar en ningún momento sus posiciones espaciales ni sus propiedades físicas, además de dotar de rigor, exhaustividad y realismo a la reconstrucción del suceso. En esta Tesis Doctoral se ha demostrado que la aplicación de diversas geotecnologías tales como, las cámaras digitales convencionales (incluyendo los propios ¿Smartphones¿), los escáneres ¿Gaming Sensor¿ y los sistemas de cartografiado de interiores móviles (¿Indoor Mapping¿), son idóneas en la inspección ocular del delito para su posterior representación gráfica tridimensional. Más concretamente, en esta Tesis Doctoral se presentan las siguientes contribuciones: - Se propone una solución, basada en la integración de la fotogrametría de rango cercano y la visión computacional, como una alternativa eficiente a la reconstrucción 3D de objetos y escenarios complejos para infografía forense, garantizando flexibilidad (trabajar con cualquier tipo de cámara), automatismo (paso del 2d-imágenes al 3d-nubes de puntos) y calidad (resoluciones superiores a los sistemas láser) en los resultados. - Se desarrolla y valida una solución tecnológica sencilla y de bajo coste basada en los dispositivos activos de escaneado ¿Gaming Sensors¿ que permite el análisis dimensional y el modelado tridimensional de la escena forense a pequeñas distancias. - Se testea y valida un sistema novedoso de cartografiado de espacios interiores mediante láser móvil (indoor mapping), ideal en aquellos escenarios forenses complejos y de grandes dimensiones. - Se avanza en una estrategia que permite progresar en el paso de las nubes de puntos, ya sean láser y/o fotogramétricas, a los modelos CAD (Computer Aided Design), a través de la segmentación de dichas nubes de puntos en base al análisis de componentes principales (PCA-Principal Component Analysis), lo que supone una contribución directa al campo de la infografía forense.