Hybrid 2D/3D Models for Photo-Based Animations of Virtual Urban Scenes. The Plaza de la Virgen of Valencia, in the 1870s

Abstract

[ES] Este artículo propone un procedimiento innovador que aprovecha las sinergias obtenidas al combinar disciplinas como la fotogrametría paramétrica, los gráficos por ordenador, la geometría de cámara inmersiva y los gráficos en movimiento, para lograr escenas visualmente dinámicas avanzadas a partir de imágenes históricas aisladas de entornos urbanos. El planteamiento se divide en tres etapas: generación de un modelo híbrido 2D/3D, creación de un escenario virtual y animación mediante el movimiento sincronizado de una cámara inmersiva. La primera etapa se ocupa del aspecto geométrico, y es el resultado de la combinación de un fotomodelado parcial, mediante primitivas 3D param eterizadas, y otros elementos 2D segmentados por capas extraídos de la imagen original. La segunda etapa parte de la recuperación de la cámara estenopeica que tomó la imagen original, para crear un escenario virtual con los elementos del modelo híbrido, mientras que en la tercera, se utilizan unas relaciones proyectivas para programar una animación adaptada a los límites de distorsión del fondo 2D, sincronizando su transformación con el movimiento de los subobjetos de una cámara inmersiva. Se incluye un caso práctico de una secuencia de vídeo realizada como ejemplo de aplicación del procedimiento.

[EN] This paper proposes an innovative procedure that takes advantage of the synergies obtained by combining disciplines such as parametric photogram metry, computer graphics, immersive camera geometry and motion graphics, to achieve advanced visually dynamic scenes from historical isolated images of urban environments. The approach is divided into three stages: generation of a hybrid 2D/3D model, creation of a virtual scenario, and animation by the synchronized movement of an immersive camera. The first stage deals with the geometric aspect, and is the result of a combination of a partial photo-modeling, by means of param eterized 3D primitives, and other 2D layer-segmented elements extracted from the original image. The second stage starts with the recovery of the pinhole camera that took the original image, to create a virtual scenario with the elements of the hybrid model, while the in third, some projective relationships are used to program an animation adapted to the limits of distortion of the 2D background, synchronizing its transformation with the movement of the sub-objects of an immersive camera. A case study is included of a video sequence made as an example of application of the procedure.