2.5D images based on reflectance information for the interpretation of architectural heritage

Abstract

[EN] The evolution of the different documentation and renderization techniques has made substantial improvements in the representation and preservation of cultural heritage in the last 20 years. In the field of photogrammetry, Reflectance Transformation Images (RTI) for interactive representation of the geometric properties of surfaces, are an effective tool for the interpretation and preservation of cultural heritage. The need for specific light conditions and camera positions for RTI generation, have limited its application in the field of archaeology of architecture and urbanism, and has narrowed the application to small objects such as artifacts, sculptures, inscriptions, among others. This study proposes a new workflow that eliminates the dependence on external conditions and scale for representing surfaces of architectural heritage from RTI images. This workflow starts with the three-dimensional virtual reconstruction based on photogrammetric methods and concludes with the generation of 2.5D images based on RTI. The workflow will be demonstrated using a 2.5D representation of the interior topography of the ruins of the Castle Villagarcía de Campos in Spain in order to identify undocumented historical traces.

[ES] La evolución de las técnicas de documentación digital y renderizado ha supuesto un cambio sustancial en la representación y preservación del patrimonio cultural en los últimos 20 años. En el campo de la fotogrametría, las imágenes por transformación de reflectancia (RTI, del inglés Reflectance Transformation Imaging) para la representación interactiva de las propiedades geométricas de superficies, resultan una herramienta eficaz en tareas de interpretación y conservación del patrimonio cultural. La necesidad de unas condiciones de luces y posiciones de cámaras específicas para su generación, han limitado su aplicación en la arqueología de la arquitectura, ciñéndose a objetos de pequeñas dimensiones: artefactos, esculturas, inscripciones, entre otros. El presente estudio propone un nuevo flujo de trabajo que elimine la dependencia a las condiciones externas y la escala, para la interpretación morfológica del patrimonio arquitectónico desde imágenes RTI: partiendo de la reconstrucción virtual tridimensional de escenarios basados en métodos fotogramétricos hasta la generación de imágenes RTI. El flujo será demostrado mediante la representación 2.5D de la topografía interior de los vestigios del Castillo de Villagarcía de Campos en España, para la identificación de trazas históricas no documentadas