Balanço E@D

Temos alguns monstrinhos alegres...

Muitos robots...

Alguns objetos tecnológicos...

Meios de transporte...

Animais...

Muitas flores...

Alguma arquitectura...

E umas delícias. Ao longo do período de ensino à distância, os alunos de 5º ano foram desafiados a explorar vertentes do pensamento computacional, quer aprofundando conhecimentos sobre algoritmos, quer usando o 3D como forma diferente de desenvolver competências nos domínios do reconhecimento de padrões, decomposição e abstração (e, de certa forma, também de algoritmos, porque os procedimentos de modelação 3D levam ao desenvolvimento de metodologias de uso das ferramentas e opções, ou de estratégias individuais para obter os resultados esperados). Para modelar em 3D, é necessário conceptualizar o objeto que se quer criar (abstração), decompô-lo nos seus elementos para perceber como se vai modelar e com que formas (decomposição), reconhecer padrões (o que tem de ser modelado uma única vez ou o que pode ser copiado e reutilizado).

Para despertar a faísca nos alunos, usámos as aulas online complementadas por vídeotutoriais, especialmente focados na necessidade de abstração e decomposição para criação em 3D.

Utilizámos a técnica de modelação por primitivos, que apesar de ser simples tem o desafio adicional de obrigar a pensar um objeto e tentar perceber como o recriar, em 3D, usando apenas as formas geométricas. Os alunos usaram o 3DC.io nos seus tablets, telemóveis ou computador. A grande maioria dos nossos 220 alunos de quinto ano respondeu a este desafio, muitas vezes com resultados surpreendentes. Estamos a imprimir os melhores. Não nos atrevemos a fazer contas ao número de modelos impressos, para não nos assustarmos.

Quando regressarem ao ensino presencial, os criadores destes fantásticos projetos receberão as suas criações impressas em 3D.

Curtas Lab Aberto

 O desafio: 30 minutos para mostrar o essencial de uma tecnologia. Nesta segunda sessão, o tema foi o scan 3D com fotogrametria, e suas aplicações na expressão pessoal e educação.

Projetos 3D no Telemóvel

Temos estado um pouco discretos, focados no necessário apoio à escola em tempos de confinamento. Mas nem por isso deixámos de desafiar os nossos alunos, e partilhamos aqui alguns resultados, de uma turma de 7.º ano. Projetos em tema livre, ainda na fase de descoberta e aprendizagem das apps de modelação 3D em dispositivos móveis.

Aveiro by aevp on Sketchfab

Symbol by aevp on Sketchfab

Road by aevp on Sketchfab

Projeto3D Leonor by aevp on Sketchfab

Anta de Carcavelos

 

Sinceramente não sei como é que o meu computador não estourou com este projeto. A ideia surgiu por acaso, durante um passeio na zona de Lousa. Encontrar este vestígio pré-histórico era o objetivo. E já o tenho digitalizado, e devidamente impresso em 3D, integrando o kit de artefactos pré-históricos que temos na escola para os alunos poderem tocar.

O modelo impresso em 3D (houve ali um warping que causou desvio na base, mas não afetou o modelo).

E o espaço real, que merece bem uma visita. Pesquisem Anta de Carcavelos no Google Maps, mas levem botas e preparem-se para desbravar algum mato.

Como foi feito? Confesso que tenho pouca paciência para o meticuloso trabalho de tirar fotos sucessivas interpostas que a fotogrametria requer. E, com a defunta Display.land, aprendi que se poderia fazer captura 3D a partir de vídeo. É assim que tenho feito, ultimamente. Filmo com o telemóvel (câmara na resolução máxima), circulando à volta do objeto para captar o máximo de pontos de vista e detalhes. O software de fotogrametria que uso não aceita vídeo como input (outros, como o Zephyr, fazem-no), tenho de ter o passo adicional de converter o vídeo para imagens. Uso o Free Video2JPEG Converter, que me permite decidir quantos fotogramas preservar do número total de fotogramas possíveis. Normalmente escolho extrair um em cada cinco fotogramas.

O resultado disto foi umas massivas 700 fotos, que importei para o Meshroom. Em seguida, foi deixá-lo correr a pipeline de digitalização 3D. Os nós suspeitos do costume demoraram - quer o Structure from Motion quer o Depth Map, que já percebi serem os mais intensivos computacionalmente. Não estava à espera que o meshing me demorasse quatro horas. O tempo total foi de cerca de oito horas... nunca nenhuma pipeline de fotogrametria me tinha demorado tanto tempo. A culpa disso está no elevado nível de detalhe, e no número de fotos. No dia seguinte repeti o processo com um dataset menor, cerca de 350 fotografias, e perderam-se alguns detalhes importantes. Ou seja, compensou a espera.

Para imprimir em 3D, outra dor de cabeça. O Meshroom gera uma superfície, e esta não era fácil de fechar para tornar estanque. Normalmente resolvo isso no Accutrans, com uma função que permite gerar volumetria no eixo escolhido. Infelizmente, a malha poligonal demasiado densa deste modelo não estava a facilitar a via ao Accutrans. Um pouco por acaso, descobri que o discreto 3D Builder tem uma opção chamada Extrusão Inferior - podemos definir um plano de corte, e a partir daí o algoritmo extrude verticalmente até chegar ao plano-base do 3D Builder. Ou seja, torna incrivelmente fácil a geração de modelos com volumetria estanque a partir de superfícies, para impressão 3D.

Gostaria muito de embeber aqui o modelo 3D da Anta de Carcavelos, mas excede os tamanhos permitidos pelo Sketchfab. Em parte porque o Meshroom gerou um modelo muito detalhado, completo com mapas de textura em alta resolução. Diminuir a contagem de polígonos no Meshlab, infelizmente, diminui a qualidade do modelo. Mas podem clicar aqui para o visualizar em 3D: Kroscloud - Anta de Carcavelos.