Vriverity, habilitada como operadora de RPA (Drones)

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No recuerdo bien qué año era cuando recurría a los servicios de Paisajes Españoles, quizá el año 2002 fue la última vez, para que alguna de sus avionetas que salían de Cuatro Vientos, pilotadas por sus diestros pilotos, realizara un reportaje aéreo que servía como fondo de fotomontajes que me eran solicitados. Desde aquellos que sirvieron para reflejar los diversos impactos que la M50 podría tener, o alguna de las radiales rescatadas hoy, a proyectos urbanísticos en lugares de toda índole.

Hace un par de años el uso de drones para estos objetivos ya comenzaba a ser habitual, y de algún encargo para otro proyecto urbanístico en el que recurrí a un vuelo fotográfico me vino una idea que hoy ya es una realidad: poner algún huevo en otra cesta ofertando servicios de operaciones de fotografía y video aéreo así como de fotogrametría, que es al fin, el ejercicio para el que hemos sido habilitados (2.8 del listado de actividades AESA). Prestación de servicios o a lo peor, autoconsumo.

Pero para ello, hablamos de vuelos profesionales y no recreativos, hay que poner en marcha una secuencia de requisitos, donde el más sencillo sea quizá la elección y adquisición del equipo. DJI es ya una marca muy de confianza (¿la manzana de los drones?), con calidades excelentes, un software bastante depurado y con actualizaciones frecuentes y un parque de aparatos extendido y con pocas malas experiencias.

DJI Phantom 4 Pro V2.0

Este fue el RPA elegido, en resumen, por su estupenda relación calidad / precio. Menos de 2 Kg., incluida carga de pago: la cámara. Carácterísticas: la cámara con la que viene equipado es realmente buena, un sensor CMOS de 1″ y 20 MP, obturador mecánico, gimbal estabilizador excelente, video en 4K a 60 fps, codecs H264 y H265, RAW y Jpeg, transmisiones en doble banda con la estación (para evitar bandas saturadas), transmisión de video en 1080p, detección de obstáculos en 5 direcciones y evasión de los mismos en 4 en modo autónomo, 3 modos de vuelo, incluído manual total y Return to Home fiable, incluso tras obstáculos o perdida de señal y unos 30 minutos de vuelo por batería (safe mode pongamos 20, que es cuando empieza a protestar).

Momento unboxing

La legislación de AESA permite que la adquisición de un dron comercial habilite al comprador para vuelos recreativos, pero no comerciales. Por lo tanto es necesario habilitar a una persona física o jurídica como operadora de vuelo. Y para esta habilitación, entre una burocracia de decenas de requisitos, el imprescindible es contar con un piloto profesional. Entre muchas otras opciones la más sensata fue que mi hija, Claudia Rivera Arranz, que es artista 3D, ampliara conocimientos y posibilidades de trabajo realizando la formación y obtuviera a lo largo de unos meses y tras concienzudos exámenes y prácticas las certificaciónes básica, avanzada, práctico de Phantom 4 y de radiofonista. Esta última le habilita para volar en zonas urbanas y espacios aéreos controlados, entre otras. Cumplidos también fueron los requisitos del certificado médico y seguro de responsabilidad civil.

En los vuelos, uno no sabe nunca con total certeza ni las condiciones físicas y ambientales que se va a encontrar, ni si los planos que uno pensaba tomar inicialmente serán buenos o no y habrá que repetir vuelos por iluminación incorrecta, sombras, reflejos, etc. Por lo tanto además del RPA hay que contar con una «batería» de baterías dispuestas (más inversión, no son nada baratas):

El nicho de carga

Toda la información de vuelo, que es mucha, se recibe y procesa a través del software DJI Go, que funciona sobre un Ipad decente (otra adquisición más).

Todo dispuesto para el despegue

En cada sesión se ha de realizar un ritual muy de aviación, con calibraciones, revisiones de hélices y motores, revisiones de carga de baterías, fijación de punto de despegue para un RTH fiable, etc.

Uno de los requisitos que pide AESA es la cumplimentación del libro de los vuelos de prueba, donde poner en práctica maniobras evasivas ante situaciones imprevistas (ataque de un milano, p.e.), RTH incluso por acompañante, evaluación de riesgos potenciales del volumen de vuelo (cables aéreos, propiedades particulares, otros drones en la zona, anidaciones de aves que no deben ser molestadas y un largo etc.).

Todo dispuesto para cumplimentar vuelos de prueba, aquí con esa niebla castellana que se pega durante semanas

Tras 4 o 5 sesiones de vuelo en diversos escenarios libres de regulación aérea (por evitar los trámites de las solicitudes de autorización, sede electrónica AESA – Ministerio de Fomento, certificado digital, bla, bla, bla) reunimos secuencias suficientes como para montar uno de los primeros videos (que fue un encargo para mi hermano).

Hemos completado la inversión con diversos accesorios, como una mochila de transporte, para cuando no se puede llegar en coche que no haga falta llevar la maleta, una sujección para la estación, que tras 40 minutos de uso ya se termina con los brazos cansados, y una plancha plegable de aterrizaje, para despejar el suelo de maleza y permitir un RTH más limpio.

Además de fotografía aérea y video, la tercera intención de la oferta es generar modelos mediante fotogrametría. Hemos probado diversas soluciones, como Recap (incluida en nuestra suscripción AEC Collection de Autodesk), Aegis Photoscan y Reality Capture. Finalmente nos hemos quedado con esta última, por suscripción trimestral, porque entre otras virtudes es muy rápido en sus cálculos, y hace uso de todos los threads que encuentra.

Primer trabajo comercial, para Cesma Ingenieros, Salamanca

Algunos ya saben de mi fijación con el uso de toda la potencia posible en una máquina para cualquier cálculo y Reality Capture lo hace. No estoy seguro que los adversarios lo hagan, la HP Z8 G4 llegó después de la elección de Reality Capture, y la verdad no hemos probado en ella ni Photoscan ni Recap.

Reality Capture fundiendo Xeones

Los fotomontajes de este trabajo no los puedo publicar aún, pero sí un primer test para generar un modelo, que fue convenientemente retocado en ZBrush y Substance Painter (¿he dicho ya que Claudia es 3D Artist y pilota también y muy bien en estos programas?) y subido a Sketchfab:

https://sketchfab.com/models/041de519c959406b9c854272017cf93e/embed

En fotogrametría diferencio dos escenarios:

1.- la toma de una «fotografía 3d», es decir reflejar de forma exacta las circunstancias del contexto (tiempo atmosférico, gente, animales…) lo que conlleva a que en principio no importe que el cielo esté despejado o no, que haya sombras duras arrojadas. En el último caso habrá que tomar las fotos muy rápidamente para evitar que las sombras se hayan movido demasiado. Pero no es un modelo reutilizable, asset, puesto que ya tiene sombra y su textura no es un difuso puro, si no que tiene información de iluminación.

2.- la toma de fotografías en lo que en esta casa se llama «photogrammetry day», es decir, día de cielo cubierto, sin sombras duras, sin iluminación directa y poca iluminación, escenario plano lumínicamente hablando, lo que nos dará difusos puros o que tengan que ser poco procesados (somos betatesters de Substance Alchemist y parece ser que prepara unos difusos ideales). Calibración con un Color Checker de Xrite Passport para neutralizar influencias de temperatura de color y tal. La consecuencia son assets ideales para formar parte de una librería que luego podrán ser iluminados de forma sintética en cualquier autoría 3D (UnrealStudio, por ejemplo) con total confianza. (Luego no hay cliente que perciba todo este trabajo, pero bueno).

Ejemplo de lo que sería un asset obtenido siguiendo parcialmente el segundo punto (el día no fue un puro «photogrammetry day» ya que había nubes y claros y algunas fotos salieron con sombra…):

Finalmente y rematando el último vuelo de prueba con RTHs complicados, con anidaciones de cigüeñas desconfiadas, con un milano acechando, volando casi en EVLOS (obstáculos impiden contacto visual con el UAV) y no pudiendo sobrevolar todo un volumen de vuelo debido a unos árboles que tapaban los encuadres hicimos este otro modelo, mucho más complicado que el del puente. Los detalles de las ruinas nos han gustado especialmente, cómo los ha resuelto el software. Nos hubiera gustado hacer muchas más fotos, pero no fue posible, por esas circunstancias contextuales que menciono unos párrafos arriba. Razón por la cual el modelo es incompleto en su parte posterior. Insisto, son muy pocas fotografías para lo que hubiera sido deseable.

Cabe destacar que los datos GPS del Phantom, que le sirven para muchas cosas, quedan embebidos en los datos EXIF de las imágenes, es decir que son fotografías georeferenciadas que ayudan en los cálculos de Reality Capture a obtener resultados de mayor precisión.

Datos de posicionamiento de esta foto