Virtual Museums

1 

Virtual Archaeology Review 

Virtual 

Museums 

S P E C I A L I S S U E 

VOLUMEN 3 

NÚMERO 7 

DICIEMBRE 2012 

VAR. Volumen 3 Número 7. ISSN: 1989-9947 

ISSN Diciembre 1989-9947 

2012


EQUIPO EDITORIAL 

EDITORIAL TEAM 


Diciembre 2012 

VIRTUAL 

ARCHAEOLOGY 

REVIEW 

Directores / Directors 

Alfredo Grande 

INNOVA CENTER. European Center for Innovation in Virtual Archaeology. Sevilla. Spain. 

Víctor Manuel López-Menchero Bendicho 

LAPTE. Universidad de Castilla-La Mancha. Ciudad Real. Spain 

Mariano Flores Gutiérrez 

Universidad de Murcia. Murcia. Spain 

Mª Angeles Hernández-Barahona Palma 

SEAV. Sociedad Española de Arqueologia Virtual. Sevilla. Spain 

Secretarios / Secretaries 

Consejo de Redacción / Editorial Board 

Maurizio Forte 

School of Social Sciences, Humanities and Arts. University of California, Merced. USA 

Bernard Frischer 

IATH. Institute for Advanced Technology in the Humanities. University of Virginia. USA 

Juan Antonio Barceló 

UAB. Universidad Autónoma de Barcelona. Spain 

Mario Santana Quintero 

Universidad de Carleton. Canada 

Robert Vernieux 

Grupo AUSONIUS. Bordeaux. France 

Marinos Ioannides 

National Committee for the Digitalisation and e-Preservation at Ministry of Education and 

Culture Cyprus. Cyprus 

Michael Ashley 

CHI. Cultural Heritage Imaging, USA 

Daniel Pletinckx 

Visual Dimension bvba, Ename, Belgium 

Hugh Denard 

King's Visualisation Lab. King's College London., UK 

Roberto Scopigno 

CNR ISTI. Pisa. Italy 

Eva Pietroni 

CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage. Rome, Italy 

Earl Graeme 

University of Southampton. UK 

Jim Shang 

Beijing Tsinghua Urban Planning & Design Institute. Beijing. China 

José Luis Lerma 

GIFLE. Universidad Politécnica de Valencia. Spain 

Jorge Onrubia Pintado 

LAPTE. Universidad de Castilla-La Mancha. Ciudad Real. Spain 

Francisco Seron 

GIGA. Advanced Computer Graphics Group. University of Zaragoza. Spain 

Luis A. Hernández Ibáñez 

VIDEA LAB. Universidade a Coruña. A Coruña. Spain. 

Juan Carlos Torres 

GIIG, Universidad de Granada. Granada. Spain. 

Volumen 3 Número 7 Sevilla 1 diciembre de 2012 

ISSN 1989-9947 

2 

Edita/ Edit 

INNOVA Centers in Spain 

Colaboradores/ Colaborators 

Número Especial / Special Issue 

Museos Virtuales / Virtual Museums 

“The research leading to these results is partly funded by the EU Community's 

FP7 ICT under the V-MusT.net Project (Grant Agreement 270404). The 

publication reflects only the author’s views and the Community is not liable 

for any use that may be made of the information contained therein. Neither 

the V-MusT.net consortium as a whole, nor a certain participant of the V- 

MusT.net consortium, warrant that the information contained in this 

document is capable of use, nor that use of the information is free from risk, 

and accepts no liability for loss or damage suffered by any person using this 

information”.

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CONTENIDOS 

Museo Virtual Hiperrealista. GAVLE; Documentación Gráfica del Patrimonio. España. 

1.- 

ORGANIZATIONAL ASPECTS OF ICT APPLICATIONS IN CULTURAL HERITAGE “VIRTUAL MUSEUM” 

CONTEXT: THE PERMANENT CHALLENGE OF RECONCILIATION OF DIVERGING SCIENTIFIC, 

TECHNICAL, OPERATIONAL AND FINANCIAL OBJECTIVES. 

Georgios Giannoulis-Giannoulopoulos 

Foundation of the Hellenic World Páginas 8-13 

2.- 

UNDERSTANDING VIRTUAL OBJECTS THROUGH REVERSE ENGINEERING 

Vera Moitinho y Juan Anton Barceló 

Departamento de Prehistoria de la Universidad Autónoma de Barcelona. España Páginas 14-17 

3.- 

DESARROLLO DE PROYECTOS ORIENTADOS AL ARTE Y LA RESTAURACIÓN DE PATRIMONIO: 

EJEMPLO DEL PROYECTO HIPERESCAN 3D 

Luis Granero, Francisco Día, Rubén Dominguez, Yolanda Sanjuan y Josué Jiménez 

AIDO. Departamento de Ingeniería. Paterna, Valencia. España Páginas 18-22 

4.- 

MUSEO VIRTUAL HIPERREALISTA 

Pedro Ortiz Coder 

GAVLE; Documentación Gráfica del Patrimonio. España Páginas 23-26 

The Marcus Caelius Project. Civical Archaeological Museum of Bologna. Bologna. Italy 


Diciembre 2012


5.- 

INTEGRACIÓN DE CONTENIDOS 3D DE LA CULTURA IBÉRICA EN EUROPEANA 

A.L. Martínez Carrillo, Francisco Gómez y Alberto Sánchez Vizcaíno 

Centro Andaluz de Arqueología Ibérica-Universidad de Jaén, España Páginas 27-30 

6.- 

MUSEOS VIRTUALES. UN CASO PRÁCTICO: 

MUSEO NACIONAL DE ARQUEOLOGÍA SUBACUÁTICA (ARQVA) 

Jon Arambarri Basáñez y Unai Baeza Santamaría 

VIRTUALWARE. Basauri, Vizcaya. España Páginas 31-33 

7.- 

EVOLUCIÓN DE LAS TECNOLOGÍAS UTILIZADAS EN EL DESARROLLO DE MUSEOS VIRTUALES 

Mª Dolores Robles Ortega, Francisco R. Feito Higueruela, Juan J. Jiménez Delgado 

y Rafael J. Segura Sánchez 

Departamento de Informática de la Universidad de Jaén. España Páginas 34-38 

8.- 

CUENCA, REALIDAD VIRTUAL 

Concepción Rodríguez Ruza, Adela Mª Muñoz Marquina, Aurelio Lorente González 

y Virginia Cañas Córdoba 

Museo de Cuenca. Cuenca. España Páginas 39-43 



Producción de cartografía multiescala 3D en la Alhambra y su territorio. 

Patronato de la Alhambra y Generalife. Consejería de Cultura. Junta de Andalucía. Granada. Spain 

9.- 

ESPACIOS EXPOSITIVOS VIRTUALES: PROYECTO UMUSEO, 

UNA NUEVA OPCIÓN PARA LA DIFUSIÓN ARTÍSTICA. 

Francisco Javier Caballero Cano 

Departamento de Bellas Artes. Facultad de Bellas Artes de Murcia. Murcia. España. Páginas 44-49 

10.- 

INTEGRACIÓN DE SENSORES AÉREOS Y TERRESTRES PARA LA PRODUCCIÓN DE CARTOGRAFÍA 

MULTIESCALA 3D EN LA ALHAMBRA Y SU TERRITORIO. 

Antonio Manuel Montufo Martín, José Manuel López Sanchez, Stefano Ferrario, Isidoro Gómez 

Cápitas y Isabel García Garzón 

Patronato de la Alhambra y Generalife. Junta de Andalucía. Granada. Spain 

TCA Geomática. Sevilla. Spain Páginas 50-54 

4

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Etruscanning 3D project. The 3D reconstruction of the Regolini Galassi Tomb 

Allard Pierson Museum-Amstersam University. CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage. Visual Dimension. 

11.- 

DIGITALIZACIÓN 3D Y DIFUSIÓN EN WEB DEL PATRIMONIO DE LAS UNIVERSIDADES ANDALUZAS 

MEDIANTE X3D Y WEBGL 

Juan Gabriel Jiménez, Manuel García, Jorge Revelles y Fco. Javier Melero 

AgeO C.A.I., Dpto. Backup3D Páginas 55-59 

12.- 

FORMACIÓN DE PROFESIONALES PARA LA EDUCACIÓN EN LOS MUSEOS Y LA PUESTA EN 

VALOR DEL PATRIMONIO. MÁSTER UNIVERSITARIO EN EDUCACIÓN Y MUSEOS: 

PATRIMONIO, IDENTIDAD Y MEDIACIÓN CULTURAL 

Rosa María Hervás Avilés, Raquel Tudela Romero, Elena Tiburcio, Sánchez 

y José Mariano Luján González 

Universidad de Murcia. Murcia. España. Páginas 60-64 

13.- 

SERIOUS GAMES PARA LA PUESTA EN VALOR DE LA CULTURA. UN CASO PRÁCTICO: SUM 

Jon Arambarri Basañez, Leire Armentia Lasuen y Unai Baeza Santamaría 

Virtualware. Bilbao, España. Páginas 65-67 

14.- 

“MATERA: TALES OF A CITY” PROJECT: 

AN ORIGINAL MULTIPLATFORM GUIDE ON MOBILE DEVICES 

Eva Pietroni 

CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy Páginas 68-72 

The everyday-life in neanderthal times. Casal De' Pazzi Museum (Rome). 


Diciembre 2012


15.- 

THE EVERYDAY-LIFE IN NEANDERTHAL TIMES: A FULL-IMMERSIVE PLEISTOCENE 

RECONSTRUCTION FOR THE CASAL DE' PAZZI MUSEUM (ROME) 

Augusto Palombini, Antonia Arnoldus-Huyzendveld, Marco Di Ioia, Patrizia Gioia, 

Carlo Persiani y Sofia Pescarin 

Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali – Roma. Italy 

Comune di Roma – Sovraintendenza ai Beni Culturali. Italy Páginas 73-76 

16.- 

COMPUTER SIMULATION OF MULTIDIMENSIONAL ARCHAEOLOGICAL ARTEFACTS 

Vera Moitinho de Almeida and Juan Anton Barceló 

Department of Prehistory, Universitat Autònoma de Barcelona. Spain Páginas 77-81 

17.- 

THE MARCUS CAELIUS PROJECT: A TRANSMEDIAL APPROACH TO SUPPORT CULTURAL 

COMMUNICATION AND EDUCATIONAL ACTIVITIES AT THE CIVICAL ARCHAEOLOGICAL MUSEUM 

OF BOLOGNA 

Laura Bentini, Daniele De Luca, Cristina Donati, Paola Giovetti, Antonella Guidazzoli, Federica Guidi, 

Marinella Marchesi, Alessandro Pirotti y Micaela Spigarolo 

Museo Civico Archeologico. Bologna. Italy.CINECA. Bologna. Italy. Páginas 82-85 



The Marcus Caelius Project. Civical Archaeological Museum of Bologna. Bologna. Italy 

18.- 

NATURAL INTERACTION IN VIRTUAL ENVIRONMENTS FOR CULTURAL HERITAGE: 

GIOTTO IN 3D AND ETRUSCANNING STUDY CASES 

Eva Pietroni y Claudio Rufa 

CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy Páginas 86-91 

19.- 

ETRUSCANNING 3D PROJECT. THE 3D RECONSTRUCTION OF THE REGOLINI GALASSI TOMB AS A 

RESEARCH TOOL AND A NEW APPROACH IN STORYTELLING 

Wim Hupperetz, Raffaele Carlani, Daniel Pletinckx y Eva Pietroni 

Allard Pierson Museum-Amstersam University, CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, 

Italy and Visual Dimension, Belgium Páginas 92-96 

20.- 

THE VIRTUAL MUSEUM OF THE TIBER VALLEY PROJECT 

Antonia Arnoldus Huyzendveld , Marco Di Ioia, Daniele Ferdani, Augusto Palombini, Valentina Sanna, 

Sara Zanni y Eva Pietroni 

nstitute for Technologies Applied to Cultural Heritage, CNR. Rome, Italy Páginas 97-101 

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Natural interaction in Virtual Environments for Cultural Heritage. Giotto in 3D 

CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy 

21.- 

TECNOLOGÍAS PARA MUSEOS VIRTUALES EN DISPOSITIVOS MÓVILES 

María Dolores Robles Ortega, Francisco R. Feito Higueruela, Juan José Jiménez Delgado 

y Rafael J. Segura Sánchez 

Departamento de Informática de la Universidad de Jaén. España Páginas 102-108 

22.- 

ARQUEOLOGÍA VIRTUAL EN DISPOSITIVOS MÓVILES. UN CASO PRÁCTICO: 

PATRIMONIO DEFENSIVO MEDIEVAL. 

José M. Noguera, María V. Gutiérrez, Juan C. Castillo y Rafael J. Segura 

Grupo de Gráficos y Geomática de Jaén. Grupo de Investigación del Patrimonio Arqueológico de Jaén. 

Universidad de Jaén. Jaén, España. Páginas 109-115 

23.- 

3DPUBLISH: SOLUCIÓN WEB PARA CREAR MUSEOS VIRTUALES 3D DINÁMICOS 

P. Aguirrezabal, S. Sillaurren 

Media Unit, Tecnalia Research & Innovation Centre, Derio. España Páginas 116-121 

Patrimonio Defensivo Medieval. Universidad de Jaén. Jaén, España. 


Diciembre 2012

Abstract: 


Organizational aspects of ICT applications 

in cultural heritage “Virtual Museum” context: 

the permanent challenge of reconciliation of diverging 

scientific, technical, operational and financial objectives. 



Georgios Giannoulis-Giannoulopoulos 

Foundation of the Hellenic World. Greece. 

The applications of ICT in the cultural heritage field are including a new expanding category of applications, having a “creative” character, and a multidisciplinary 

approach. Motivations and priorities of involved players (individuals and organizational players), are presented, through various FHW paradigm projects, in order 

to explore the possible impact of this kind of projects in science and cultural heritage concept, as well as to explore their hidden added value, that makes them 

capable to attract resources. 

Key words: ICT, CULTURAL HERITAGE, VIRTUAL RECONSTRUCTION. 

Resumen 

Las aplicaciones de las Tecnologías de la Información y la Comunicación en el patrimonio cultural comprenden una nueva categoria de acciones, con un caracter 

creativo, y un concepto multidisciplinario. Este trabajo sirve para presentar las motivaciones y prioridades de los actores involucrados (individuos o instituciones), 

que participan en estos proyectos, para examinar en base a estos las posibles consecuencias de estos proyectos en el concepto mismo de ciencia y patrimonio cultural, 

al mismo tiempo que se explora también su oculto valor añadido, valor este que les puede permitir atraer nuevos recursos. 

Palabras clave: TICS, PATRIMONIO CULTURAL, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL. 

1. Introduction 

The applications of ICT in the cultural heritage are covering a 

very wide range of applications in the field: from the simple use 

of working software such as the simple text processing software, 

to applications of data processing and material analysis, for 

specific archeological research and conservation works. Despite 

the fact that they are changing the way of work, of an 

archeologist for example, they have no impact in the 

methodology and objectives of its own science. We could call 

them operational ICT applications in CH. Changing the 

paper notebook to the electronic one is a new, and far more 

effective professional tool, improving dramatically productivity, 

but not a change at all in terms of the science of archeology. 

The applications we are dealing with, here, are not belonging to 

this category. 

Another kind of applications of ICT in the cultural heritage field, 

are concerning external from the cultural heritage disciplines 

applications, have an impact to the cultural heritage operation 

also: development of on-line networks, allowing the quick 

communication of results, on line publications, communication 

and on line conferences, even the on-line access to pictures and 

data that would be more costly to access with the traditional 

ways, etc. We could call them systemic applications ICT 

applications in CH. They have an impact on cultural field 

actions, improving productivity and changing habits of work, 

changing and improving day-to-day operation. They are creating 

also, in some way, a generation gap, leading on the same time to 

a kind of prim of the scientific positions and knowledge of the 

younger generations, more familiarized with this kind of work 

environment. However they remain external to the core of 

values and objectives of the cultural heritage field. 

We are not going to examine these applications either. 

Finally, a third kind of ICT applications has emerged, in the field 

of cultural heritage: projects that combining archeological 

research methodologies with ICT applications, are creating 

results, and somehow also products, which are integrating 

internal cultural value. Scientific knowledge within that process is 

transformed to something else, which contains that knowledge 

but it is not part of the traditional methodological system of 

archaeology or history. Tangible and intangible cultural heritage 

(UNESCO, 2003) can be the object of this kind of projects. We 

can call them Creative ICT applications in CH. This 

particular kind of applications, although they seem quite 

marginal in terms of the total number and financial value of ICT 

applications in cultural heritage, they almost monopolize the 

interest of the researchers, networks, analysts and public 

comments. This is the question we are going to try to answer. 

We are going to examine here, that kind of applications, 

illustrating 2 paradigmatic, projects of the Foundation of the 

Hellenic World. 

8

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2. Paradigms of projects 

a. The Virtual Reconstruction of the Ancient Agora of 

Athens 

The Virtual Reconstruction of the Ancient Agora of Athens 

(FHW, 2007 - Ancient Agora) is a 4 years project of FHW, 

which has been implemented between 2004-2008. The projects 

objective was to rebuild, one of the modern world symbolic 

landmarks: the ancient Agora of Athens, present its architectonic 

and historical evolution through the antiquity from pre-classical 

to roman times. 

The ancient agora of Athens has been rebuilt piece by piece 

following a strict scientific visualization methodology, 

summarized as following: scientific documentation, scientific 

control and validation in the visualization process, publication of 

documentation, choices and decisions for visualization aspects, 

educational oriented approach concerning presentation to the 

public using interactive possibilities of technology. 

The approach of FHW consists on the accurate reconstruction, 

through various layers of scientific documentation and research, 

on the same time with the provision of that documentation in a 

scientific way, for the researchers, the educational community 

and the wide public. 

The overall cost, from the starting point to the beginning of the 

operation to the public, has been around 2 million Euros, from 

which 550.000 contributed by EU and National funds, and the 

rest by FHW in work and infrastructures and other expenses. 

Around 350 MM have been invested to the projects, from which 

approximately 50MM of historian archeologists, 30 MM of 

architects, 170 MM of 3d modelers and graphic designers, 50 

MM of VR programmers, around 10 MM efforts of museum 

educators, and the remaining 40 MM resources where allocated 

to scenario writers, musicians, sound designers, producers etc. 

The project results, the collection itself, is, since 2008, accessible 

to the public to “Tholos”, an advanced dome shaped VR theater 

– museum, of 135 seats, belonging to the museum and cultural 

center complex of FHW in the center of Athens, named as 

Tholos from the homonym monument of the Ancient Agora of 

Athens, due to the dome shaped figure . 

Various presentation and guidance scenarios are available to the 

public (scholars, pupils, tourists, simple visitors). Since then 

more the 300.000 persons have paid a 45 minutes visit to the 

virtually reconstructed ancient agora of Athens. The project has 

been presented and commented to various scientific 

publications, in different fields (academic, or technological) and 

has also received a high national and international visibility, 

through any kind of Media. 

b. The virtual reconstruction of Hagia Sophia 

monument, as it where in the 11th century: An ongoing 

project 

The next large scale project of FHW, actually on-going, is to 

create an entire, original 3D reconstruction of the church of 

Hagia Sophia in Istanbul, based upon its classic Byzantine form, 

as it was around 11th century. We also aim to present the 


development, through the centuries, of certain characteristic 

elements of the monument, through partial, dynamic virtual 

reconstructions. 

The project will take into account the latest evidence and studies 

on Hagia Sophia and, thus, will further the study of the 

monument creating a solid base for future research. The project 

aims to go beyond the experience and the possibilities explored 

by the existing applications and projects of virtual and 3D 

reconstructions of Hagia Sophia. With our principal model we 

aim to present both the architecture and the interior decoration 

of the church. Detailed aspects of the building’s different phases 

will be presented through the development of a number of 

scenarios and applications, which will be connecting its 

development with the historical context of each period, taking 

into account the technological limitations. The visualisation of 

the details will vary, depending of the extent of the 

documentation. Three general categories will be distinguished: 

surviving elements, secure reconstructions and conjectural 

reconstructions. The attempted restitution of the evolution and 

the successive alterations of the building will ensure the dynamic 

character of our reconstruction. 

When finished the reconstruction, Hagia Sophia will be 

displayed at Tholos, following 5 different scenarios, focusing of 

different aspects of the monument: architecture, art, religion, 

historical events. 

Image 1: The Ancient Agora in front of the public 

The overall project cost is going to reach more than 2 million 

Euros, from which 900.000 are assured through European 

structural funds and the remaining amount is covered by FHW 

resources. 

Modelers, archeologists, historians, interactive application 

creative developers and scenario writers, scientific experts, VR 

programmers are involved in the project, that initially is foreseen 

to be completed at the end of 2012. 

The virtual reality applications mentioned above have been 

enriched with educational scenarios, and metadata and 

documentation provided either on site, during the visit, either 

through complementary technologies, such as the internet. The 

methods and the archeological data of the reconstructions are 

exposed in the form of scientific articles, including assumptions 

and different interpretations on-line. Practical evaluations and 

studies have proved in relevant literature that learning 

effectiveness is accentuated through that kind of IT experiences 

(ECONOMOU & PUJOL, 2007). 


Diciembre 2012


3. The framework of the virtual re-creation of an 

ancient world 

The current dominant discourse about the “reconstruction of 

ancient places, sites, monuments etc using Virtual reality 

techniques, is tending to focus on the point of view o the 

discipline of archeology in contrast of the ”Hollywood type” 

fictions. However the reconstruction of an ancient world can not 

remain a reconstruction of the archeological knowledge only: no 

empty space is allowed by the medium. Sounds, visual 

continuity, movement capability within the environment, oblige 

to produce something far more complete than just the 

percentage of the past tackled and proved by the archeologists. 

It leads to the “recreation” of worlds, rather than reconstruction 

of a simple monument, or site. 

A real world is composed by objects, build environment, clothes, 

human and natural sounds, language (written and spoken), 

music, natural environment as transformed by humans, but also 

human bodies, and faces, body movements and expression and 

facial expression (both elements changing through time and 

Images of the build and 

natural environment: 

architecture build 

environment, nature, plants, 

animals, geography and 

terrain, materials 

In conclusion the virtual re-creation of a past world (even the 

most limited piece of a past world), involves a lot more 

disciplines and arts than archeology. And even though a large 

aspect of any world will be unrecoverable, the dark material of 

the past, that has to be represented in the virtual space, values, 

meanings, actions. VR does not allow empty space. That space 

is filled finally by the unique capacity of human imagination: that 

is the process of creativity. 

All those aspects of the virtual recreation are actually studied by 

number of disciplines and arts, using different methodologies 

and approaches, with many methodological difficulties to 

communicate. 

All those aspects virtual recreation are representing decisions to 

be taken within the recreation process that are taken anyway by 

somebody. If the right person is not involved and is not there, 

they will be taken by somebody else: if there is no musicologist 



Human life visual cultural 

characteristics changing 

through time: body 

movement, gests, face and 

body expression codes, 

clothes 

Dark material of the world: 

Interaction between various 

elements, human 

characteristics within a 

meaningful world. Stories 

expressing values and 

feelings of the ancient world. 

Scheme 1: Components of a virtual world: a creative process 

cultures), natural movements, temperature, and far more. 

Wherever somebody starts from, the rest also will be needed. 

A virtual world is composed, in the mind of the visitor, from the 

same elements with the real world. During any virtual 

reconstruction operation, explicitly or not, consciously or not, at 

the end those elements are there. Even if some of them are not 

included, they still are perceived by their absence. 

Who is making up decisions for those elements though? About 

the sound or the language, about the plants, about gests? 

Wouldn’t be more reasonable that these aspects should be 

claimed by other than archeology disciplines and arts? Philology, 

theater, musical studies, natural history sciences, biology, 

climatology etc. 

And beyond that a virtual world recreation leads definitely to the 

recreation of meanings, values and feelings, historical facts and 

explanations, expressed through story telling techniques: moving 

and acting characters, historical facts narrated, the human 

situation recreated (scheme 1). 

Sound: Natural sounds, 

Music, Speech – language 

(including intonation )– 

expressions – meanings) 

somebody will decide about the sound, if there is no historian, 

somebody else will decide about the facts and values, if there is 

no theater persons somebody else will decide about human body 

and face movements, if there are not creative people or others, 

modelers and programmers, will take their place. A struggle of 

power of players involved and to-be-involved is in place. Who is 

distributing the roles? 

4. The involved players and their objectives 

Each separate group of scientists and players involved in these 

projects has a different set of objectives and personal priorities, 

depending on its own background and position within the 

discipline he/she belongs as well as his current organic position 

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related to the project (external writer, or collaborator, scientific 

committee member, internal programmer etc.). 

- ARCHEOLOGY AND ARCHEOLOGISTS UNDER 

VARIOUS ORGANIZATIONS: INTERNAL FHW TEAM, 

with established work methodology, external experts and 

scientific committee working for the project. They provide the 

core scientific information for the project. They work with 

different roles, as data providers, solution providers, and 

validation actors. 

Objectives: 

Personal success and visibility to the archeological and 

academic community through accurate scientific results 

including sometimes primary research 

Publication of “findings” 

Personal visibility within the community of archaeologists 

Always need to get more time and effort 

- ARCHITECTURE AND ARCHITECTS SPECIALIZED 

IN ANTIQUITY. Working in close collaboration with modelers 

in order to guide the rebuilding process, feeding them with 

drawings, materials for colors textures 

Objectives: 

Personal success and visibility within the community of 

architects and general visibility, by achieving to provide 

accurate and correct architectural instructions for the 

project 

Individualization of their input as a separate scientific input 

from the archeological one 


- 3D MODELERS AND GRAPHIC DESIGNERS: building 

the site column by column, reconstructing from the scratch 

literally: the drawings provided by architects and the data of the 

archaeologists and the scenarios of the art direction. 

Personal success and visibility within the community of 

modelers and general visibility concerning the quality of 

graphics 

Personal creativity’s accomplishment 


- VIRTUAL REALITY PROGRAMMERS 

Objectives: 

Personal success through the achievement of programming 

tools, creating more effective solutions, able to integrate the 

highest quality of graphics in the real time world of Virtual 

reality. 


- ART DIRECTORS, SCRIPT WRITERS FOR 

INTERACTIVE EXPERIENCES, MUSIC CREATORS 

Objectives: 

Wider possible visibility and acceptance of the 

entertainment and aesthetical part of the work, success to 

the target group 


Personal visibility through the artistic part of the project 

and visibility of results 

- HISTORIANS AND WRITERS OF SCIENTIFIC TEXTS 

Objectives: 

Publish new research results and be recognized by their 

community within a high level scientific corpus. 

Avoid trivial subjects in research 

Have comfortable deadlines 

- ADMINISTRATORS AND MANAGERS 

Objectives: 

Keep finances and funding within the initial budget plan, 

update if and when necessary: means actually to be able 

count progress (not easy word in the humanities field). 

Keep timetable within reasonable schedule 

Act, inform and report to owners and funding bodies, 

following the guidelines 

Extract quick decisions and agreements from different 

players. 

Assure convergence of decisions and avoid diverging 

positions 

Always ask for acceleration and oblige the scientists, 

engineers, artists to make the steps they are not use to do, 

within their strict scientific field, in order to meet the other 

scientists needs as well as the administrative and financial 

background. 

Succeed to set up compromises leading to the better 

possible result. 

- OWNERS AND FUNDING BODIES 

Objectives: 

Have a high visibility result acceptable to all communities 

and the wider public 

Keep expenses as low as possible and monitor the overall 

alignment with the legal and financial framework of 

operation of the organization and of the precise project. 

Meet overall timetable 

End with a high cultural added value result 

5. Diverging forces 

Analyzing the above mentioned priorities and objectives of 

different players we can indentify various diverging 

scientific/personal objectives, leading to the development of 

strong desegregating forces: 

modelers have to accept lower quality of graphics according 

the programming restrictions and the monuments 

themselves, 

programmers have to accept and be forced to resolve 

problems of real time power processing systems in order to 


Diciembre 2012


meet the project technology limiting needs creating robust 

applications for industrial operation with the wide public, 

Archeologists, in the case of visualization projects, have to 

deal with the way that resolved scientific issues are 

visualized, and integrated to the metadata of the project, 

instead of advancing research with new hypothesis and 

discoveries. They have more to synthesize than analyze. 

Historians and archeologists and other social scientists have 

to write articles within a thematic corpus, dealing with 

Hellenic culture, short in size, compressed somehow, 

scientific information, that would be probably less 

meaningful out of the corpus as a separate article. 

Educators and scenario’s designers are working under the 

very hard restrictions of mass interaction virtual reality 

devices, such as virtual reality theaters, in terms of time of 

the visit, objectives of the scenario, limitations of the 

interaction. 

Creative persons have to deal with the limitations related to 

the archeological and historical information, in terms of 

accuracy and ethics. 

Owners and funding bodies are undertaking considerable 

costs and risks from the evolution of the technology and 

immaturity of technological applications in some cases. 

Finally, managers are transformed to creative motivators. 

They have to be able to understand the concerns and 

priorities, set up compromises in terms of choices of 

persons and choice of solutions in order to assure the 

integrity and success of the project. 

6. Disintegrating forces 

Fast technological evolution creates often unpredictable 

tensions within the project lifecycle, imposing serious 

changes to project plans and content design 

ICT technologies immaturity and rapid change create 

doubts about the possibility of the result to survive in a 

longer period of time (essential for creative work and 

science) 

7. Gravitational forces 

Given the diverging objectives of the different “clans” involved 

in this kind of projects, it becomes legitimate to ask the question 

“what keeps all that together”? 

Certainly there is one common value to everybody involved in 

the project: the professional relationship with the project: 

everybody is paid for his/her work. 

However this fact does not explain all. The salaries of the 

persons involved in the creative ICT projects in CH, are not 

higher than those for the same persons in their traditional 

scientific or industrial work. Although the persons needed are 

usually more skilled working under harder restrictions within 

cultural heritage ICT creative projects, than their counterparts in 

their respective sectors, especially persons coming from human 

sciences. 



Additionally the cost of the projects raises another question: why 

those projects are funded? Why the decision makers in our 

societies (through private or public funds) are spending 

significant amounts of resources in this kind of projects? We 

have also to keep in mind that one of the common aspects of 

creative ICT projects in CH, is also the relatively higher cost 

compared to any traditional pure scientific action (i.e. field 

research and a book for example) or industrial application (i.e. a 

video game). Why private and public organizations are deciding 

to fund visual reconstructions, virtual museums, and large 

scientific databases etc.? Do the funding bodies earn directly 

money out of that? The answer is “no”, given the high 

development and operation costs, and the fact that most of them 

are public or non-for-profit organizations. 

A possible explication of the phenomenon, is attaching the 

general interest to the attractiveness of the classical antiquity, for 

the wide public, proved by references everywhere, even in 

commercial publicity, as presented by Athanasios Sideris 

(SIDERIS, 2008; Σίδερης, 2008). That idea is certainly part of 

the explication. But it is not justifying alone the general trend 

leading to the development of applications not only in the 

classical antiquity but in other heritage fields also. Something 

more is hidden in the projects adding value for individuals and 

certainly at the end of the day, creating a new field of value for 

the final product itself, independent from each separate objective 

and priority. 

8. Social Visibility 

Looking back to the individual objectives and success priorities 

of all players involved, we will find a common objective toward a 

different target group: visibility and at the end recognition. 

The creative ICT applications in cultural heritage are assuring a 

high cross–public visibility for up-to-now, marginally visible 

fields of science: visualized know ledge, the power of image, the 

power of synthesis around a context, touches directly the 

collective imaginary about the past. On the same time the 

scientific credits of the method, liberates this process from the 

accusation of being a vulgar Hollywood product or on the best 

to be just popular science. 

Scientific aesthetical choices made within high visibility projects 

are dressed even unconsciously with the power of the image and 

public acceptance, influencing balance of power within 

historians and archeologists scientists, for the interpretation of 

the past. The catalogue of subjects of the entries of the 

Encyclopedia of the Hellenic World is touching the core idea of 

the Modern Greek identity and on the same time it interacts with 

the western identity, it creates an imaginary fact. The visual 

approach of the ancient Agora of Athens and the immersion to 

this environment, given that it is dressed with the scientific 

approval, creates emotional reactions to the core of our western 

identity, even if the approach remains neutral. 

In fact it seems that social visibility of creative ICT applications 

on cultural heritage, has a double source: the emotionally 

charged fascination of the wide public (including the members 

of the scientific bodies) from the evolution of internet and visual 

technologies and the collective curiosity and emotional approach 

of the past, as a reference to our modern values and identities. 

It seems that this meeting point is creating a new space, beyond 

the traditional borders of human sciences and creative arts: 

12

13 

archaeologists or historians are starting to consider that new 

mediums such as Virtual reality reconstructions or new 

knowledge collections are emerging as a new field of scientific 

work, where they are not alone any more. Programmers and 

modelers, multimedia designers, musicians and artists, are 

creatively integrated by motivators and coordinators within that 

new Cultural heritage domain. 

This seems to be the main factor that creates the gravitational 

force attracting resources, brains, creativity to the development 

of creative ICT applications on cultural heritage: visibility and 

released scientific and artistic creativity within the creative IT 

environments. 

A new power struggle is organized around the new tool, 

archeological and historical views are not neutral views: they are 

part of modern identity construction and closely linked with that 

process (PLANTZOS & DAMASKOS, 2008). 

Participating to this adventure, seen suspicious in the beginning 

by academics, seems to be slowly seen as inevitable: individuals 

participating in this kind of creative projects, through their social 

visibility and trans-discipline acknowledgment and validation, are 

modifying the traditional balance of power within their own 

discipline. Going back to Michel Foucault, and its own 

archeology of knowledge (FOUCAULT, 1969), we could 

Bibliography 


probably suspect that a new line of scientific “discourse” and a 

new “concept” has been rooted and lunched? It remains to 

proved. What seems certain is that internal balance of powers 

and possibly validation processes of disciplines involved in the 

multidisciplinary process under Creative ICT projects in cultural 

heritage, are going to start changing. 

Questioning the limits of the convention of UNESCO for the 

intangible heritage, given the geometrical expansion of new ICT 

applications digitizing one way or another our scientific 

knowledge, using visual and other creative techniques, could we 

consider the results of this kind of projects as something more 

than a simple addition of their components? Would it be 

legitimate to think that some of them really start to form part of 

our future intangible cultural heritage, creating a new field, 

merging arts, human sciences and informatics? If the current 

trend is generalized and amplified in the future, bringing far 

more resources in the process, could we suppose that our new 

cathedrals and libraries, will be built by pieces of algorithms 

located in massive storage devices? 

ECONOMOU, M. & PUJOL TOST, L. (2007): “Evaluating the impact of new technologies on cultural heritage visitors”, in J. MacLoughin, K. 

Kaminski, B Sodagar (eds). Technology strategy, management and socio-economic impact, heritage management series, vol. 2, Budapest, Archaeolingua. 

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FHW (2007): THOLOS the dome shaped theater of FHW. http://tholos254.gr 

FOUCAULT, Michel (1969): L'Archéologie du savoir. Paris, Gallimard. 

PLANTZOS, D. & DAMASKOS, D. (eds.) (2008): “A Singular Antiquity”, MOUSEIO BENAKI 3rd supplement, proceedings of the 

conference entitled “Archaeology, Antiquity and Hellenicity in twentieth century Greece”. 

SIDERIS, A. (2008): “Recontextualised Antiquity: Interpretative VR Visualization of Ancient Art and Architecture”, in Makropoulos T. A. and 

Papachristos N. M. (eds), Proceedings: International Symposium on "Information and Communication Technologies in Cultural Heritage", Ioannina, 16- 

18/10/2008 (Ioannina 2008), pp. 159-176. 

UNESCO (2003): Convention for the Safeguarding of the Intangible Cultural Heritage. 

Σίδερης Α., (2008): "Συγκείµενα, ερµηνείες και αφήγηση ιστοριών σε εικονικά αρχαιολογικά ̟εριβάλλοντα", Πρακτικά της ηµερίδας Αφήγηση 

Ιστοριών (Storytelling) σε Αρχαιολογικά Εικονικά Περιβάλλοντα, 25/11/2008 Αθήνα, Ελληνικός Κόσµος, (online publication). 


Diciembre 2012


Understanding Virtual Objects through Reverse Engineering 

Resumen 



Vera Moitinho y Juan Anton Barceló 

Departamento de Prehistoria de la Universidad Autónoma de Barcelona. Barcelona. España 

El principal objetivo de nuestra investigación consiste en desarrollar una nueva metodología de análisis e interpretación de artefactos arqueológicos para el estudio 

de la relación entre forma y función de los artefactos. El fundamento de nuestra propuesta es un enfoque basado en técnicas de Ingeniería Inversa que partiendo de 

datos visuales procedentes de escaneo 3D, los pone en relación con las consecuencias esperadas de las acciones sociales que tuvieron lugar en el pasado en un enfoque 

de Inteligencia Artificial y análisis cuantitativo de datos. Además, nuestro trabajo está basado en la nueva manera de “ver” la realidad arqueológica. El 

procedimiento consiste en la “simulación” computacional de la cinemática de esas acciones y ele estudio de las características geométricas y visuales de sus 

consecuencias potenciales, expresando los resultados en términos de relaciones entrada-salida. 

Palabras Clave: DIGITALIZACIÓN 3D, INTELIGENCIA ARTIFICIAL, INGENIERÍA INVERSA, SIMULACIÓN, 

RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL. 

Abstract 

The main objective of our research is to develop a new methodology, based on Reverse Engineering processes – 3D scan, quantitative data analysis and Artificial 

Intelligence techniques, in particular simulation – to study the relationship between form and function of artefacts. Furthermore, we aim to provide new data, as 

well as possible explanations of the archaeological record according to what it expects about social activity, including working processes, by simulating the 

potentialities of such actions in terms of input-output relationships. 

Key words: 3D SCAN, ARTIFICIAL INTELLIGENCE, REVERSE ENGINEERING, SIMULATION, VIRTUAL 

RECONSTRUCTION. 


In archaeology, capturing and processing 3D digital data have 

been frequently directed for preservation and dissemination 

purposes, through a wide number of virtual reconstructions, 

virtual reality and visualizations, virtual museums, replicas or 

even entertainment. Although these technologies have been 

around for some time, it appears that there are still few studies 

and research projects in virtual archaeology that go in further 

directions (Fig. 1). How to capture and process these new digital 

data? What kind of information can these accurate data provide 

us? 

Figure 1. Basic framework. 

As each discipline of engineering has a different definition for 

Reverse Engineering (RE), henceforth when we refer to RE we 

refer to the process of extracting missing knowledge from 

anything man-made, by going backwards through its 

development cycle and analysing its structure, function and 

operation (ITA; DENNET, 1991; EILAM, 2005; RAJA, 2008; WANG, 

2011). The same way RE has been used for a variety of different 

purposes – for instance, industrial manufacture, aerospace, 

automotive, software, medicine, inspection and quality control – 

we may also ask: Can RE be of any use in archaeology? If so, 

how can it play an important role in solving certain 

archaeological questions? 

The main objective of this research is to develop a new 

methodology, based on RE processes – 3D scan, quantitative 

data analysis and Artificial Intelligence techniques, in particular 

simulation – to study the relationship between form and 

function of artefacts. Furthermore, it aims to provide new data, 

as well as possible explanations of the archaeological record 

according to what it expects about social activity, including 

working processes, by simulating the potentialities of such 

actions in terms of input-output relationships. 

2. Methodology 

Ever since the studies of materials from direct observation and 

handling has provided data of great and unquestionable 

relevance. Visual perception makes us aware of many 

fundamental properties of material evidences from past human 

activities. Different visual characteristics have almost certainly 

been of great importance for different explanations. For their 

study it is essential to measure, to compare and to classify the 

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15 

various attributes of the shapes and forms of archaeological 

materials, as much as to quantify them, since these allow to 

describe its (ir)regularity and to some extent making possible the 

study of its causes (BARCELÓ, 2010). 

In this context, it becomes critical to understand on the one 

hand the meanings of both Form and Function and how to 

describe each one of them. In an archaeological perspective, it is 

essential to understand and define objective parameters, as well 

as the characteristics, attributes and quantitative properties that 

are to be taken into account. What and how to identify, 

characterize and classify? And how to extract and use the 

geometrical and structural information therein contained? On 

the other hand, to understand the different types of possible 

relationships between form and function. Hitherto, the 

insufficiency and lack of a clear consensus on the traditional 

methods of form description – mostly visual, descriptive, 

ambiguous, subjective and qualitative – have invariably led to 

ambiguous and subjective interpretations of its functions. It is 

thus strongly advisable to systematize, formalize and standardize 

methods and procedures more objective, precise, mathematical 

and quantitative, and whenever possible automated. Can the 

form of an artefact determine its function(s)? How can form be 

a key factor in determining the actions that can be and/or were 

possibly performed with a specific artefact? Thus, how to 

determine the working processes that produced certain artefacts 

with specific forms? 

Hence, based on the premises that form identification is 

fundamental to the archaeological study; and that form should 

be considered as a quantitative property, referring to the metric 

characteristics of an object and therefore be expressed 

geometrically and not verbally, emerges the need to investigate: 

a) Since archaeological objects have at least three dimensions 

and belong to a physical space in which we human being move – 

i.e. the archaeological context – why not study all this geometry, 

instead of only its two-dimensional representation – e.g., 

sketches, drawings or photographs – and the obvious loss of 

information? 

The major problem of two-dimensional representations has been 

that assumptions, rather than measurements, have often sufficed 

for a missing third dimension – for instance, assumptions that 

surfaces are plane or that they are truly vertical or horizontal. So, 

if one needs to study an artefact in depth, two-dimension 

context is not generally sufficient (MOITINHO, 2007). 

b) If computational analysis of forms of archaeological 

evidences can play an important role in solving certain 

archaeological problems. If so, how? Since computational 

analysis allows identifying forms and inferring its mapping, 

responding to questions raised by visual perception, its 

potentialities let us clearly foresee many practical applications, 

such as geometric morphometrics in three-dimensional space; 

forms and patterns recognition; lithic, bone and pottery refitting 

and reconstruction, among others. 

c) If it is possible to automate the recording, processing and 

transformation of archaeological data in a systematic and 

efficient way, in order to enable its analysis and classification. If 

so, how? If it is then possible to interpret in a systematic and 

efficient way the relationship between form and function of 

different archaeological artefacts, from different geographical 

and chronological contexts, to thereafter be able to suggest 

working processes and deduct past social dynamics. If so, how? 

2.1. Reverse Engineering 


As mentioned earlier, RE is the process of extracting missing 

knowledge from anything man-made, by going backwards 

through its development cycle and analyzing its structure, 

function and operation. It consists of a series of iterative steps, 

each addressing different questions regarding, in this case, an 

overall artefact. These steps may be repeated as often as needed 

until all steps are sufficiently satisfied. 

In this research, the scope of RE processes refers only to 

geometric features of the form of artefacts. We intend to apply 

RE from the physical-to-digital stage to the interpretation, by 

simulating the artefacts’ function and inferring possible inherent 

working processes (Fig. 2). During this experimental work, it will 

be important to analyse its potentialities, constraints and 

limitations. At the end, we aim to use these processes in the 

effort to achieve more efficiently better results, as well as to 

decrease research time and efforts. 

3. 3D Digital Model 

Figure 2. Proposed framework. 

Given the fragile nature of many archaeological material 

evidences, we intend to use a non-contact close-range 3D 

scanner to first proceed with the capture of three dimensional 

geometric digital models and new data concerning to the form of 

several artefacts from different spatial and chronological 

provenances. 

Secondly, we will have to deal with several issues related with 

data processing – e.g. scans alignment, point cloud processing, 

polygonization, hole filling, data filtering (algorithms) – levels of 

detail and desired accuracy. 

Next step will consist in utilizing form descriptors to extract 

quantitative data, in a way it can be decoded and understood by 

the archaeologist. By describing objectively the form of an 

artefact ambiguities or subjectivities are avoided, and 


Diciembre 2012


quantifications and comparisons become less tough. This new 

information is expected to provide sufficient and meaningful 

data to distinguish one artefact from another, by evaluating its 

mathematical function; thus to allow surface and volumetric 

comparisons, according to standards universally considered 

among the different types of archaeological artefacts. It seems 

obvious to us that one can only explain and interpret, if one has 

previously measured and described correctly. 

However, before proceeding with the data capture, processing 

and extraction, it is crucial to define previously what sort of data 

are archaeologically relevant to solve a specific problematic. In 

other words, what data to extract from the 3D geometrical 

digital models and to what purview are they representative of 

what is intended to demonstrate? How can these 3D digital data 

be useful in our archaeological research? What sort of gains to 

expect in the present project? In what way can the collected data 

generate useful information and how to translate it into 

knowledge? The intrinsic value of the data comes from the 

ability to be able to extract useful information from them, i.e. 

semantic data. 

4. Computer Simulation 

Based on the extracted descriptors, in this case the quantitative 

data previously obtained, we aim to develop and experiment 

advanced computational techniques, in the effort to automate 

geometric morphometrics analysis of different types of 

archaeological artefacts – with an emphasis on the analysis of 

three-dimensional simple and complex geometries – and execute 

more efficiently part of the proposed methodology. 

Artificial Intelligence techniques, in particular computer 

simulation, permit to test different features and replicate distinct 

behaviours on a specific 3D digital model of an archaeological 

artefact – here described as a mathematical model that 

incorporates several variables. That is to say, the use of 

computer simulation as an experimentation and validation tool 

towards a better understanding of archaeological artefacts, by 

endowing 3D digital models with physical properties and 

thereafter manipulate virtually these enhanced multidimensional 

models (REICHENBACH, 2003; KAMAT, 2007; PERROS, 2009). 

The advantages of including mass and assigning raw-material 

properties to distinct artefacts components, the mechanical 

properties of raw materials (including artefact and destiny impact 

surfaces), the mechanics between artefacts’ components, the 

mechanics of human movement, the type of medium (air, water, 

etc.) and physics are considered in order to conduct tests, 

analyze and predict how the virtual artefact would behave as a 

physical object in real world operating conditions. Ergo, enabling 

a wide variety of “what if” scenarios, in order to determine 

probable functions of artefacts and working processes that 

produced objects with specific forms. 

Computer simulation and visualization tools offer several 

possibilities to tackle. Among them is Finite Element Analysis 

(FEA), which allows the body of an artefact, or even a 

component, to be divided in a large number of sections, i.e. 

elements, where each element intersection is called a node. By 

applying a force and indicating its magnitude on each node, FEA 

can determine how it will react, for example, to certain stress 

levels, while indicating the distribution of stress, displacement 



and potential body deformation. Besides FEA, it is also possible 

to apply restraints to the whole assembly and analyze how it will 

react to the effect of, for instance, stress, forces and torsions, 

pressures, strains and deflections, fatigue, bearing load, drop, 

movement, gravity, temperature, and deformations; or to predict 

buckling or collapse, flexibility and breakage susceptibility, crack 

propagation, or even to evaluate a component’s lifetime. 

Simulation results may provide new insights into the complex 

dynamics of certain phenomena, such as event-based motion or 

kinematics. Here, the computer simulates the motion of an 

artefact or an assembly and tries to determine its behaviour by 

incorporating the effects of force and friction. Meshes density, 

component contacts and connections, and material properties 

are also to be taken into account, when simulating motion 

capabilities in order to assess artefacts’ functions. Mechanism 

Analysis allows to understand how the mechanism of an artefact 

assembly performs – e.g., to analyze the needed force to activate 

a specific mechanism or to exert mechanical forces to study 

phenomena and processes such as wear resistance. 

Of course, one should keep in mind that depending on the 

problematic and artefacts to be studied, some of these 

simulations might be more or less suitable, not suitable at all, or 

should even be used in conjunction with each others. 

5. Conclusions 

It seems quite clear to us that, on the one hand, the choice of 

appropriate methods and techniques should definitely depend on 

the archaeological problem to solve. On the other, that the use 

of any technological or methodological advance should assume 

an important step for the archaeological research in question. 

Given that the purpose of this paper is to introduce a 

preliminary methodology, there is of course much work ahead. 

The next step will then consist in its implementation. 

The potentialities of 3D scanning and some of the advantages of 

working and conducting experiments with 3D digital models are 

already well-known (BERALDIN, 2004; MARA, 2004; BATHOW, 

2008; GEORGOPOULOS, 2010). Computer simulation can be 

understood as an experimentation and validation tool that takes 

care of many different tasks; as well as a kind of coordinator 

between the different artefact’s elements, properties and data. 

At the end, we intend to evaluate RE processes’ constraints, 

quality, robustness and effectiveness, by controlling the flow of 

information and vulnerabilities of the system. 

While the priority here is given to the computational study of the 

geometry of archaeological artefacts in order to deduct its 

possible functions and consequently to be able to suggest 

working processes and inherent past social activities – to a 

greater extent, to build new hypothesis and to improve 

understanding of the data – ideally these achieved results should 

be both compared and supported by other sorts of data – e.g., 

use-trace and sediment analyzes, indirect information 

(ethnoarchaeology, photographs, documents), geographical and 

chronological context – to enable more complete “what if?” 

scenarios and therefore an overall understanding of the subject. 

Moreover, if feasible, one should also conduct real world testing 

to completely verify. 

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Aknowledgements 


This research is funded by the Spanish Ministry for Scienc and Innovation, under grant No. HAR2009-12258, and it is a part of the joint 

research team “Social and environmental transitions: Simulating the past to understand human behaviour (SimulPast)” (www.simulpast.es), 

funded by the same national agency under the program CONSOLIDER-INGENIO 2010, CSD2010-00034. This research also benefits 

from Vera Moitinho’s Ph. D. grant from the Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal. 

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WANG, Wego (2011): Reverse Engineering: Technology of Reinvention. CRC Press. 


Diciembre 2012

Resumen 


Desarrollo de Proyectos Orientados 

al Arte y la Restauración de Patrimonio: 

Ejemplo del Proyecto HIPERESCAN 3D 

Luis Granero 1 1, Francisco Díaz 2, Rubén Dominguez 1, Yolanda Sanjuan 3, Josué Jiménez 1 

1 AIDO. Departamento de Ingeniería. Paterna, Valencia. España 

2 AIDO. Laboratorio de Metrología. Paterna, Valencia. España 

3 UPV Bellas Artes. Valencia. España 

En el presente artículo pretende mostrar cómo el desarrollo de proyectos innovadores a nivel industrial ha derivado en el desarrollo de proyectos centrados en el sector 

del arte, aprovechando las capacidades del centro tecnológico AIDO gracias a la visión de futuro de dichas aplicaciones en este sector, que en un principio no es tan 

permeable a las nuevas tecnologías como otros de carácter netamente industrial y/o técnico. Además se presentará el ejemplo de un proyecto iniciado por AIDO 

hace 2 años, y que ha derivado en una transferencia clara de tecnología del ámbito industrial al del Arte y Restauración de Patrimonio. 

Palabras Clave: TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA, TECNOLOGÍAS ÓPTICAS, DIGITALIZACIÓN 3D, 

VISIÓN HIPERESPECTRAL, ANÁLISIS QUÍMICO DE OBRAS 

Abstract 

In this paper, we will show the development of industrial projects has created in new projects oriented to Cultural Heritage, derived from the capabilities of the 

Technological Institute AIDO, thanks to applying them into this new field of application. Moreover, this paper will show the example of a project developed two 

years ago that has derived in an explicit transfer of technology from the industry to the Cultural Heritage technology. 

Key words: TECHNOLOGY TRANSFER, OPTIC TECHNOLOGIES, 3D DIGITIZING 

1. Introducción 

El Instituto Tecnológico de óptica, color e imagen, AIDO, es un 

centro de investigación adscrito a Redit (Red de institutos de 

tecnológicos) y es miembro de Fedit (Federación española de 

institutos tecnológicos). El centro AIDO, creado hace ya más de 

20 años, está especializado en la utilización de las técnicas y 

tecnologías ópticas derivadas de la investigación pura para 

aplicaciones diversas que puedan servir de ayuda a las empresas 

del ámbito regional y nacional. 

A lo largo de estos años, AIDO se ha caracterizado por el 

desarrollo de proyectos y aplicaciones basadas en las tecnologías 

ópticas más novedosas, que han derivado en la generación de 

productos comercializables y que han servido para dar un 

impulso tecnológico a las empresas involucradas en los mismos. 

Aunque originalmente estos proyectos se ceñían al ámbito 

regional de la Comunidad Valenciana, con el paso de los años, 

AIDO fue ampliando su modelo investigador al resto de 

Comunidades y, finalmente, al mercado internacional, 

participando en multitud de proyectos en colaboración con 

empresas e instituciones de diversos países. 

En concreto, el centro tecnológico AIDO, como parte de su 

plan estratégico que definía el sector del arte como uno de los 

sectores prioritarios, ha focalizado parte de sus esfuerzos y 

recursos en el desarrollo de todo tipo de aplicaciones en dicho 

sector, aprovechando la vasta experiencia adquirida en el 



desarrollo de proyectos dentro de sectores industriales como la 

automoción, el sector biomédico, el sector aeronáutico, etc. para 

realizar una transferencia de conocimientos y tecnologías a los 

sectores relacionados con el Arte y Restauración de Patrimonio 

(restauración, conservación, documentación, etc.). Fruto de esta 

transferencia es el desarrollo del proyecto que ilustra la parte 

final de este artículo relacionado con el desarrollo de un sistema 

de visión 3D hiperespectral y que será ampliamente desarrollado 

en su apartado correspondiente. 

2. De la industria al arte: la transferencia de 

conocimientos 

Como se ha comentado anteriormente, a lo largo de los últimos 

años, AIDO ha abierto una nueva línea de investigación 

principal: el arte y la restauración de patrimonio artístico y 

cultural. En este sentido, se ha pretendido aprovechar la amplia 

base de conocimientos tecnológicos que AIDO tiene dentro de 

sectores industriales como la automoción o el molde y la 

matricería, para el desarrollo de nuevas aplicaciones en sectores 

no industriales, que poco a poco han ido incorporando dichas 

aplicaciones en sus procesos de desarrollo de actividad, 

obteniendo como resultado una amplia gama de herramientas 

tecnológicas dentro del sector del arte, como la restauración, la 

conservación preventiva, el desarrollo de embalajes 

personalizados, el análisis de daños en desplazamientos, el 

18

19 

análisis de daños en la escala temporal, la limpieza por métodos 

láser de obras de Arte, los análisis hiperespectrales de diferentes 

piezas o el proceso de restauración virtual. 

De esta forma, desde AIDO se ha llevado a cabo la implantación 

de un modelo de negocio orientado al sector del arte y la 

restauración basado en la aplicación de las tecnologías ópticas 

utilizadas, y en algunos casos estandarizadas, en los sectores más 

industriales a aplicaciones que trabajan con objetos tan sensibles 

como las obras de arte. En un principio, el cambio de modelo 

hacia el sector del arte y la restauración, vino motivado por la 

incipiente necesidad del colectivo de restauradores de la 

incorporación de nuevas tecnologías no invasivas dentro de sus 

procesos de trabajo. Con estas ideas claras, se puso en marcha el 

proceso de adaptación de los conocimientos del Instituto entre 

sectores tan dispares como la automoción y la escultura, el 

medio ambiente y la pintura o el sector aeronáutico y la 

arquitectura. Además, y gracias a la aportación que estas 

tecnologías hacen al sector del arte y la restauración de 

patrimonio histórico y artístico, es posible dar un salto 

cualitativo tanto en los estudios realizados sobre las obras de 

arte, como sobre las propias obras en sí, aportándoles valores 

importantísimos como riqueza (en el sentido de que la técnica 

aporta mucha más información sobre la obra estudiada, lo que 

permite optimizar los procesos de análisis, inspección y 

restauración de las obras), desarrollo (en el sentido de que la 

utilización de las diferentes técnicas permite el desarrollo de 

nuevos métodos de tratamiento, así como la aportación de 

nuevas ideas para la mejora y optimización de los procesos de 

restauración y/o certificación de las obras), y cohesión (en el 

sentido de que tanto la restauración y preservación como la 

autentificación de las obras, ayudan a fortalecer el interés por las 

mismas). 

Para la ejecución de la conversión y adaptación comentada, 

AIDO ha presentado a lo largo de estos últimos años diferentes 

proyectos de aplicación de diversas tecnologías al sector del arte, 

tanto centrados en las aplicaciones de la digitalización 3D como 

en aplicaciones de visión hiperespectral. Como ejemplo de 

proyectos centrados en la digitalización 3D se pueden destacar 

los siguientes: 

REDART - Plataforma Española para el Arte y 

Restauración de Patrimonio: Proyecto financiado por la 

Generalitat Valenciana, desarrollado en colaboración con 

las empresas SIT Transportes Internacionales, la fundación 

de Patrimonio Histórico de Castilla y León y el Instituto 

Valenciano de Conservación y Restauración de Bienes 

Culturales. El objetivo principal del proyecto es la creación 

de una plataforma de intercambio de conocimientos y 

tecnologías entre diferentes asociaciones, instituciones, 

empresas y Universidades cuyas principales líneas de 

investigación y desarrollo se centran en la Conservación, 

Transporte y Restauración de Patrimonio, tanto cultural 

como artístico. 

3D Art - Desarrollo de un sistema de gestión y adquisición 

de modelos 3D de piezas arqueológicas: Proyecto 

financiado por la Generalitat Valenciana, de desarrollo 

propio. El principal objetivo es el diseño, implementación y 

aplicación de un sistema de gestión de modelos 3D para 

piezas arqueológicas, basado en el empleo te tecnologías 

ópticas de adquisición tridimensional. Dentro de estos 

objetivos se incluyen además el desarrollo de un sistema 

automático de digitalización para la obtención de los 

modelos 3D de las piezas a catalogar y el desarrollo de una 

aplicación informática que permita la manipulación de 


dichos modelos facilitando la obtención de información 

relevante de los mismos. 

Además, como complemento a los proyectos relacionados con la 

digitalización 3D, es importante destacar la amplia experiencia 

obtenida por AIDO a lo largo de los últimos años, lo que le ha 

permitido realizar trabajos de gran complejidad e impacto, entre 

los que se pueden destacar las siguientes digitalizaciones: 

Imágenes del Paso de la Hermandad de la Amargura, en 

Sevilla. 

Mano de bronce, resto de una estatua romana del Museo 

MARQ de Alicante. 

Imagen de la Virgen del Rebollet, en Oliva. 

3. Ejemplo de proyecto: proyecto 

HIPERESCAN 3D 

El ejemplo de transferencia que ilustra de forma práctica la labor 

de aplicación de las herramientas industriales dentro de los 

sectores relacionados con el arte es el proyecto “HIPERESCAN 

3D - Desarrollo de un sistema de digitalización Tridimensional 

Basado en Imágenes Hiperespectrales”. Este proyecto financiado 

a través de la Generalitat Valenciana mediante su programa de 

Investigación Propia para Institutos Tecnológicos, tiene como 

objetivo último es el desarrollo de un sistema de captura 3D de 

obras de arte que además recoge su información espectral, lo que 

permite obtener información respecto a su composición química 

y sobre la posible presencia de organismos o sustancias extrañas. 

El sistema se basa en la combinación una técnica muy utilizada 

en la industria, la digitalización 3D, y otra de amplio uso en 

aplicaciones meteorológicas y sobre todo, en la investigación 

académica, que es la visión hiperespectral. 

3.1. Objetivos del proyecto 

En la actualidad el proceso de catalogación de piezas 

arqueológicas se lleva a cabo de forma manual, basándose en la 

generación de modelos o secciones de los mismos y generando 

fichas de piezas con una información limitada de las mismas. 

Este proceso es largo y costoso, y conlleva costes y retrasos 

innecesarios en la catalogación de piezas. Esto se traduce en una 

reducción de las piezas expuestas en Museos y galerías, con el 

consiguiente perjuicio para el usuario final. 

Con el desarrollo del proyecto “HIPERESCAN 3D” se pretende 

desarrollar un sistema con las siguientes características: 

Adquisición 3D automática de piezas arqueológicas. 

Complementado con una aplicación de catalogación 

automática de piezas. 

Acompañado de una aplicación de generación de modelos 

3D a partir de digitalizaciones. 

Desde el punto de vista de las aplicaciones tecnológicas, los 

objetivos a alcanzar son los siguientes: 

Implementar y evaluar diferentes sistemas de digitalización 

tridimensional para la adquisición de piezas arqueológicas. 


Diciembre 2012


Esta evaluación se llevará a cabo siempre sobre sistemas 

ópticos sin contacto, preservando así en todo momento la 

integridad de las piezas. 

Desarrollar en base a los resultados obtenidos 

anteriormente un sistema de guiado para la captación de 

información. Este sistema de guiado automatizaría el 

proceso, evitando así cualquier interacción sobre la pieza. 

Desarrollar una aplicación de gestión y tratamiento de los 

datos obtenidos con este tipo de tecnologías. Esta 

aplicación permitiría al usuario manipular de forma digital la 

información obtenida, generando informes de las partes 

significativas a estudiar. 

Desarrollar una aplicación que permita gestionar una base 

de datos global con la información generada sobre las 

piezas catalogadas. Esta aplicación, permitiría a los museos 

disponer de una herramienta de consulta eficaz y rápida. 

Informe de evaluación de resultados de cada una de las 

técnicas y sistemas desarrollados 

Desde el punto de vista educativo, y haciendo uso de los 

sistemas desarrollados: 

Contrastar los resultados obtenidos empleando diferentes 

técnicas desarrolladas y compararlos con las técnicas de 

catalogación tradicionales. 

Generar aplicaciones educativas destinas a la gestión del 

conocimiento en el campo de la arqueología. 

Como objetivo último del proyecto: 

Disponer de sistemas de semi-asistidos basados en 

digitalización tridimensional: 

a. Reducir el tiempo empleado en la catalogación de las 

piezas arqueológicas. 

b. Preservar en todo momento la integridad de las piezas 

arqueológicas analizadas. 

3.2. Estado del arte de la tecnología requerida en el 

proyecto 

Con este sistema se busca obtener información espectroscópica 

de la pieza analizada en diferentes bandas del espectro, 

complementando así la información tridimensional con 

información de la composición de los materiales que forma la 

obra analizada. Para ello, se han combinado técnicas de 

digitalización 3D, técnicas espectroscópicas y técnicas de 

procesado digital de imagen. Así, se busca aglutinar en un solo 

sistema más de 6 técnicas empleadas habitualmente en el sector 

del Arte y Restauración de Patrimonio, lo que convertirá al 

sistema en el único en su campo dentro del sector del Arte y 

Restauración, y permitirá llevar a cabo ensayos completos no 

destructivos de las piezas analizadas. 

Por todo ello, desde AIDO se está trabajando en el desarrollo de 

un sistema capaz de realizar todas las acciones mencionadas. A 

través de la financiación de IMPIVA, AIDO se embarcó el 

pasado año en un proyecto plurianual que tiene como objetivo 

final la obtención de un prototipo funcional precompetitivo de 

un sistema de digitalización 3D hiperespectral. 



El desarrollo del sistema responde a la necesidad del sector 

del arte de disponer de sistemas cada vez más completos 

(genéricos) que sean capaces de dar la mayor cantidad de 

información sobre una obra sin tener que recurrir a su 

complementación con sistemas adicionales. Además, y 

gracias a la aportación que el sistema hará al sector del arte 

y la restauración de patrimonio histórico y artístico, se 

podrá dar un salto cualitativo tanto a los estudios realizados 

sobre las obras de arte como sobre las propias obras en sí, 

aportándoles los siguientes valores añadidos: Riqueza, en el 

sentido de que la técnica aporta mucha más información 

sobre la obra estudiada, lo que permite optimizar los 

procesos de análisis e inspección de las obras; Desarrollo, 

en el sentido de que la utilización de la técnica permite el 

desarrollo de nuevos métodos de tratamiento, así como la 

aportación de nuevas ideas para la mejora y optimización 

de los procesos de restauración y/o certificación de las 

obras; Cohesión, en el sentido de que tanto la restauración 

y preservación como la autentificación de las obras ayuda a 

fortalecer el interés por las obras y la identificación que se 

pueda conseguir, tanto a nivel local dentro de municipios o 

provincias como a nivel global trabajando con obras o 

elementos de carácter internacional que van más allá de las 

fronteras de los países particulares para unir a regiones 

como Europa. 

Por último, el desarrollo del sistema pretende convertir tanto a la 

Comunidad Valenciana como a España en un referente en el 

desarrollo de sistemas y aplicaciones relacionadas con el arte y la 

restauración y ser un foco de generación de ideas y tecnologías 

que fomenten la I+D y atraigan la inversión tanto nacional como 

internacional, con el fin de dar un alto grado tecnológico y poder 

estar en la vanguardia europea y mundial, lo que permitiría tener 

una mayor fortaleza económica frente a la presente situación 

económica internacional de globalización y la debilidad mostrada 

en tiempos de crisis como el actual, que han demostrado que la 

mejor forma de hacer frente a crisis económicas está en estar a la 

cabeza tecnológica, generando puestos de trabajo en momentos 

en los que se tiende a destruirlos. 

3.3. Tecnologías empleadas 

El desarrollo del proyecto “HIPERESCAN 3D” está basado en 

la integración, en primera aproximación, de dos tecnologías: la 

digitalización 3D y la visión hiperespectral. Su integración es el 

núcleo del proyecto y es lo que generará la información que será 

utilizada en aplicaciones posteriores. Dentro de estas tecnologías 

hablaremos a continuación de una de ellas, que está 

imponiéndose en el estudio de obras de arte. 

3.3.1. Visión Hiperespectral 

La segunda tecnología principal en el desarrollo del proyecto 

“HIPERESCAN 3D” es la visión hiperespectral, basada en el 

análisis del espectro electromagnético tanto reflejado como 

emitido por los objetos, como forma de obtener información 

inherente a la pieza a analizar. 

Dicho análisis se hace en función de la las capacidades que las 

diferentes técnicas para la separación entre las longitudes de 

onda del espectro analizado. Para ello se hablará de técnicas de 

visión X-espectral para englobarlas a todas, y que se definen 

dentro del rango del espectro que comprende el espectro 

20

21 

infrarrojo, el visible y el ultravioleta. Dentro de las técnicas de 

visión X-espectral la diferenciación en función de la capacidad 

de la técnica para discernir o resolver bandas espectrales es la 

siguiente: 

Técnicas de visión Espectral. 

Técnicas de visión multiespectral. 

Técnicas de visión hiperespectral. 

Imagen 1. El espectro electromagnético 

A. Técnicas de visión espectral 

Este tipo de sistemas basan su funcionamiento en los sistemas 

de visión artificial (cámaras) utilizando sensores que posean 

respuesta dentro del rango del espectro visible. Por ello, los 

iluminantes han de poseer espectros de emisión dentro del 

mismo rango visible para que sean compatibles con los sensores, 

obteniendo de esta forma el espectro de reflexión de cada uno 

de los puntos que forman una imagen y poder realizar un mapa 

de espectro de la pieza. Una característica importante de estos 

sistemas es que no poseen filtros (ni físicos ni electrónicos) para 

realizar la captura de información. 

La principal aplicación de estos sistemas sería la obtención de 

imágenes en color de alta resolución. De esta forma, se pueden 

extraer los espectros de reflexión de diferentes partes de la 

imagen. 

B. Técnicas de visión multiespectral 

Como en el apartado anterior, los sistemas de visión 

multiespectral basan su funcionamiento en los sistemas de visión 

artificial. Sin embargo, y como principal diferencia, los sensores 

utilizados para los sistemas de visión multiespectral poseen un 

rango espectral mayor, lo que permite abarcar desde la banda del 

infrarrojo hasta la del ultravioleta. Además, los iluminantes 

utilizados deben tener un espectro de emisión compatible con el 

sensor utilizado, por lo que deberá emitir en el infrarrojo y/o 

ultravioleta según el sensor utilizado. 

En estos casos se utilizan filtros físicos para realizar la separación 

espectral en las muestras, lo que da un poder de resolución del 

rango espectral del orden de los 20 nanómetros. Así, se pueden 

extraer, dentro de una imagen, los espectros de emisión de los 

diferentes puntos de la imagen en una amplia banda que incluye 

partes no visibles. La principal aplicación de este tipo de sistemas 

es la detección subyacente de intentos del artista en la realización 

de la obra analizada. Un ejemplo ha sido el estudio realizado por 

el Museo del Louvre sobre el verdadero color de la Mona Lisa. 

Estas técnicas también han sido empleadas para la preparación 

de la exposición “El Trazo Oculto” que se realizó en el Museo 

del Prado. 


El mayor inconveniente de estos sistemas radica en que no 

ofrecen la resolución espectral adecuada y necesaria para la 

realización correcta de todos los análisis necesarios sobre obras 

de arte, ya que no es posible discernir de forma suficientemente 

fina los componentes de una obra (espectroscopía de imagen). 

El problema radica en que los sensores siguen estando aun 

acotados, ya que no barren partes complementarias del espectro 

de trabajo (si abarca el infrarrojo no abarca el ultravioleta y 

viceversa). Además, las fuentes de iluminación empleadas no 

presentan un espectro de emisión suficientemente uniforme, lo 

que impide una correcta respuesta del sensor a la señal recibida. 

C. Técnicas de visión hiperespectral 

Las técnicas de visión hiperespectral (derivadas de los sistemas 

de teledetección por satélite) aplicadas al arte y el patrimonio 

están basadas, como en los casos anteriores, en los sistemas de 

visión artificial. En ellos, los rangos espectrales de trabajo de los 

sensores pueden ser mayores que en los casos anteriores, 

abarcando partes del espectro electromagnético que el resto no 

puede. Por ello, las fuentes de iluminación deberán poder 

abarcar mayores rangos de emisión dentro del espectro 

electromagnético para ser compatible con el sensor. Además, los 

filtros empleados en estos sistemas no son físicos, sino que son 

de tipo electrónico, lo que permite una capacidad de resolución 

espectral mayor que en los casos anteriores, de entre 3 y 6 

nanómetros. 

Este tipo de sistemas permiten realizar espectrometría de 

imagen, además de permitir ver partes de la obra ocultas al ojo 

humano (al igual que en el caso anterior). La principal ventaja de 

este tipo de sistemas radica en que las fuentes de iluminación 

empleadas pueden emitir en las bandas infrarroja y ultravioleta, 

sin hacerlo de forma excluyente, por lo que se pueden abarcar 

ambas partes del espectro simultáneamente. 

Imagen 2. Captura hiperespectral 

Los límites que posee la técnica radican en que, como en el caso 

anterior, las fuentes de iluminación no son lo suficientemente 

uniformes, además que existir el problema de que los sensores 

no barren completamente todas las regiones espectrales de 

interés. 


Diciembre 2012


Agradecimientos 

IMPIVA – Instituto de la Mediana y Pequeña Industria Valenciana 

FEDER – Fondo Europeo de Desarrollo Regional 

Bibliografía 

GRANERO, Luis, DÍAZ, Francisco, DOMÍNGUEZ, Rubén (2011): “Tecnologías ópticas aplicadas a la visualización y presentación 3D de 

patrimonio. Caso práctico de la Virgen del Rebollet de Oliva”, en Virtual Archaeology Review (VAR), vol. 2, nº 3, pp. 43-47. 

GRANERO, Luis, DÍAZ, Francisco, DOMÍNGUEZ, Rubén (2010): “Tecnologías Ópticas aplicadas al Arte y la Restauración”, en Documentación 

Gráfica del Patrimonio, Ministerio de Cultura, Madrid, pp. 18-25. 

GRANERO, Luis, DÍAZ, Francisco, DOMÍNGUEZ, Rubén (2009): “Application of optical techniques in documentation and identification of 

archaeological rests: the case study of the roman bronze rest found in Lucentum”, en Proceedings of the 2009 SPIE Optical Metrology Congress. 14-18 June. 

Munich, Germany. 

GRANERO, Luis, DE GRACIA, Vicente (2004): “Técnicas de digitalización tridimensional basadas en luz estructurada”, en Proceedings del II 

Congreso Diseño, Tecnologías e Ingeniería de Producto. 5-7 de Mayo. Valencia, España. 

HUNTLEY, Jonathan M. (1998): “Automated fringe pattern analysis in experimental mechanics: a review”. J. Strain Anal Eng Des, vol. 33, nº 2. 

PAGÉS, Jordi, SALVI, Joaquim, GARCIA, Rafael, MATABOSCH, Carles (2003): “Overview of coded light projection techniques for automatic 3D 

profiling”, en Proceedings of the 1003 IEEE International Conference on Robotics & Automation. Taipei, Taiwan. September 14-19. 

SALVI, Joaquim, PAGÉS, Jordi, BATLLE, Joan (2004): “Patern codification strategies in structures light systems”, en Patern Recognition, nº 37. 



22

23 

Resumen 

Museo Virtual Hiperrealista 

Pedro Ortiz Coder 

GAVLE; Documentación Gráfica del Patrimonio. España. 


El Museo Virtual Hiperrealista es una propuesta metodológica de la empresa GAVLE; Documentación Gráfica del Patrimonio, para documentar, catalogar, 

analizar, restaurar y difundir el patrimonio arqueológico en museos, yacimientos y/o centros de investigación, utilizando las últimas tecnologías. Partiendo de una 

documentación gráfica 3d de alta resolución, las posibilidades aumentan exponencialmente a la calidad de las actuaciones. Este proyecto plantea una modernización 

de algunos de los departamentos y actuaciones para así, reducir costes aumentando la calidad y proponiendo nuevas formas de difusión 3D. 

Palabras Clave: DIGITALIZACIÓN 3D, FOTORREALISMO, INTERACTUACIÓN 3D, REALIDAD VIRTUAL AUMENTADA. 

Abstract 

Hiperrealistic Virtual Museum is a proposal of GAVLE; Cultural Heritage Documentation Company. This project try to create a new method for 

documentation, catalogation, analysis, restoration and diffusion purposes applied for museums, archaeological sites or research centers using the most modern 

technologies. The first step is create a high resolution digitalization of the objects; thus, the possibilities growing up like the quality of the products. This project plan 

the regeneration of some departments of the museums, decreasing costs and increasing the quality of the products and creating news ways for 3D diffusion purposes. 

Key words: 3D DIGITALIZATION, PHOTO-REALISTIC, 3D INTERACTION, AUGMENTED VIRTUAL REALITY. 


En los últimos años las técnicas de digitalización 3D han 

aumentado en número y mejorado en precisión, calidad y coste, 

haciendo que estas pasen a un nivel de utilización más popular y 

provocando nuevos protocolos metodológicos para llegar a 

nuevos resultados. En este artículo tratamos de describir el 

proyecto Museo Virtual Hiperrealista como propuesta de 

actuación para museos arqueológicos, principalmente, que 

abarca distintos niveles dentro de un museo: documentación 3d, 

catalogación, análisis, restauración digital y exposición. 

El proyecto Museo Virtual Hiperrealista es un proyecto diseñado 

y desarrollado por GAVLE: Documentación Gráfica del 

Patrimonio que está siendo estudiado por diversas instituciones 

públicas de España a proposición de dos museos nacionales que 

desean ponerlo en marcha en sus museos. 

El proyecto trata de dar respuesta a la difícil interrelación entre 

los creadores de información (ingenieros y tecnólogos) y los 

utilizadores de esta (arqueólogos, historiadores, investigadores, 

etc.); en esta relación los utilizadores han tenido dificultades para 

utilizar la información creada y desarrollada por los ingenieros. 

Su verdadera fusión para poner la tecnología al servicio de la 

historia no ha ocurrido convenientemente por una diferencia de 

objetivos y de lenguaje, principalmente. 

Este Museo Virtual Hiperrealista trata de acercar la tecnología a 

los que necesitan de ella para sus estudios de forma sencilla y 

absolutamente gráfica, precisa, rápida y de bajo coste. El 

protocolo aquí descrito, expone una forma de trabajo posible 

para museos más respetuosa con las piezas originales, más 

gráfica en su concepción y más democrática al abrir el museo al 

mundo a través de internet de forma hiperrealista. 

2. Metodología 

2.1 Documentación 3D 

La documentación gráfica es el proceso de captura de 

información geométrica y radiométrica de un objeto, a través de 

distintas metodologías o fusión de estas. El proceso de 

documentación puede ser un dibujo a mano alzada o, de la 

misma forma, podría constar de un escaneado 3d del objeto a 

alta resolución. La ambigüedad del término y su amplitud 

metodológica y, por tanto, diversificación de calidades y 

aplicaciones, hacen de esta una ciencia a tener en consideración 

por su fuerte potencial. La documentación gráfica del patrimonio 

es esencial para el estudio y catalogación del objeto arqueológico. 

Es por ello que debe tener un carácter métrico y en él se deben 

reflejar todas las características radiométricas del objeto. El 

proyecto que hoy presentamos tiene este como principio 

fundamental, considerando el bien patrimonial como elemento 

de valor, que debe ser correctamente documentado conociendo 

la metodología de medición y el error de esta, para así definir el 

tipo de estudio métrico que de esta metodología puede derivarse, 

evitando errores de interpretación histórica. 

Como procedimiento establecemos la utilización e integración de 

diversas técnicas de medición; 


Diciembre 2012


Láser escáner. En nuestra propuesta hemos escaneado los 

objetos con escáner 3D (Konica Minolta Vivid 9i) de 50 

micras de precisión (ver fig. 1), 

Modelado Basado en Imágenes (fotogrametría). 

Hemos utilizado modelado basado en imágenes (ver fig. 2) 

con auto calibración. Ambos procesos son de rápida 

utilización en campo, aunque el segundo tenga menor coste 

que el primero. 

Mediciones directas. Para determinados objetos de mayor 

tamaño, podremos utilizar, como método complementario 

de los anteriores, instrumenta-ción de precisión directas; 

calibres, estaciones totales, medición láser, flexómetro, etc. 

Fusión de técnicas. Una vez realizada la captura de la 

geometría, procedemos a la fusión de scans, ortoproyección 

de la textura (en el caso del modelado basado en imágenes, 

la textura está ya incluida en las imágenes). Para ello 

utilizamos algoritmos programados por nuestro equipo 

para ortoproyectar la textura de forma precisa (ORTIZ & 

MATAS, 2009). Para ambos casos la cámara utilizada fue 

Canon EOS 400D y las fotografías fueron tomadas en 

condiciones de luz homogénea. 

En el ámbito de la documentación, la mayor consecución de este 

proyecto y que ha dado como consecuencia todas estas 

actuaciones, ha sido la texturización de alta precisión en 360º de 

todos los objetos virtuales con textura fotorrealística (HD) y su 

posterior virtualización en internet bajo un motor de juego. Si 

tenemos en consideración que el modelo 3d de los objetos tiene 

una precisión de 50 micras (por debajo del límite de percepción 

visual) y que la texturización tiene una resolución y precisión de 

ortoproyección de 90 micras (también por debajo del límite de 

percepción visual)(BARBA et al., 2011), nos encontramos con 

un objeto virtual de absoluta fidelidad métrica y radiométrica 

para la realización de cualquier estudio en el futuro, o cualquier 

actuación museológica, entre ellas, la catalogación. 

Figura 1. Documentación 3d fotorrealísta mediante láser escáner de una 

Lucerna Romana. 

2.2 Catalogación 

En los sistemas habituales de catalogación de un museo (base de 

datos) se puede integrar, según proponemos en este proyecto, un 

sistema de consulta 3D. En nuestra propuesta hemos 

desarrollado una base de datos al uso programada en SQL y 



Microsoft Access. Desde la base de datos se puede visualizar el 

objeto tridimensional y se puede interactuar con él, modificando 

valores y realizando las consultas métricas que se deseen: 

mediciones 3D, ortofotografías, secciones, etc., que 

explicaremos con mayor detalle en el apartado de análisis. 

Este método de catalogación 3D permite introducir información 

asociada al modelo y a alguna parte concreta del modelo, siendo 

toda esta información, susceptible de ser consultada. 

La interactuación con los modelos, su visualización y consulta 

3d, multiplican las posibilidades de extracción de información en 

este tipo de consultas. 

Figura 2. Ejemplo de documentación 3D fotorrealista mediante 

fotogrametría de un friso de origen romano. 

2.3 Análisis 3d 

En nuestro proyecto-estudio Museo Virtual Hiperrealista (MVH) 

hemos propuesto una serie productos metodológicos que 

facilitarán a los investigadores cualquier estudio que se desee 

realizar sobre los objetos. En la propuesta hemos realizado las 

siguientes acciones: 

Mediciones 3D, cubicaciones y volumetrías. 

Adquisición de ortofotografías. 

Realización de secciones (verticales, transversales, 

oblicuas o especiales). Pudiendo simular la sección tal y con 

se hace de forma tradicional en dibujo arqueológico (fig. 3). 

Generación de mapas de curvas de nivel o mapas de 

profundidades. 

Monitorización de elementos 3D para estudiar posibles 

fracturas o deformaciones. Comparación de dos elementos 

similares. 

Modificaciones geométricas y radiométricas, 

compleción con elementos externos (2.4 restauración 

virtual). 

En la realización de estas acciones es necesario la utilización de 

un protocolo que garantice la precisión y la correcta 

ortoproyección (ortofotografía), además de la no simplificación 

o simplificación controlada en la generación de secciones o 

mapas de curvas de nivel. Es importante que en todos estos 

procesos se utilice un protocolo de calidad específico basado en 

24

25 

la comprobación métrica entre el objeto y su representación y el 

cálculo estadístico de los errores (considerando también los 

errores en la captura, calibración de la cámara, error de la 

ortofoto, error en la ortoproyección, error en la sección, posibles 

simplificaciones, etc.) (BARBA et al., 2011; ELMQVIST et al., 

2001). El cálculo de estos errores nos evitará malas 

interpretaciones históricas al evitar utilizar los modelos en 

mediciones más precisas que las que pueda poseer el objeto 

virtual. 

2.4 Restauración Virtual 

El proyecto MVH es partidario de la prevalencia de la 

restauración digital, exceptuando aquellas intervenciones físicas 

necesarias para detener o prevenir su degradación. Con la 

restauración digital no necesitamos tocar la figura original, por lo 

que es una técnica más respetuosa con los objetos originales. 

Podemos reconstruir la pieza hasta el nivel que veamos 

conveniente y de la forma que necesitemos (aumentando la 

libertad del restaurador; imponiendo los colores y formas 

necesarias para su correcta reconstrucción y evitando riesgos y 

accidentes sobre los originales). 

Fig 3. Análisis de la Lucerna romana. A la derecha vemos una 

ortofotografía frontal, y a la izquierda arriba podemos observar el perfil 

lateral y trasero del objeto, en el medio, la sección lineal de la lucerna y, en la 

izquierda abajo, podemos ver una sección de la lucerna de forma 

longitudinal. 

La restauración digital la hemos dividido en dos los procesos de 

actuación posibles: 

Reconstrucción Geométrica; técnica que trata de 

completar la forma y dimensiones del objeto con piezas 

bien existentes y digitalizadas 3d (ver fig. 4), o bien con 

elementos no existentes y diseñados en programas de 

diseño 3D. 

En nuestro protocolo de actuación proponemos un estudio 

geométrico previo a este tipo de restauración; calculando el 

eje de revolución, eje y/o plano de simetría (si lo hubiera) 

para garantizar que la compleción geométrica del objeto 

garantizará, en la medida de lo posible, las precisiones de 

digitalización. Posteriormente a la extracción matemática de 

estos elementos, se procede a la imposición del resto de las 

piezas 3D que falten en el objeto (bien procedan de 

digitalizaciones 3d o de diseño 3d, dada su inexistencia). 

Siguiendo los protocolos de restauración existentes, 

proponemos separar visualmente, lo digitalizado (real) de lo 

diseñado (restaurado) para no llevar a errores en su 


interpretación. Todo este proceso viene definido en 

(ORTIZ et al., 2007). 

Fig 4. Ejemplo de Reconstrucción Geométrica 3D. Vasija encontrada en 6 

piezas diferentes y tras un estudio previo, las posicionamos en 3D cada una 

en su lugar y vectorizamos en 3D la figura. 

Restauración Pictográfica; este tipo de actuaciones se 

ciñen a la modificación radiométrica del objeto 3D para 

tratar de eliminar y/o sustituir colores o elementos 

pictográficos que no existían en un origen. 

2.5 Exposición 

En el Museo Virtual Hiperrealista que hoy presentamos con este 

artículo, proponemos una serie de herramientas para la 

exposición en museos. Este proyecto nace del resultado de una 

investigación para acercar los museos al público en general a 

través de internet y las nuevas tecnologías desarrollado por 

GAVLE en 2008-2011. Mostrar las obras de arte con el mayor 

realismo e interactividad posible. Por ello GAVLE propone un 

tipo de modelos 3d interactivos y fácilmente visualizables a 

través de formatos convencionales. Todo ello integrado en una 

web especializada para este servicio. 

Fig5. Ejemplo de restauración pictórica del objeto tridimensional y 

fototexturizado. Lucerna Romana. 

En este tipo de museo virtual que proponemos, se pueden 

mostrar bien piezas que estén almacenadas y no puedan ser 

expuestas en el museo, o bien, piezas de primer nivel, expuestas 

en el museo, y que pretenda funcionar como gancho para el 

público. Y difundir estas a través de un DVD con visualizador 

3D- HD para interactuar con las piezas, o distribuirlas a través 

de internet o cualquier otro medio de difusión (por ejemplo, 

pantallas táctiles en museos, etc.). 


Diciembre 2012


La idea consta de distintas opciones que podemos clasificar en 

dos: 

Exposiciones dentro del museo.; Pantallas táctiles para 

visualizar en 3D las figuras virtuales, exposiciones virtuales 

a través de gafas en realidad virtual aumentada, exposición 

de figuras virtuales restauradas, animaciones y material 

multimedia 3d didáctico, etc. 

Exposiciones fuera del museo; DVD - 3d fotorrealista, 

exposiciones de realidad virtual aumentada en casa, viajes 

interactivos inmersivos en 3D, proyecciones 3d, etc. 

La existencia de múltiples posibilidades de exposición y el avance 

tecnológico, hacen de este tipo de exposiciones una realidad, al 

verse disminuido el coste y aumentado la calidad de los modelos 

3D fotorrealístico. GAVLE propone un paquete de actuaciones 

(documentación, catalogación y difusión 3D) a medida del 

cliente a un coste muy aceptable, comparado con años 

anteriores, donde esta tecnología era prohibitiva para los museos. 

3. Conclusiones 

En este proyecto hemos expuesto un proceso metodológico 

concreto, preciso y respetuoso con las piezas del museo. El bajo 

coste de su implementación y, sobre todo, la gran cantidad de 

aplicaciones, hacen de este proyecto un magnífico producto de 

museo en su faceta virtual, aunque es totalmente adaptable a 

yacimientos arqueológicos, centro de investigación, etc. 




Fig6. Ejemplo de Museo en Casa. En esta figura se expone un modelo 3D 

de una pieza romana escaneada (ver fig. 2) expuesto a través de realidad 

virtual aumentada. 

La calidad de estas actuaciones se basan en el profundo 

conocimiento de las técnicas de digitalización y edición 3d, así 

como del cálculo de errores en cada uno de los procesos, ya que 

este limitará su uso en mayor o menor medida. 

La rapidez, calidad y precio de estas técnicas están alcanzando un 

punto de inflexión en las actuaciones tradicionales de 

documentación, catalogación, análisis y difusión de los museos, 

yacimientos y centros de investigación. Y consideramos esta 

propuesta como el presente y futuro, sin más alternativa que 

adaptarse a estas técnicas y metodologías más modernas. 

Agradecemos desde GAVLE; Documentación Gráfica del Patrimonio a Carlos Acevedo por ayudarnos a llevar este proyecto a cabo y a 

Saverio D´Auria, Emanuela De Feo, Salvatore Barba y Fausta Fiorillo de la Universidad degli Studi di Salerno (Italia) por haber 

participado en la consecución de estos resultados y apoyar todas nuestras iniciativas. Agradezco de forma especial al Consorcio 

Monumental de la Ciudad de Mérida por creer en nosotros y darnos facilidades para poder desarrollar nuestras ideas en el mejor de los 

entornos posibles. 

Bibliografía 

BARBA, S., FIORILLO, F., ORTIZ, P., D’AURIA, DE FEO, E. (2011): “An application for cultural heritage in erasmus placement. Surveys and 

3D cataloguing archaeological finds in Mérida (Spain)”. 3D-ARCH’2011, 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures 

International Archives of Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences Volume XXXVIII-5/W1 ISSN 1682-177. 

ELMQVIST, M., JUNGERT, E., LANTZ, F., PERSSON, Å., SÓDERMAN, U. (2001): “Terrain modelling and analysis using laser scanner 

data”, en ISPRS Archives. Vol. XXXIV 3-wg4. Annapolis, MD, 22-24 October 2001. 

GIRARDI, S., GONZO, L., PONTIN MARCO, E.F., RIZZI, A., VOLTINI, F. (2007): “Integrazione di fotogrammetria e laser scanner per la 

documentazione di Beni Culturali”, en: XI ASITA Conference, Torino, Italy. 

GUIDI G., RUSSO M., BERALDIN, J. (2010): Acquisizione 3D e modellazione poligonale. McGraw-Hill, Milano. 

ORTIZ, P., PIRES, H., SÁNCHEZ, H., MARQUES, P. (2007): “Reconstrucción virtual de cerámicas a partir de fragmentos arqueológicos digitalizados 

mediante láser escáner”, en S02 CEIG’07. XVII Congreso Español de Informática. Zaragoza. Septiembre 2007. 

ORTIZ, P., & MATAS, M. (2009): “Experiences about fusioning 3D digitalization techniques for cultural heritage documentation in Cáceres wall (Spain)”. 

3D-ARCH’2009 3D Virtual Reconstruction and Visualization of Complex Architectures International Archives of Photogrammetry, 

Remote Sensing and Spatial Information Sciences Volume XXXVIII-5/W1 ISSN 1682-177. 

26

27 

Resumen 

Integración de contenidos 3D 

de la cultura ibérica en Europeana 


A. L. Martínez Carrillo, Francisco Gómez y Alberto Sánchez Vizcaíno 

Centro Andaluz de Arqueología Ibérica-Universidad de Jaén, Jaén. España 

Internet se ha convertido en los últimos años en el principal transmisor de información en todos los ámbitos. Dentro de esta dinámica de transferencia de 

información se encuadra la iniciativa para la construcción de la biblioteca digital de la cultura europea, “Europeana”. En esta contribución se da a conocer la 

metodología de integración en dicho portal de contenidos arqueológicos en 3D que se está desarrollando desde el Centro Andaluz de Arqueología Ibérica 

(Universidad de Jaén). Esta integración de contenidos se está desarrollando a través del proyecto europeo CARARE (Connecting ARchaeology and ARchitecture 

in Europeana), cuyo principal objetivo es incrementar la cantidad y la calidad de contenidos digitales en 2D y 3D en el ámbito de la arqueología y la 

arquitectura de Europa. 

Palabras Clave: IBEROS, MODELOS 3D, AGREGACIÓN DE CONTENIDOS, BIBLIOTECA DIGITAL EUROPEA. 

Abstract 

Over the last few years, Internet has become the main information provider in every field. The initiative for the digital library of European culture, Europeana, sets 

in this framework of such information technologies. This paper reports on the method used to integrate 3D archeological data in a website currently under 

construction at the Andalusian Centre for Iberian Archaeology of the University of Jaén. The initiative is funded by project CARARE (Connecting ARchaeology 

and ARchitecture in Europeana) aiming at increasing the quantity and quality of 2D and 3D digital contents of European archaeology and architecture. 

Key words: IBERIANS, 3D MODELS, CONTENTS AGGREGATION, EUROPEAN DIGITAL LIBRARY. 


Los últimos avances en el desarrollo de la tecnología que utiliza 

Internet, su fácil accesibilidad y el incremento de la potencialidad 

de ser una herramienta útil en varios aspectos de la vida, están 

cambiando gradualmente la forma, el contenido y la dirección de 

la investigación arqueológica. 

Los métodos de excavación y los datos obtenidos y publicados 

deben ser reorganizados teniendo en cuenta las nuevas posibilidades 

de compartir la información (HERMON y 

NICCOLUCCI, 2000). 

Una de las iniciativas para hacer accesibles y difundir contenidos 

culturales a través de este cauce es la que representa Europeana 

http://www.europeana.eu/portal/. Esta iniciativa surge en el año 

2005 y tiene como principal objetivo hacer disponibles a través 

de internet contenidos relativos a la cultura europea. A través de 

este portal se pueden consultar recursos y colecciones digitales 

de museos, bibliotecas, archivos y archivos audiovisuales de 

Europa. Actualmente esta web cuenta con más de 15 millones de 

ítems, en los que se incluyen imágenes (dibujos, mapas y 

fotografías); textos (libros, periódicos, cartas, diarios y 

documentos de archivos); sonidos (música, discos y emisiones de 

radio) y videos (películas y programas de TV). 

Alrededor de 1.500 instituciones están contribuyendo al 

desarrollo de Europena, entre las que cabe destacar la British 

Library de Londres, el Rijksmuseum de Amsterdam o el Louvre 

de París. A través de las diferentes aportaciones se pueden 

explorar la Historia de Europa desde la Prehistoria hasta la época 

Moderna y Contemporánea. 

2. Contenidos 3D del patrimonio arqueológico 

ibérico en Europeana 

A través del proyecto europeo CARARE (Connecting 

ARchaeology and ARchitecture in Europeana, ICT Policy 

Support Programme 2009, c. 250445) se pretende incrementar la 

cantidad y la calidad del contenido digital disponible para los 

usuarios de Europeana en el ámbito de la arqueología y la 

arquitectura. También se prevé la agregación de servicios para 

los usuarios y facilitar el acceso a contenidos en 3D y de 

Realidad Virtual. En este proyecto de abastecimiento de datos 

participan 28 socios procedentes de 20 países europeos. 

El Centro Andaluz de Arqueología Ibérica, como socio 

proveedor de contenidos del proyecto CARARE hará accesible 

los siguientes contenidos 3D: 

Recipientes cerámicos de la colección de referencia on line 

del proyecto CATA (Cerámica Arqueológica a Torno de 

Andalucía). La colección está integrada por un total de 1350 

recipientes procedentes de diversos asentamientos ibéricos 

de las provincias de Jaén, Granada y Córdoba 

(MARTÍNEZ et alii, 2009) (Fig.1). 


Diciembre 2012


Figuras 1y 2: Modelos 3D de recipientes cerámicos de la necrópolis de 

Tutugi (Galera, Granada) y de la Necrópolis de La Noria (Fuente de 

Piedra, Málaga) 

Recipientes cerámicos documentados en la necrópolis 

ibérica de la Noria (Fuente de Piedra, Málaga). Esta 

necrópolis data del siglo VI a.n.e y hasta el momento se han 

documentado ocho túmulos circulares rodeados por un 

foso (Fig. 3). Los enterramientos estaban situados dentro 

de dichos túmulos y se corresponden con rituales de 

incineración. Se han identificado cincuenta recipientes 

cerámicos completos (Fig.2). 

Figura 3: Vista aérea de la necrópolis de La Noria (Fuente de Piedra, 

Málaga) 

La cámara funeraria ibérica de Piquía (Arjona, Jaén). Esta 

cámara, realizada en piedra arenisca, pertenece a la 

necrópolis del mismo nombre con una cronología del siglo 

I a.n.e. y destaca especialmente por la espectacularidad de 

su ajuar. Al igual que en La Noria muestra el ritual de 

incineración típico de los iberos. Se ha realizado una 

reconstrucción 3D de la cámara funeraria principal y del 

ajuar que contenía. (Fig.4). 

Figura 4: Representación 3D de la cámara funeraria de Piquía (Arjona, 

Jaén) 



Materiales metálicos procedentes de la Batalla de Baecula 

(208 a.n.e.) (Santo Tomé, Jaén). Los trabajos de 

investigación desarrollados en la nueva ubicación de la 

batalla han aportado diferentes tipos de objetos metálicos 

relacionado con el armanento y la vestimenta de romanos y 

cartagines: tachuelas, glandes, puntas de lanza, etc. (Fig. 5), 

(BELLÓN et alii, 2009). 

Figura 5: Tachuelas procedentes de Baecula (Santo Tomé, Jaén) 

3. Metodología de integración de contenidos 

3D/RV 

Como ya se ha señalado, el proyecto CARARE marcará un 

primer paso importante en cuanto a la integración de una gran 

variedad de datos 3D y de Realidad Virtual en el contexto de la 

biblioteca digital europea. 

Una de las principales ventajas que tiene la elaboración de 

modelos 3D es que son capaces de proporcionar puntos de vista 

que no pueden ser vistos en una fotografía, a la vez que permiten 

visualizar lugares que ya no existen como es el caso de las 

reconstrucciones virtuales de restos arqueológicos. El término 

3D cubre un amplio rango de aplicaciones y usos. Si se analiza el 

uso de los modelos 3D en el ámbito del patrimonio histórico, se 

pueden observar una amplia gama de aplicaciones, entre las que 

se encuentra la documentación, la conservación, la restauración 

física y digital, la investigación, la reconstrucción virtual y la 

visualización (FRISHER et alii 2003; BARCELÓ, 2000). 

En el caso del material procedente del CAAI se han llevado a 

cabo diferentes metodologías para la elaboración de los modelos 

3D: 

A partir de la vectorización y edición de dibujos de 

publicaciones con el software 3D Studio Max (Fig.6) 

A partir de la adquisición de la forma con un escáner 3D 

(Z-Scann 800). (Fig. 7). 

A partir de la edición de la documentación gráfica de 

excavaciones arqueológicas en el programa de edición 3D 

Sketch up (Fig. 8). 

28

29 

Figura 6: Esquema de la metodología empleada en la elaboración de 

modelos 3D a partir de dibujos de publicaciones 

Figura 7: Esquema metodológico para la elaboración de modelos 3D a 

partir de la adquisición de la forma con un escáner 3D 

Figura 8: Esquema metodológico para la elaboración de modelos 3D 

mediante la edición en Scketch up 


Metodología Material Formato 

3D Studio Max 

Escáner 3D 

Skecht-up 

Colección cerámica 

CATA 

Cerámicas. Necrópolis de 

La Noria 

Cerámica y tumba. 

Necrópolis de Piquía, 

Armas y objetos 

metálicos. Batalla de 

Baecula. 

.max 

.wrp 

.skp 

Tabla 1: Cuadro resumen de metodologías 3D empleadas, material 

arqueológico y tipo de formato generado. 

La diversidad de metodologías empleadas para la elaboración de 

modelos 3D hace necesaria la homogeneización de los diferentes 

formatos de archivo utilizados (Tabla 1), fundamentalmente 

porque la integración del material 3D en el portal de Europena 

utilizará el formato de archivo PDF al presentar esta las 

siguientes ventajas: 

Es un tipo de formato ampliamente utilizado 

(aproximadamente el 89% de los usuarios lo tienen 

instalado en el ordenador). 

El formato PDF también ayuda a solventar algunas 

cuestiones que formatos 3D no han solucionado con 

propiedad hasta el momento. Muchos de los formatos 3D 

no almacenan la información en un solo archivo, sino que 

la información del modelo está compartimentada en varios 

archivos (archivos para los colores de imágenes, archivos 

fuentes…). Esto está bien para obtener videos o imágenes 

de los modelos 3D, pero para una visualización 3D no es 

un procedimiento válido. El formato PDF permite 

encapsular toda esta información, siendo un tipo de 

formato bastante portable. 

Además el formato PDF posee una herramienta interactiva 

para cambiar de planos que permite por una parte, 

visualizar cómo está estructurada una construcción, y por 

otra, ver cómo se relacionan las diferentes partes de una 

construcción digitalizada y sus reconstrucciones virtuales. 

Para escenas más complejas otros tipos de visualización 3D se 

pueden hacer utilizando el formato QuickTime, en el que se 

pueden editar formatos complejos y visualizar de manera 

correcta materiales como vidrio, vegetación, sombras o archivos 

4D. 

Por otro lado también hay que señalar que en la creación de 

recursos 3D para Europeana hay que tener claro un factor 

importante: el contenido. La calidad de los modelos 3D no 

solamente depende del modelo 3D, sino que dependerá en gran 

manera de la calidad de la información asociada. Es por esta 


Diciembre 2012


razón por la que la creación de metadatos necesita ser parte de la 

creación de los modelos 3D. 

El modelo de Datos de Europeana (EDM) es la propuesta más 

reciente para estructurar los datos integrados, gestionados y 

publicados en Europeana. El principal objetivo para la adopción 

de este modelo es facilitar a los usuarios en la búsqueda de 

contenidos e insertar Europeana en la web semántica. La principal 

ventaja del Modelo de Datos de Europeana es que no está sujeto 

a ningún estándar utilizado por una comunidad específica, sino 

que se desarrolla dentro del marco de la web semántica que 

permite adaptarse a los diferentes rangos de estándares 

utilizados hasta el momento (CHAMBERS y SCHALLIER, 

2010: 116). 





La mejora y el crecimiento de Europeana con contenidos 3D/RV 

van a proporcionar un valor añadido en cuanto a la visualización 

de elementos y la mejor comprensión de los contenidos por 

parte de los diferentes usuarios. Para esto es necesaria la 

homogeneización de los formatos de los modelos 3D realizados 

y dotar dichos modelos de un valor añadido. 

Por otro lado se contribuye a la difusión europea del patrimonio 

arqueológico ibérico en la biblioteca digital europea, 

proporcionando modelos 3D y de Realidad Virtual a un mayor 

número de usuarios. Como consecuencia de la publicación de 

este tipo de información en Internet se ampliará el número de 

usuarios que puedan tener acceso a ella, puesto que por lo 

general este tipo de representaciones solamente se exhiben en 

museos o en publicaciones especializadas. 

La elaboración de este trabajo ha sido posible gracias al proyecto de la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa CATA (Cerámica 

Arqueológica a Torno de Andalucía HUM-890), al proyecto europeo CARARE (Connecting ARchaeology and ARchitecture in Europeana, ICT 

Policy Support Programme 2009, c. 250445), al Programa de investigación en tecnologías para la valoración y conservación del 

patrimonio cultural. CSD2007-00058. Programa Consolider-Ingenio 2010 y a los Fondos Feder de la Unión Europea que cofinancian el CAAI. 

Bibliografía 

BARCELÒ, Juan (2000): “Visualizing What Might Be: An Introduction to Virtual Reality Techniques in Archaeology,” Virtual Reality in 

Archaeology, Ed. By J. Barcelò, M. Forte, D. Sanders, BAR International Series 843, pp. 9-35. 

BELLÓN, J.P., GÓMEZ, F., RUIZ, A., MOLINOS, M, SÁNCHEZ, A., GUTIÉRREZ, L., RUEDA, C., WIÑA, L., GARCÍA, MªA., 

MARTÍNEZ, A.L., ORTEGA, C.; LOZANO, G. y FERNÁNDEZ, R. (2009): "Baecula. An archaeological analysis of the location of a battle of 

the Second Punic War". En A. Morillo (ed.): Anejos de Gladius, nº 13, pp. 17-29. 

CHAMBERS, S. y SCHALLIER, W. (2010): “Bringing research libraries into Europeana: establish a library-domain aggregator”, en Liber Quarterly 20 

(1), September 2010. 

FRISCHER, B., FAVRO, D., ABERNATHY, D. y DE SIMONE, M. (2003): “The Digital Roman Forum Project of the UCLA Cultural Virtual 

Reality Laboratory,” International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XXXIV- 

5/W10; accesible online: http://www.frischerconsulting.com/frischer/pdf/FrischerEtAlRomanForum.pdf (consultado el 1 de abril de 2011). 

HERMON, S. y NICCOLUCCI, F. (2000): “The impact of shared information technology on archaeological scientific research”. En Proceedings 

INTL’Conf. on Current Research on Information Systems (CRIS2000), Helsinki, Finland. 

MARTÍNEZ-CARRILLO, A.L., RUIZ, A., MOZAS, F., VALDERRAMA-ZAFRA, J.M. (2009): “An interactive system for storage, analysis, 

query and visualization of archaeological pottery”. Paper accepted and presented at 37th Annual International Conference on Computer 

Applications and Quantitative Methods in Archeology (CAA) “Making History Interactive” Williamsburg, Virginia, USA . March 22 – 26, 

2009. 

30

31 

Resumen 


Museos Virtuales. Un caso práctico: 

Museo Nacional de Arqueología Subacuática (ARQVA) 

Jon Arambarri Basáñez y Unai Baeza Santamaría 

VIRTUALWARE. Basauri, Vizcaya. España 

En las últimas décadas se ha trabajado intensamente en la forma de promocionar y poner en valor el patrimonio cultural que nos rodea, con el objetivo de obtener 

herramientas cercanas a la ciudadanía. Entre estas herramientas, la Realidad Virtual se brinda como un excepcional instrumento dentro de esta animosa apuesta 

de los gestores de espacios arqueológicos y culturales. El artículo pretende mostrar un ejemplo práctico referencia en Realidad Virtual en España, recientemente 

finalizado y accesible en la página web del Arqua. El Ministerio de Cultura, con el museo Arqua Virtual, colabora una vez más en convertir el turismo cultural 

en algo completamente nuevo. Un turismo participativo en el que el visitante es el protagonista, conoce el espacio y planifica su visita. 

Palabras Clave: MUSEO VIRTUAL, REALIDAD VIRTUAL, ON-LINE, PASEO VIRTUAL 

Abstract 

In the last decades, there has been an intensive work to promote and add value to cultural heritage, with the main aim of getting closer to the citizens. Within these 

tools, Virtual Reality is an exceptional instrument for archaeological and cultural sites managers. The article aims at showing a recent real case in Spain, already 

accessible on the Internet. The Ministry of Culture and the Arqva (National Museum of Underwater Archaeology) Virtual Museum work together to turn 

cultural tourism into something completely new: a participatory tourism in which the visitors have the leading role, know the area and plan their visit. 

Key words: VIRTUAL MUSEUM, VIRTUAL REALITY, ON-LINE, VIRTUAL TOUR 

1. Museo Nacional de Arqueología Subacuática 

En noviembre de 2008 se inauguraba la nueva sede el Museo 

Nacional de Arqueología Subacuática (ARQVA), obra del 

arquitecto Guillermo Vázquez Consuegra en el muelle de 

Alfonso XII de la ciudad de Cartagena proyecto llevado a cabo 

por GPD (General Producciones y Desarrollo). 

El museo alberga en su interior, materiales arqueológicos 

relacionados con el tráfico marítimo en el Mediterráneo, desde la 

época fenicia, a través del mundo púnico, helenístico y romano. 

En sus salas se exhiben series anafóricas de tipo netamente 

romano, materiales metalúrgicos, así como epigrafía, destacando 

especialmente los restos de los dos barcos fenicios del s. VII a.C. 

encontrados en Mazarrón. 

2. Visita virtual ARQUA 

Cuando hablamos de museos virtuales, podemos entenderlo 

como ambientes tridimensionales donde se exhiben una amplia 

variedad de obras de arte (PORATTI, 2010: 53). 

Actualmente tanto los usuarios como los diferentes usos que se 

le están dando a herramientas de navegación 3D on-line como 

Google Earth, Google Maps o Second Life, han crecido a un ritmo 

exponencial en Internet, el medio de difusión por excelencia de 

hoy en día. Una sociedad cada vez más familiarizada con las 

nuevas tecnologías en la era de la información demanda la 

exploración y la navegación web por los mundos virtuales y el 

Internet del futuro. 

Tras la aparición de la World Wide Web, los museos han visto la 

posibilidad de disponer de un escaparate para atraer posibles 

visitantes (SANTACANA, 2005: 358). 

El Museo Nacional de Arqueología Subacuática dispone, desde 

primeros del año 2011, de una visita tridimensional interactiva de 

su espacio expositivo. La visita anima al público a conocer el 

museo virtualmente o a planificar su visita. 

Además, permite actualizar los contenidos expositivos del 

museo de manera on-line, así como exposiciones temporales, 

promocionando estos nuevos recursos de manera anticipada y 

virtual. Este módulo web está disponible en la página del museo: 

http://museoarqua.mcu.es/web/visita/index.html 

3. Objetivos 

Las potencialidades de la creación de museos virtuales suponen 

un concepto muy complejo. Las nuevas tecnologías de la 

información y comunicación presentan en potencia casi todas las 

características o premisas de las que parte la museología actual: 

participación, socialización, educación, proyección, apertura y 

dinamización (TAMAGNINI, 2006: 66). 

El proyecto, desarrollado por Virtualware bajo las directrices de 

la empresa museística GPD, persigue disfrutar virtualmente del 


Diciembre 2012


espacio expositivo de una manera atractiva e innovadora de 

manera on-line, y tiene los siguientes usos: 

Que el visitante planifique la visita al museo desde casa. 

Que las personas que no puedan acudir al museo real 

debido a razones geográficas, físicas o económicas, 

disfruten del mismo teniendo acceso a la versión virtual. 

Además, el museo ofrece un espacio de salas temporales 

que los administradores pueden alimentar y que permite 

cambiar los recursos expositivos “virtualmente”, pudiendo 

representar en la nube, por ejemplo, piezas o restos 

arqueológicos que estén repartidos por toda España. 

Tras la ubicación en el entorno del museo desde una vista 

cenital, el usuario puede orbitar el modelo esquemático del 

exterior del museo. 

Cuando lo desee, de manera intuitiva, el internauta pasea con 

total libertad por el perímetro de los exteriores del museo a pie 

de calle, para así entrar en el interior del mismo y descubrirlo. 

Figura 1. Visita cenital del espacio expositivo 

Durante el paseo por el interior del espacio, el usuario puede 

visitar la exposición en un entorno recreado con acabado 

fotorrealístico. Desde la experiencia de Virtualware se han 

utilizado las últimas técnicas de tiempo real (rendering, shaders, 

carga y descarga dinámica de texturas y modelo…) para 

conseguir un modelo efectista, en el que se balanceen calidad, 

rendimiento y tamaño de aplicación. 

En todo el interior existen lugares de interés seleccionados por el 

cliente, enriquecidos con información multimedia (imágenes y 

vídeos con información asociada). Cuando el usuario pasea cerca 

de alguno de estos puntos, la aplicación muestra mediante un 

interfaz emergente (un carro de imágenes) esta información, 

disponible para ser visualizada e interpretar las diferentes partes 

de la exposición. 

La reconstrucción virtual muestra todo el complejo de unos 

6.000 m2 de superficie, así como el interior de la sala de 

Exposición Permanente de 1.600 m2 y otra destinada a 

Exposiciones Temporales de 500 m2 que cuentan con más 

alrededor de 50 fichas multimedia para proporcionar más 

información sobre sus tesoros. 



Figura 2. Recorrido virtual on-line 

La aplicación permite por un lado conseguir una mayor difusión 

a través de internet, y por otro lado atraer a la visita real. 

Los contenidos de la aplicación son administrables y 

modificables por el cliente. 

4. Red de Excelencia Europea de Museos 

Virtuales 

El Museo Virtual Arqua participa como museo asociado dentro 

de la Red Transnacional de Museos Digitales (proyecto europeo 

V-MUST). [http://www.v-must-net] 

El 2 de marzo se presentaba el proyecto V-Must en Roma una 

Red de Excelencia de la UE financiada por el 7º Programa 

Marco cuyo principal objetivo es apoyar al sector museístico a 

innovar en la utilización de las nuevas tecnologías y la realidad 

virtual para generar experiencias de valor añadido para el 

visitante. 

Figura 3. Contenidos multimedia 

La tecnología está avanzando muy rápidamente y surgen 

cuestiones sobre la forma de re-plantear la visita tradicional a los 

museos hacia una experiencial total. 

32

33 

Museos Virtuales (VM) es un término que abarca diversos tipos 

de creaciones digitales, incluyendo la realidad virtual y 3D, que se 

caracterizan por promover experiencias inmersivas, interactivas y 

personalizados que mejoran nuestra comprensión de la historia 

de la humanidad y del mundo que nos rodea. 

El proyecto coordinado por el Consiglio Nazionale delle 

Ricerche Italiano cuenta con la participación de los siguientes 

socios: 

Reino Unido e Irlanda: King's College de Londres (Reino 

Unido), Universidad de Brighton (Reino Unido), Noho 

LTD (Irlanda). 

Europa central: Instituto Fraunhofer (Alemania), 

Universidad de Sarajevo (Bosnia - Herzegovina), INRIA 

(Francia), Universidad de Lund (Suecia), Museo Allard 

Pierson - Universidad de Amsterdam (Países Bajos 

Dimensión Visual (Bélgica). 

Mediterraneo: CREF-Cyl (Chipre), Fundación del Mundo 

Helénico (Grecia), CULTNAT (Egipto), Departamento de 

Asuntos Culturales y el Centro Histórico - Superintendente 

del Patrimonio Cultural de Roma Capital - Museo dei Fori 

Imperiali en los Mercados de Trajano (Italia), CINECA 

(Italia). 

España: Sociedad Española de Arqueología Virtual, SEAV 

y Virtualware. 

Figura 4. Primer encuentro V-MUST en el que se presenta Arqua 

Interactivo (Congreso Archeovirtual, Salerno 2010) 



“Experience the future of the past” es el lema del proyecto, que 

se presentaba oficialmente el 2 de marzo de 2010 en el Auditorio 

de Ara Pacis que planteaba como objetivos principales son: 

Reducir la brecha entre la investigación tecnológica y su 

aplicación práctica en el sector de los museos. 

Superar la fragmentación de la investigación. 

Lograr resultados tangibles para añadir valor a los museos 

mediante el uso de las nuevas tecnologías. 


Actualmente la familiarización de la sociedad con las TIC en 

todos sus ámbitos (profesional, doméstico o de ocio) es cada vez 

más palpable. En este marco La innovación en la difusión, 

divulgación y disfrute se nos presenta como una demanda de los 

turistas tanto reales como potenciales que debemos atender. 

El desarrollo de museos virtuales abre un gran abanico de 

posibilidades en esta innovación. Utilizan nuevos modos de 

presentación de contenidos e interactividad del usuario con 

éstos, mediante dispositivos inmersivos, que permiten modos de 

percepción desconocidos hasta el momento, de extraordinaria 

utilidad para acercar la cultura al público infantil o de escasa 

formación. 

El desarrollo de museos on-line, con múltiples posibilidades a 

través de las nuevas tecnologías digitales de ofrecer y transmitir 

contenidos 2D y 3D de alta resolución, presentando piezas que 

pueden estar en todos los puntos del planeta, sin necesidad de 

traslados, montajes, sedes fijas, etc. (COTEC, 2010). 

Agradecemos la implicación en el trabajo tanto al equipo del Museo Arqua, como al equipo desarrollo de Virtualware y GPD, ambos han 

puesto un especial empeño en diseñar la mejor solución para poner en marcha el Museo Virtual Arqua. 

Bibliografía 

FUNDACIÓN COTEC (2010): “Innovación en el sector del Patrimonio histórico”, Informes sobre el sistema de innovación español. 

PORATTI, G.G, (2010): Los próximos 500 años ¿Cómo evolucionarán las casas, computadoras, automóviles, industrias, y robots del futuro?, Editorial 

Red Universitaria. 

SANTACANA, J. & SERRAT, N. (2005): Museografía didáctica, Ariel. 

TAMAGNINI, M. & AUSTRAL, A. (2006): Problemáticas de la Arqueología Contemporánea, Universidad Nacional de Rio Cuarto. 


Diciembre 2012


Evolución de las tecnologías utilizadas 

en el desarrollo de Museos Virtuales 

Mª Dolores Robles Ortega, Francisco R. Feito Higueruela, Juan J. Jiménez Delgado y Rafael J. Segura Sánchez 

Resumen 

Departamento de Informática de la Universidad de Jaén. España 

Paralelamente al desarrollo de las nuevas tecnologías, los Museos virtuales han ido evolucionando e incorporando contenidos con el objetivo de facilitar la 

transmisión del conocimiento. Para que estos nuevos elementos resulten útiles y accesibles para el usuario final, se deben incluir considerando no sólo aspectos 

técnicos sino también de usabilidad como, por ejemplo, la facilidad y sencillez en el manejo. En este artículo se describe la evolución de las principales tecnologías 

usadas para el desarrollo de museos virtuales, especialmente las que generan contenido 3D. Asimismo se estudian los requisitos fundamentales para incluir estos 

elementos de manera satisfactoria. Finalmente se realiza una comparativa de este tipo de aplicaciones con métodos de difusión tradicionales como libros o revistas y 

con los museos reales. 

Palabras Clave: MUSEO VIRTUAL, 3D, USABILIDAD, EVOLUCIÓN DE LA TECNOLOGÍA 

Abstract 

Thanks to the development of the new technologies, virtual museums have incorporated new contents that make the transmission of the knowledge easier. These new 

elements should be included considering not only technical features but also usability and simplicity requirements for end users. In this paper, we describe the 

evolution of the main technologies utilized in the creation of virtual Museums, specifically those which generate 3D content. We also describe how to include these 

new contents in order to obtain a successful result. Finally, we compare virtual Museums with another traditional ways of transmitting knowledge such as, real 

museums, books, and magazines. 

Key words: VIRTUAL MUSEUM, 3D, USABILITY, TECHNOLOGY EVOLUTION 


El Consejo Internacional de Museos (ICOM, http://icom.museum) 

define un museo como una institución sin fines de lucro y 

abierta al público cuya finalidad consiste en la adquisición, 

conservación, estudio y exposición de los objetos que mejor 

ilustran las actividades del hombre o que son culturalmente 

importantes para el desarrollo de los conocimientos humanos. 

Aunque los museos tradicionalmente han sido centros pasivos 

de exposición, hoy día están en continua evolución, 

convirtiéndose en centros de activos de experimentación en los 

que la participación del público toma una especial relevancia 

(CABALLERO, 2011). 

Uno de los principales problemas de los museos reales es 

trasladarse físicamente al lugar donde se encuentran. Sin 

embargo, gracias a las nuevas tecnologías es posible utilizar otros 

medios de difusión del conocimiento que evitan a los usuarios la 

necesidad de viajar para visitar un museo real: la herencia virtual. 

La herencia virtual (Virtual Heritage) es el uso de medios 

electrónicos para recrear o interpretar elementos relacionados 

con la cultura tal y como son actualmente o como podrían haber 

sido en el pasado (MOLTENBREY, 2001). Los métodos 

utilizados en la herencia virtual permiten preservar los objetos 

obtenidos tras las investigaciones de posibles saqueos, actos de 

vandalismo o incluso desastres naturales (HARNAUD, 2007), 



evitando también el problema de falta de espacio para las 

exhibiciones de piezas y elementos. Además, favorecen la 

transmisión de una parte importante de nuestra historia a 

cualquier persona y, más específicamente, a estudiantes y 

profesores (HANISCH, 2000), desde cualquier lugar y en 

cualquier momento. 

Paralelamente al desarrollo de las nuevas tecnologías, los museos 

virtuales han ido evolucionando y añadiendo nuevos elementos 

que favorecen la interactividad y transmisión del conocimiento. 

Para facilitar la consecución de este objetivo es importante 

destacar que los contenidos deben ser generados teniendo en 

cuenta al usuario final, de forma que se le facilite el acceso a la 

información de una manera sencilla y eficiente. 

En este artículo se explicará la evolución en las tecnologías 

utilizadas para el desarrollo de museos virtuales. Asimismo se 

describirán las posibilidades que ofrecen estas herramientas y las 

características más deseables para este tipo de aplicaciones desde 

el punto de vista del usuario. Finalmente, se compararán los 

museos virtuales con los museos reales y con otros medios de 

difusión del conocimiento tradicionalmente aceptados como 

libros y revistas. 

34

35 

2. Evolución de las tecnologías utilizadas en el 

desarrollo de museos virtuales 

Inicialmente la mayoría de los museos estaban formados por un 

conjunto de páginas web (en su mayoría estáticas, aunque en 

algunos casos dinámicas) en las que generalmente se mostraban 

imágenes y fotografías de los elementos expuestos junto con una 

descripción. 

La utilización de técnicas de Realidad Virtual supuso una mejora 

en la experiencia del usuario gracias a la inclusión de modelos 

tridimensionales con los que el visitante podía interactuar. De 

esta forma, el usuario no sólo podría visualizar las piezas tal y 

como lo haría en un sitio tradicional, sino que también podría 

moverlos y observar nuevas características y detalles que no vería 

a través de una simple imagen. Por tanto, el uso de estos 

métodos ha permitido hacer más realista la visita a un museo 

virtual. 

En la actualidad existen diferentes lenguajes que permiten crear 

contenido 3D accesible desde una página web. A continuación 

se van a describir brevemente las características fundamentales 

de los más utilizados, exponiéndose además ejemplos de sitios 

web que los utilizan: 

QuickTime (http://www.apple.com/es/quicktime) Aunque 

realmente no muestra contenido 3D, permite visualizar 

fotos panorámicas de las salas reales del museo. La 

interactividad que permite es reducida y limitada al giro de 

la cámara. El museo de Louvre incluye visitas virtuales 

utilizando esta tecnología. 

(http://www.louvre.fr/llv/commun/home.jsp) 

Flash (http://www.adobe.com/es/products/) Es una de las 

tecnologías más utilizadas actualmente para la creación de 

contenidos interactivos en Internet. La página del Museo 

del Prado incluye elementos de este tipo 

(http://www.museodelprado.es/) 

XVR (http://www.vrmedia.it/) Tiene una arquitectura 

modular y proporciona un lenguaje de script orientado a 

realidad virtual para programadores, lo que permite generar 

contenidos más complejos con dispositivos avanzados 

como trackers, sistemas de proyección estéreo o HMDs. 

Un ejemplo de aplicación que utiliza esta tecnología es la 

Piazza dei Miracoli en Pisa, que puede consultarse a través 

de la página http://piazza.opapisa.it/3D/index.html. 

VRML (Virtual Reality Modeling Language) Ha sido un 

estándar para el intercambio de contenido 3D en sistemas 

web hasta su reemplazo por X3D. Se ha utilizado en la 

creación de numerosos sitios de museos virtuales como, 

por ejemplo, INUIT3D [CORCORAN, 2002], en la que los 

usuarios pueden visitar tres salas de exposiciones e 

interactuar con doce modelos tridimensionales o el sistema 

Minerva [AMIGONI, 2009], que facilita la organización de 

los museos estableciendo diferentes colecciones o 

exposiciones. Se puede utilizar con sistemas de proyección 

estéreo [ROBLES ORTEGA, 2010]. 

X3D (Extensible 3D, http://www.web3d.org/x3d/) 

Desarrollado por el Consorcio Web3D, es el sucesor de 

VRML. Permite generar contenidos 3D interactivos, tanto 

estáticos como dinámicos. Está basado en XML y puede 

utilizarse conjuntamente con tecnologías como Ajax y PHP 

para el acceso a bases de datos. Se ha utilizado para crear 


museos dinámicos como el prototipo de museo virtual de 

Arte Ibérico desarrollado por los autores que puede 

consultarse en la página 

http://150.214.97.135/X3D/English/indexEngl.htm. 

3DVia (http://www.3dvia.com/downloads) Permite crear 

modelos y entornos 3D de los que el usuario puede obtener 

algún tipo de información adicional. El museo de Louvre 

incluye elementos de este tipo. 

WebGL (http://www.khronos.org/webgl/) Permite incluir 

modelos 3D en páginas web a través de HTML5 sin 

necesidad de instalar ningún plugin adicional. Se prevé que 

en un futuro todos los navegadores lo soporten. Ya existen 

algunos museos que lo utilizan como Wikipedia Art Gallery 

(http://www.wikiartgallery.org/about.html). 

O3D (http://code.google.com/intl/es-ES/apis/o3d/) Se trata de 

una API web de software libre que permite crear 

aplicaciones 3D completas e interactivas. Inicialmente se 

creó como un plugin pero actualmente existe una nueva 

versión implementada sobre WebGL. La Universidad de 

Queensland ha desarrollado un proyecto (3DSA) que 

permite realizar anotaciones en modelos tridimensionales 

utilizando O3D. Existe una versión accesible en Internet 

desde la dirección 

http://itee.uq.edu.au/~eresearch/projects/3dsa/. 

Como se puede observar, los lenguajes descritos anteriormente 

difieren en el grado de interactividad que permiten cada uno de 

ellos, el realismo de los modelos generados, la facilidad de 

creación de contenidos y la utilización conjunta con otras 

tecnologías web. Estos factores serán claves para decidir la 

opción más adecuada en cada caso en particular. En la Tabla 1 se 

muestran imágenes de museos que utilizan estas tecnologías. 

Otra característica adicional deseable en un museo virtual es la 

posibilidad de realizar la visita desde un dispositivo móvil. X3D 

y 3DVia disponen de versiones de sus visores que pueden 

utilizarse en terminales con baja capacidad gráfica. No obstante, 

en la mayoría de los casos, será necesario llevar a cabo un 

proceso de adaptación de la escena para su correcta visualización 

en estos dispositivos utilizando técnicas como, por ejemplo, las 

de los niveles de detalle (LODs). Para modelos ya creados, el 

proceso consistiría básicamente en reducir la complejidad de los 

elementos tridimensionales eliminando detalles que no serían 

apreciables desde una pantalla de menor tamaño. X3D admite 

soporte para esta técnica, por lo que la adaptación de las escenas 

se podría realizar de una forma sencilla y eficiente. Flash también 

proporciona compatibilidad para este tipo de terminales. 

Además de los aspectos técnicos comentados anteriormente, 

existen otro tipo de características fundamentales que deben 

tenerse en cuenta en el proceso de desarrollo y creación de un 

museo virtual y que determinarán el mayor o menor grado de 

aceptación por parte de los visitantes: los requerimientos desde 

el punto de vista del usuario. La siguiente Sección describe los 

más importantes. 

3. Características deseables en un Museo virtual 

Tal y como se ha comentado anteriormente, los avances en las 

Tecnologías de la Información y la Comunicación (TICs) han 

permitido generar museos virtuales que incluyen una gran 


Diciembre 2012


cantidad de contenidos interactivos a los que el usuario puede 

acceder en cualquier momento y desde cualquier lugar. 

Evidentemente, la forma en que estos nuevos elementos se 

añaden en las páginas existentes es fundamental para conseguir 

museos realmente innovadores y actualizados y no simples 

añadidos a exposiciones tradicionales (CANO, 2011). Por tanto, 

las nuevas tecnologías no garantizan por sí mismas la obtención 

de un sitio interesante y satisfactorio para el público, sino que es 

necesario realizar estudios previos para obtener el diseño más 

adecuado al contenido que se va a mostrar y a los usuarios que lo 

van a utilizar. 

Entre las principales características deseables desde el punto de 

vista del usuario se pueden destacar la facilidad de uso y la 

familiaridad. Así, los visitantes deberían poder comenzar a 

realizar la visita sin necesidad de conocer aspectos técnicos 

complejos para la instalación de la aplicación o para moverse a 

través de la misma. La curva de aprendizaje de la aplicación debe 

ser, por tanto, reducida. En cuanto a la familiaridad, se puede 

conseguir utilizando metáforas de elementos reales presentes en 

los museos tradicionales como mesas y vitrinas, entre otros. 

Otro aspecto importante es el realismo de la escena y el nivel de 

información obtenido. Cuando se dispone de una gran cantidad 

de datos para cada uno de los elementos que se exponen en el 

museo, generalmente es preferible mostrar inicialmente sólo una 

parte y dar la posibilidad al usuario de que obtenga el resto de 

manera opcional. 

También resulta interesante la posibilidad de establecer 

diferentes perfiles de usuarios en la visita a un museo virtual. Estos 

perfiles determinarían el tipo de usuario que está consultando el 

museo y podrían ayudarle a obtener la información que 

realmente le interesa. Por ejemplo, en el caso de un museo 

arqueológico podrían distinguirse dos tipos de perfiles: usuarios 

expertos que necesitan obtener información más precisa y 

detallada sobre las piezas o usuarios ocasionales que están más 

interesados en conocer las novedades o los fragmentos más 

importantes. De esta forma, el museo se adaptaría a los usuarios y 

proporcionaría una interfaz personalizada adaptada a cada caso 

en particular. 

4. Comparativa entre los museos virtuales y 

reales 

El estudio de las tecnologías empleadas en la creación de museos 

virtuales quedaría incompleto si no se comparase con los museos 

reales y con otros métodos tradicionalmente utilizados para la 

difusión del conocimiento como libros y revistas. 

Aunque una visita virtual nunca podrá sustituir a la visita real, 

puede servir de apoyo o como una herramienta adicional para 

completarla. Así, en la actualidad existen algunos museos que 

ofrecen a sus visitantes un recorrido virtual que pueden realizar 

de forma previa a la visita real, ya sea a través de Internet o en las 

mismas instalaciones del museo utilizando equipos especiales 

para la visualización estéreo de la escena. Este tipo de 

herramientas, tanto de uso colectivo como individual, permiten 

aumentar la sensación de autenticidad en el observador y la 

percepción de un mayor nivel de realismo. En cualquier caso, es 

conveniente también considerar los posibles problemas que 

estos dispositivos podrían ocasionar en el usuario, entre los que 



destacan la fatiga ocular o el síndrome del simulador, que aparece 

con el uso de elementos móviles como las gafas activas, como 

consecuencia de la inestabilidad del dispositivo ante los 

movimientos de la cabeza. 

Resultan también interesantes los museos íntegramente virtuales 

como, por ejemplo, el Museo Vacío en Santiago de Compostela 

(HERNANDEZ, 2010). Este tipo de museos ofrecen 

contenidos interactivos que flotan en un espacio virtual que 

rodea al usuario. 

En cuanto a la comparativa de un museo virtual con los libros y 

revistas, generalmente éstos últimos proporcionan una 

información más limitada que las aplicaciones informáticas. Sin 

embargo, en muchas ocasiones pueden utilizarse como 

complemento que facilita el acceso a la información para los 

usuarios. Así, en algunos museos es posible acceder desde el 

portal virtual a las guías impresas que se reparten en las 

instalaciones presenciales gracias a la digitalización del 

documento. Este proceso es especialmente útil para permitir el 

acceso a obras literarias evitando el deterioro que podría 

ocasionar su exposición al público. 


En este artículo se ha realizado un estudio de las tecnologías 

empleadas hasta la actualidad en el diseño e implementación de 

los museos virtuales. Se han descrito principalmente las 

características más significativas y las posibilidades que ofrecen 

los lenguajes que permiten crear contenido tridimensional desde 

un punto de vista técnico, exponiéndose ejemplos concretos de 

museos ya creados. Se han descrito además las características 

deseables para un portal web de este tipo desde la perspectiva de 

los usuarios. Finalmente, se han comparado los museos virtuales 

con los reales y con los métodos tradicionalmente utilizados 

hasta ahora para transmitir el conocimiento como libros y 

revistas. 

Tal y como se puede observar a partir de los ejemplos 

estudiados, las nuevas tecnologías han sido un elemento 

fundamental en la creación y desarrollo de museos virtuales que 

facilitan el acceso a sus contenidos a cualquier persona desde 

cualquier lugar. Sin embargo, su uso en sí mismo no garantiza 

que el museo generado sea accesible e interesante para los 

visitantes, por lo que es necesario tener en cuenta 

consideraciones adicionales que permitan alcanzar este objetivo 

como, por ejemplo, la familiaridad y facilidad de uso. Así, es 

importante destacar que el desarrollo de un museo virtual 

conlleva la necesidad de realizar un estudio previo de la 

aplicación basándose en los potenciales usuarios de forma que se 

facilite la transmisión del conocimiento. De esta forma, los 

contenidos generados resultarán más atractivos y útiles para los 

visitantes y podrán servir de apoyo a los museos reales, tanto si 

se consultan desde las propias instalaciones del museo como si 

se acceden a los mismos a través de Internet. 

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QuickTime (Museo de Louvre) 

XVR (Piazza dei Miracoli en Pisa) 

X3D (Museo Virtual de Arte Ibérico) 

WebGL (Wikipedia Art Gallery) 

Tabla 1: Ejemplos de museos virtuales utilizando los lenguajes descritos anteriormente 


Flash (Museo del Prado) 

VRML (INUIT 3D) 

3DVia (Museo de Louvre) 

O3D (3DSA) 


Diciembre 2012



Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por el Ministerio de Educación y Ciencia de España y la Unión Europea a través de los 

Fondos FEDER, bajo el proyecto de investigación TIN2007-67474-C03-03. 

Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía bajo el 

proyecto P07-TIC-02773. 

Bibliografía 

AMIGONI, F. et al. (2009): “The Minerva system: A step Howard automatically created virtual museums”, en Applied Artificial Intelligence, vol. 23. pp. 

204-232. 

CABALLERO, F.J (2011): “Nuevos métodos de difusión del arte. Espacios expositivos virtuales: proyecto UMUSEO”. En Actas de El Patrimonio 

Cultural y Natural como motor de desarrollo: Investigación e Innovación. 

CANO, J (2011): “Nuevas Tecnologías: Recursos emocionales para la exhibición del conocimiento en los Museos”. En Actas de El Patrimonio Cultural y 

Natural como motor de desarrollo: Investigación e Innovación. 

CARROZZINO, M. et al. (2010): “Beyond virtual museums: Experiencing immersive virtual reality in real museums”, en Journal of Cultural Heritage, 

vol. 11 (4). pp. 452-458 

CORCORAN, F. et al. (2002): “Inuit3d: An interactive virtual 3d web exhibition”. En Proceedings of the Museums and the Web, [online] 

http://www.archimuse.com/mw2002/papers/corcoran/corcoran.html [Consulta: 15-03-2011]. 

HANISCH, F. et al. (2000): “Reconstruction and virtual model of the Schikard calculator”. En Journal of Cultural Heritage, vol. 1, pp. 335-340. 

HARNAUD, C.H. (2007): “Protecting our cultural heritage”. En Chemical & Engineering news, vol. 85 (50), pp. 34-36. 

HERNÁNDEZ, L. (2010): “Galicia Dixital. Una exposición de patrimonio e-tangible. El Museo Vacío”. En Virtual Archaeological Review (VAR), 

vol. 1(1), pp. 35-39. 

MOLTENBREY, K. (2001): “Preserving the Past”, En Computer Graphics World, vol. 24(9). 

ROBLES ORTEGA, M.D. et al. (2010): “Uso de aplicaciones estéreo para difundir estudios arqueológicos. Aplicación a Museos Virtuales”. En Virtual 

Archaeological Review (VAR), vol. 1(2), pp. 138-142. 

VINCE, J. (1995): Virtual reality systems. ACM Press/Addison-Wesley Publishing Co. 



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39 

Cuenca, realidad virtual 


Concepción Rodríguez Ruza 1, Adela Mª Muñoz Marquina 2 , Aurelio Lorente González 3 , Virginia Cañas 

Córdoba 5 

1 Directora del Museo de Cuenca, 2 Técnico Gestor Cultural del Museo de Cuenca, 3 Fotógrafo del Museo de 

Cuenca, 4 Técnico Gestor Cultural de la Biblioteca Pública de Cuenca. Cuenca. España 

Resumen 

Para explicar de forma didáctica y divulgar el conocimiento de los periodos clave de la evolución histórica de la ciudad de Cuenca, se creó el proyecto Cuenca, 

realidad virtual, en el que se recrean la Cuenca Islámica, la Cuenca Cristiana y la Cuenca del siglo XVIII. La aplicación desarrolla un entorno tridimensional 

que representa mediante rutas la reconstrucción de las diferentes épocas. Para llevarla a cabo se realizaron geometrías 3D, modelados 3D poligonales, 

texturizaciones, iluminación 3D y animación de las geometrías tridimensionales de todos los elementos. Las visitas virtuales van acompañadas de textos 

informativos, audiciones, planos y fotografías de archivo y actuales. Las rutas realizadas permiten de una forma lúdica y de fácil acceso a través de Internet conocer 

el pasado de esta ciudad. 

Palabras Clave: CUENCA, DIDÁCTICA, DIVULGACIÓN DEL CONOCIMIENTO, RECREACIÓN HISTÓRICA 

TRIDIMENSIONAL 

Abstract 

This project, Cuenca, realidad virtual, was created so that the key periods of the historical evolution of Cuenca could be explained, where the Islamic Cuenca, 

Christian Cuenca and Cuenca in the 18 th Century are comprised. The reconstruction of these different ages is represented by different routes through a threedimensional 

environment by means of this application .In order to be put into practice, 3D geometries, 3D polygon models, texturin, 3D illumination and threedimensional 

geometries animation of all of these elements have been implemented. Virtual visits are introduced by some texts, hearings, plans, archive and current 

pictures. These routes allow the visitor to get to know the past of this town through a recreational and easy going method 

Key words: CUENCA, DIDACTIC, POPULARIZATION OF KNOWLEDGE, THREE-DIMENSIONAL 

& HISTORICAL RECREATION 


El proyecto “Cuenca, Realidad virtual” ha sido financiado por el 

Ministerio de Industria Y Comercio y la Junta de Comunidades 

de Castilla La Mancha, dentro del marco del Programa Ciudades 

Digitales 2004-2007. 

Para llevar a cabo este proyecto se estableció la colaboración 

entre el Ayuntamiento de la ciudad y el Museo de Cuenca, 

creándose un equipo multidisciplinar de técnicos que 

desarrollarían toda la labor documental necesaria para levantar la 

plataforma virtual. 

La reconstrucción fue muy complicada ya que de algunas épocas 

apenas quedan restos arqueológicos y son escasas las fuentes 

documentales. En algunos casos se tuvo que acudir a la 

arqueología comparativa, la etnoarqueología y a extrapolar datos 

de otros contextos al contexto de Cuenca, ciudad con 

características muy peculiares dada su ubicación geográfica. 

Con el objetivo de proponer nuevos contenidos y recursos 

pedagógicos relativos a la evolución histórica de Cuenca y de 

difundir su patrimonio, se presentó este proyecto cuyos 

resultados fueron: 

1. Creación de una película. 

2. Proyección de un museo virtual. 

3. Construcción de un navegador educacional. 

4. Presentación interactiva de Cuenca. 

En la presente comunicación se presenta el cuarto punto: la 

evolución interactiva de Cuenca. 

Se trata de una aplicación que, con un eje de tiempo interactivo, 

nos permite acceder al conocimiento de sus tres principales 

etapas históricas y de su evolución en el tiempo. La aplicación 

basada en tecnología de Realidad Virtual y 3D de digitalización 

del patrimonio histórico y arquitectónico de Cuenca con fines 

didácticos y divulgativos, es por tanto, un proyecto innovador 

basado en la recreación de la ciudad, cuyo objetivo es de 

promocionar su conocimiento y la divulgación de su Patrimonio 

Cultural. 


Diciembre 2012


2. Características técnicas 

Cuenca, Realidad virtual, es una aplicación basada en la tecnología 

de Realidad Virtual y 3D de digitalización del patrimonio 

histórico y arquitectónico de la ciudad. Esta plataforma incluye la 

recreación de sus principales elementos monumentales de época 

islámica, de época cristiana y del siglo XVIII. 

La aplicación consiste en el desarrollo de un paseo virtual 

mediante tecnologías avanzadas y de recursos asociados a 

Internet. Su núcleo central es un entorno tridimensional (3D) 

que representa las rutas y reconstrucciones de Cuenca en las 

diferentes épocas de su historia, al que se añadieron 

interacciones, que permiten un acceso intuitivo y lúdico a 

diferentes niveles, con información adicional mediante 

contenidos y recursos multimedia, esto es: textos ilustraciones, 

esquemas interactivos, mapas, animaciones de detalle, 

locuciones, enlaces, etc. 

Figura 1. Reconstrucción Muralla 

El sistema aplicado debía permitir una presentación de la 

información real inmersiva e interactiva. Las visitas virtuales y 

las reconstrucciones se representarían mediante realidad virtual 

real, es decir, mediante geometrías en 3D, modelados 3D 

poligonales, texturización, iluminación 3D y animación de las 

geometrías tridimensionales de todos los elementos. Los 

edificios y las rutas se representaron de forma realista y 

ofreciéndose en tiempo real los lugares estratégicos de Cuenca a 

través de Internet. El sistema de visitas virtuales debería de 

permitir navegar por el patrimonio arquitectónico y monumental 

de la ciudad, facilitando la comprensión de su evolución 

histórica. Las visitas virtuales irían acompañadas de textos 

informativos, audiciones, planos, fotografías de archivo y 

actuales. 

Se propuso desarrollar un paseo para la aplicación en el tiempo, 

que permitiese avanzar, retroceder, ir a la derecha o a la 

izquierda, desplazarse verticalmente, mover la cámara para 

navegar por el patrimonio arquitectónico, monumental y 

artístico, pudiéndose observar cualquier punto de vista, 

permitiendo volar sobre la ciudad, entrar en el interior de sus 

barrios e incluso ver el presente y pasado del mismo escenario. 

Los contenidos se muestran dentro de una interfaz accesible que 

incluye controles para realizar la visita de forma libre y de forma 

visita guiada. 



Las visitas virtuales y las reconstrucciones quedaron integradas 

dentro de la interfaz intuitiva que incorpora elementos de 

navegación como mapas y planos de planta sincronizados con el 

3D, las ilustraciones, las fotografías y los textos explicativos. 

Todo ello con el objetivo de facilitar el uso de la aplicación a 

todo tipo de usuarios. 

3. Contenidos de la aplicación 

El Museo de Cuenca elaboró en una primera fase la 

documentación necesaria para la selección de las épocas 

históricas que se querían representar, planteando un viaje a 

través de la historia de la ciudad, poniendo especial énfasis en la 

combinación de conceptos culturales e históricos, en su 

divulgación, en la promoción a través de valores locales y en el 

desarrollo de espacios de comunicación, participación y 

formación cultural. 

Se propuso una ventana que mostrase de una forma interactiva y 

multimedia la evolución histórica y cultural de la ciudad 

mediante un paseo virtual por el pasado, en el que se transfiere 

de una forma pedagógica y educativa, el conocimiento histórico, 

la arquitectura y los elementos artísticos a la población local, así 

como a los visitantes y turistas que visitan Cuenca. 

Para todo este proceso, se realizó una labor de investigación, 

consulta de bibliografía y documentos, así como diferentes 

entrevistas con especialistas en cada una de las épocas que se 

querían representar, decidiéndose que las épocas más 

significativas para la comprensión de la evolución de la ciudad, 

eran las siguientes: 

Cuenca Islámica: Es el momento de fundación de la 

ciudad. Las tropas musulmanas aprovecharon uno de los 

mejores emplazamientos defensivos de la serranía 

conquense, entre las hoces de los ríos Huécar y Júcar. 

Crearon esta ciudad-fortaleza para controlar un amplio 

territorio entre el centro y el levante peninsular a finales del 

siglo X. 

Figura 2. Pantalla inicial de la Cuenca Islámica 

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41 

Por las condiciones del terreno, la zona daba al espacio un 

carácter inexpugnable y de indudable ventaja ante posibles 

ataques. 

La población de Al Madinat-Kunka contaba con todos los 

elementos arquitectónicos básicos de la ciudad islámica. 

Destacaban el Alcázar y el Castillo, pero también tuvo 

mezquitas, mercados, baños y diferentes tipos de viviendas 

para sus habitantes. Protegía a este conjunto urbano una 

muralla defensiva que contaba con varias puertas de acceso. 

Las primeras descripciones de la ciudad las hicieron los 

cronistas árabes El-Idrisi y Sahib-al-Sala dando cuenta de 

que existían en Cuenca una inexpugnable muralla, un foso, 

una laguna artificial, un gran puente y diferentes torres y 

puertas. 

Cuenca cristiana: en 1177 el rey Alfonso VIII conquistó 

la ciudad reorganizando su fortificación y otorgándole un 

Fuero para garantizar su desarrollo. La población a partir de 

entonces aumentó significativamente. Se constituyó un 

concejo y sede episcopal. La ciudad comenzó a crecer por 

encima de las viejas murallas musulmanas y muchas de las 

construcciones árabes se adaptaron a las nuevas 

necesidades. La vida se desarrolló a partir de ese momento 

en torno a la Plaza Mayor, alrededor de la cual se tejía un 

entramado de callejuelas y rincones donde se alternaban 

casas, talleres de artesanos y tiendas de mercaderes 

distribuidos en catorce parroquias con sus correspondientes 

iglesias que se levantaron en la ciudad. Sus torres 

caracterizaban el paisaje urbano de Cuenca junto a la 

construcción de casas adosadas a la muralla, en algunos 

casos y, en otros, construidas directamente sobre la roca. 

La parte alta de la ciudad seguía protegiéndose por la 

muralla y presidida por el Castillo. Durante los siglos XIV y 

XV se construyeron las casas nobiliarias en el antiguo 

barrio del Alcázar y surgieron los barrios de San Antón y el 

de Tiradores en la zona de los antiguos arrabales. Durante 

el siglo XV también se desarrolló una importante industria 

textil que convirtió a Cuenca en una pujante ciudad 

industrial, con una notable expansión económica que se 

mantuvo durante todo el siglo XVI. En este siglo las 

murallas se mantuvieron configurando el espacio urbano, 

tal y como se aprecia en las vistas de Van Der Wyngaerde 

dibujadas en 1565. 

Figura 3. Reconstrucción de la Catedral 


Pero el hundimiento de las pañerías conquenses durante el 

siglo XVII como consecuencia de la subida del precio de la 

lana, repercutió enormemente en el urbanismo de la ciudad 

y en su población. Cuenca sufrió un importante descenso 

demográfico en la parte alta de la ciudad y la poca 

población que quedó fue abandonando la zona para 

instalarse en los arrabales y en la parte baja. El estamento 

eclesiástico, que presidía en esos momentos la ciudad, fue 

habitando los edificios religiosos que se construyeron 

entonces. 

Cuenca en el siglo XVIII: La ciudad se adentró de una 

manera dramática en el siglo XVIII con la Guerra de 

Sucesión. Durante estos años sufrió asedios, saqueos y 

desmantelamientos que provocaron que la ciudad quedara 

prácticamente arrasada. Pero con la llegada de la paz se 

inició un tímido proceso de recuperación. De hecho, en el 

último tercio del siglo XVIII Cuenca tuvo un crecimiento 

moderado demográfico y económico que influyó en la 

renovación arquitectónica de la ciudad promovida por los 

obispos José Flores Osorio y Antonio Palafox y Mendoza. 

El trazado del plano resultante es herencia de las fases más 

dinámicas de su historia, dando como resultado un proceso 

acumulativo en el que el paisaje natural dominado por la 

ciudad musulmana, a la que superpuso la ciudad cristiana, 

determinó las relaciones de los diferentes grupos sociales, 

de sus modos de vida y de sus ideas. Por suerte se han 

conservado hasta nuestros días los dibujos panorámicos 

realizados por Juan Llanes y Massa que ofrecen una vista 

desde el Oeste y otra desde el Sur. 

Figura 4. Recreación de un barrio del siglo XVIII 

4. Características de navegación 

Una vez obtenida toda la documentación se procedió a la 

realización de la topografía de la zona que se quería representar 

en modelado 3D. Sobre el mismo, se situaron todos los edificios 

y monumentos de las rutas que se desarrollaron con 

posterioridad. 

Dentro de cada época se seleccionaron las distintas rutas que se 

ofrecen y dan a conocer una visión general de cada momento. 

Para la elaboración de las rutas multimedia se elaboró una ficha 


Diciembre 2012


general de cada ruta con los contenidos de los puntos de interés, 

edificios o monumentos, que aparecían en los itinerarios. 

Dentro del mapa de cada ruta concreta, se situaron tantos 

puntos interactivos así como las fichas de contenidos, con toda 

la documentación gráfica existente: fotografías, dibujos, planos, 

croquis para ayudar a la reconstrucción virtual de dicho punto y 

su texto explicativo. Los contenidos escritos se presentaron en 

formato Word mientras que las imágenes en formato Tif para el 

proceso y elaboración del proyecto. 

El sitio web Cuenca, realidad virtual, está dividido en tres grandes 

bloques: Cuenca Islámica, Cuenca Cristiana y Cuenca Siglo 

XVIII. 

Estando dentro del apartado de Cuenca Islámica, podemos 

realizar la visita por el exterior de la muralla que rodea Cuenca 

de forma guiada o bien recorrer el interior de la ciudad en dos 

modos diferentes: de forma guiada o de forma libre. 

Figura 5. Interfaz de la recreación de la Cuenca Islámica 

En el ángulo inferior izquierdo de la pantalla se encuentra un 

mapa interactivo con la ruta completa en el cual sabemos en 

todo momento en que punto del recorrido nos encontramos. 

Pinchando sobre un punto concreto podemos ir a él 

directamente sin necesidad de hacer toda la ruta. Acompañando 

el mapa se encuentra otra pestaña que contiene fotografías 

correspondientes al lugar en que nos encontramos, y a la derecha 

del mismo, se encuentra el texto explicativo de dicho punto. 

Este texto podemos también oírlo gracias a la locución que 

posee. 

En el apartado de la Cuenca Cristiana podemos realizar la 

visita por el exterior a vista de pájaro siempre guiada. Para la 

visita interior se han elegido las tres rutas más representativas 

para conocer este momento histórico mediante las cuales, se 

ofrece una visión general del conjunto, pasando a continuación a 

los detalles de cada zona. 




En la Cuenca del siglo XVIII, la presentación está basada en 

los dibujos realizados en 1773 por Llanes y Massa, que hacen 

referencia a los lugares concretos que se detallan en el recorrido, 

presentándose fotografías actuales del lugar así como el texto y la 

audición explicativa. 

Figura 7. Interfaz de la recreación de Cuenca en el siglo XVIII 

Esta aplicación desde el 2008 puede consultarse en: 

www.cuenca.es/realidad_virtual/index.htlm 

En la actualidad, se está habilitando una sala en el antiguo 

edificio El Almudí, para ubicar en ella un Centro de 

Interpretación el Patrimonio de la Ciudad Histórica, donde 

podrá accederse a la aplicación y fichas didácticas interactivas 

para uso de diferentes colectivos de la ciudad y de los visitantes. 

Figura 6. Interfaz de la Cuenca Cristiana 

El equipo técnico del Museo de Cuenca agradece especialmente la colaboración de Mariano Aragón Marín, Técnico del Ayuntamiento de 

Cuenca, del arqueólogo Michel Muñoz García, del Archivero Municipal Miguel Jiménez Monteserín, del profesor Jesús López Requena, 

de Ahmed Lahmar Cherif y a la empresa Eptron que ha desarrollado este proyecto. 

42

43 

Bibliografía 

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VALMAÑA, A. (1977): El Fuero de Cuenca. Tormo. Cuenca 


Diciembre 2012

Resumen 


Espacios expositivos virtuales: Proyecto UMUSEO, 

una nueva opción para la difusión artística. 



Francisco Javier Caballero Cano 

Departamento de Bellas Artes. Facultad de Bellas Artes de Murcia. Murcia. España. 

La revolución tecnológica ha supuesto en los últimos años una transformación en nuestra manera de percibir el arte y, paralelamente, en la forma de entender los 

espacios de exhibición artística. Las nuevas obras exigen espacios renovados y diferentes formas para albergarlas. 

Los primeros en responder a estos cambios fueron los museos norteamericanos, que comenzaron a plantearse sus objetivos y los medios con que alcanzarlos. A lo 

largo de la década de los ochenta, se gestó un proceso revolucionario que se orientó hacia el cambio de actitudes y la apertura a una audiencia cada vez mayor y más 

diversa. Pronto se exportó al resto del mundo y poco a poco comenzaron a integrarse en la corriente de apertura y cambio de concepto que, según los resultados, era 

lo que la sociedad actual estaba esperando y demandando. Los museos no cambiaron sus colecciones: cambiaron la interpretación que hacían de ellas, la forma de 

hacerlas llegar a los usuarios, la comunicación con el público, el papel de los visitantes. 

Las nuevas tecnologías de la información (sobre todo las más recientes) ofrecen a los museos una oportunidad para responder a los requerimientos de la sociedad. El 

acceso a los museos toma una dimensión diferente. Además de la utilización tradicional, el arte en Internet ofrece dos nuevas posibilidades: la interactividad y la 

desaparición de las barreras físicas. Los museos en Internet están abiertos a cualquier persona y a cualquier hora, accesibles y relacionables. 

Con la aparición de Internet se han roto las fronteras de espacio y tiempo, y ha permitido la comunicación en tiempo real con personas de cualquier continente, esto 

significa que la difusión de cualquier mensaje ya no tiene límites. 

El proyecto Museo Virtual de la Universidad de Murcia, UMUSEO, es además una aportación innovadora sobre las posibilidades que presentan las nuevas 

tecnologías en el ámbito de la producción artística y su difusión. Un proyecto de investigación que se diseña como Centro de Arte con presencia exclusiva en internet, 

especializado en exhibir el patrimonio Artístico de la Universidad de Murcia. En las décadas de los sesenta y setenta, se planteó el papel de los museos y su futuro 

y ya se planteó la idea de que los museos habían sido los centros pasivos de exposición. Hoy se encuentran en una continua evolución, convirtiéndose en centros 

activos de experimentación en los que la participación del público toma una especial relevancia. 

Palabras Clave: ESPACIO EXPOSITIVO VIRTUAL, NUEVAS TECNOLOGÍAS, DIFUSIÓN PATRIMONIO, 

COMUNICACIÓN ESPECTADOR 

Abstract 

The technology revolution has, in recent years, meant something of a transformation in the way we perceive art and, at the same time, in our way of understanding 

art exhibition spaces. New works demand updated spaces and different approaches to their care and exhibition. American museums were the first to respond to 

these changes and begin to put resources behind the necessary objectives. Throughout the 1980s a revolutionary process unfolded which focused on changing attitudes 

and opening up to a growing and increasingly diverse audience. 

This process soon spread to the rest of the world and gradually museums and exhibition spaces started to become part of an overall impulse of opening-up and 

conceptual change that, judging by the outcomes, was precisely what society was waiting and asking for. Rather than change their collections, museums changed their 

interpretation of them, the way in which they were brought to their publics, their approach to external communications and the role of visitors. 

New information technologies (particularly the most recent) offer museums the chance to respond to society’s requirements. Hence access to museums takes on a 

whole new dimension. As well as the traditional uses of the Internet, art online offers two new possibilities: interactivity and the removal of physical barriers. 

Museums online are open to anybody and everybody, at any time of day, offering easy access and the scope for users to relate directly with a virtual exhibition space. 

The emergence of the Internet has transcended the barriers of space and time, enabling real-time communication with people from all continents, meaning that 

messages can be conveyed with limitless reach. 

The University of Murcia´s Virtual Museum project – UMUSEO – makes an innovative contribution to the possibilities offered by new technologies in the 

realm of artistic production and its dissemination. This is a research project designed to be a Centre for a range of art-forms operating exclusively online and 

specialising in exhibitions relating to the artistic heritage of the University of Murcia. 

In the 1960s and 70s questions started to be asked about the role of museums and their future, giving rise to the idea that museums had become passive exhibition 

centres. Today they are continually evolving, becoming centres of active experimentation in which public participation takes on a special relevance. 

Keywords: VIRTUAL EXHIBITION SPACE, NEW TECHNOLOGIES, HERITAGE OUTREACH, 

COMMUNICATION SPECTATOR 

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La universidad de Murcia contaba desde su instauración en 1914 

con una escasa cantidad de obras de arte propiedad de la misma, 

y no será hasta unos años después del retorno de la actividad 

docente en 1939 cuando comience a exhibir en sus paredes 

algunas obras de arte. 

En la actualidad la universidad cuenta con un Patrimonio 

Artístico inventariado y catalogado que asciende 

aproximadamente a unas 400 obras pictóricas, escultóricas y 

fotográficas, fundamentalmente, que se hallan repartidas por casi 

la totalidad de los edificios y centros universitarios, albergando 

un gran número de ellas el edificio del Rectorado (100 obras). La 

mayor parte de las obras que componen el fondo artístico 

procede de donaciones provenientes de particulares como la 

acaecida en 1948 tras el acuerdo firmado entre el entonces 

Rector D. Manuel Batlle y D. Alvaro D’Estoup Barrio, Marqués 

de Corvera, por el se cedían un total de nueve obras de los Siglos 

XVII y XVIII pertenecientes a la colección particular de este 

heredero de una familia que, hacia finales del Siglo XIX, poseía 

la segunda mejor pinacoteca privada de España. 

La imposibilidad de que toda la comunidad universitaria pudiera 

acceder a este patrimonio artístico, nos movió a elaborar este 

proyecto con en objetivo primordial de que además de todos los 

universitarios, la sociedad en general contemplara estas obras al 

tiempo que accedía a una información precisa y concreta; y, 

precisamente en un museo donde no existieran problemas de 

espacio....... El espectador solo necesitaría entonces estar 

conectado a una terminal de internet. 

El proyecto Museo Virtual de la Universidad de Murcia, 

UMUSEO, es además una aportación innovadora sobre las 

posibilidades que presentan las nuevas tecnologías en el ámbito 

de la producción artística y su difusión. Un proyecto de 

investigación que se diseña como Centro de Arte con presencia 

exclusiva en internet, especializado en exhibir el patrimonio 

Artístico de la Universidad de Murcia. 

La primera parte del proyecto requirió la recopilación de 

documentación, información y fotografiado de la totalidad de las 

obras pertenecientes al fondo artístico, con unos requisitos de 

calidad necesarios para su ubicación en formato virtual. También 

fue necesario realizar un estudio de las diversas formas en que 

se están empleando en el diseño de museos virtuales, los 

diversos enfoques para la creación de este tipo de museos y el 

estudio de una forma específica que se adapte al objetivo 

principal del proyecto. 

En la creación del “UMUSEO”, se han utilizado técnicas de 

modelado interactivo de Realidad Virtual, para ser consultado y 

participado mediante Internet. Utilizando tecnologías avanzadas, 

se desarrolla el Centro de Arte Virtual, que permite al usuario 

navegar por las áreas que lo conforman e interactuar con las 

exhibiciones que éstas contienen. Las tecnologías de la 

información y la comunicación están transformando el ámbito 

de los museos, en los cuales se ha observado el gran potencial 

que pueden proporcionar las nuevas tecnologías para la 

didáctica y difusión de su conocimiento. 

La revolución tecnológica ha supuesto en los últimos años una 

transformación en nuestra manera de percibir el arte y, 

paralelamente, en la forma de entender los espacios de 

exhibición artística. Las nuevas obras exigen espacios renovados 

y diferentes formas para albergarlas. 


El Centro de Arte no es sólo un lugar de exposición y creación. 

La afluencia de público que reciben los museos y galerías de arte 

se incrementa en la medida en que éstos no sean únicamente 

contenedores donde se ubiquen las diferentes obras artísticas, 

sino que estas edificaciones deberán acoger sus obras en espacios 

que sean inherentes a las propias obras. 

El Centro de Arte Contemporáneo es un espacio que se 

complementa con la obra, o más bien opera con ella. En este 

sentido, el espacio físico, el contexto exterior inmediato, el 

paisaje, los flujos, que pueda ofrecer/mostrar son importantes. 

2. El Proyecto de Investigacion “UMUSEO”. 

2.1. Introducción a la idea original 

En las décadas de los sesenta y setenta, se planteó el papel de los 

museos y su futuro y ya se planteó la idea de que los museos 

habían sido los centros pasivos de exposición. Hoy se 

encuentran en una continua evolución, convirtiéndose en 

centros activos de experimentación en los que la participación 

del público toma una especial relevancia. 

Los primeros en responder a estos cambios fueron los museos 

norteamericanos, que comenzaron a plantearse sus objetivos y 

los medios con que alcanzarlos. A lo largo de la década de los 

ochenta, se gestó un proceso revolucionario que se orientó hacia 

el cambio de actitudes y la apertura a una audiencia cada vez 

mayor y más diversa. Pronto se exportó al resto del mundo y 

poco a poco comenzaron a integrarse en la corriente de apertura 

y cambio de concepto que, según los resultados, era lo que la 

sociedad actual estaba esperando y demandando. Los museos no 

cambiaron sus colecciones: cambiaron la interpretación que 

hacían de ellas, la forma de hacerlas llegar a los usuarios, la 

comunicación con el público, el papel de los visitantes. 

Las nuevas tecnologías de la información (sobre todo las más 

recientes) ofrecen a los museos una oportunidad para responder 

a los requerimientos de la sociedad. El acceso a los museos toma 

una dimensión diferente. Además de la utilización tradicional, el 

arte en Internet ofrece dos nuevas posibilidades: la interactividad 

y la desaparición de las barreras físicas. Los museos en Internet 

están abiertos a cualquier persona y a cualquier hora, accesibles y 

relacionables. 

Los principales museos del mundo se encuentran desde hace 

tiempo accesibles vía Internet, y cada vez ofrecen mayores 

posibilidades a sus usuarios. Los museos españoles comenzaron 

a incorporarse a Internet desde los años noventa. 

Los Museos Virtuales en Internet utilizan entre otras técnicas, 

multimedia e hipertexto, y muy pocos de ellos presentan videos 

virtuales u ofrecen una vista virtual de 360º. Hasta donde 

conocemos, no existe ningún Centro de Arte que utilice la 

tecnología de realidad virtual y que, además, permita la 

interacción con los componentes de las exhibiciones. 

Con la aparición de Internet se han roto las fronteras de espacio 

y tiempo, y ha permitido la comunicación en tiempo real con 

personas de cualquier continente, esto significa que la difusión 

de cualquier mensaje ya no tiene límites. De hecho, los únicos 

límites de Internet son las propias limitaciones técnicas de la red, 

algunas de las cuales seguramente serán superadas en un futuro 

próximo como son el número máximo de polígonos en las 

animaciones, la resolución de las imágenes, tiempo de 


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transmisión, amplitud de banda, plataforma de la máquina y 

programas (navegadores y plugins). 

2.2. Antecedentes. 

Los museos en la actualidad tienen un desfase entre lo que 

contienen y lo muestran o, lo que seria lo mismo, entre lo que el 

público puede ver, pero no encuentra, debido fundamentalmente 

a la escasa disponibilidad de un gran número de piezas. La 

organización de las salas de manera atractiva y segura requiere 

disponer de una gran cantidad de superficie útil (la mayoría de 

los museos sólo exhiben una pequeña parte de su colección). Si 

además se quiere ofrecer la posibilidad de participar más 

activamente en las visitas, la necesidad de espacio crece 

considerablemente. Los grandes museos se encuentran situados 

en el centro de las ciudades donde el suelo es un bien escaso y de 

elevado precio, lo que hace muy difícil las ampliaciones. Esta 

limitación espacial recorta las posibilidades de acceso a los 

recursos y obliga a seleccionar una pequeña muestra de las piezas 

que se guardan: las restantes son prácticamente inaccesibles a 

cualquier otro usuario que no sea el personal técnico del museo. 

Incluso en muchos museos no disponen de suficiente personal, 

están situados en lugares alejados, se encuentran en obras de 

remodelación, y no cuentan con presupuesto suficiente para 

abrir todas sus salas ni pueden programar actividades paralelas. 

En los últimos años el desarrollo de las nuevas tecnologías de la 

información y la comunicación ha permitido establecer nuevos 

escenarios con un despliegue de recursos nunca antes 

conseguido. Por ello este modelo es un centro virtual, es decir, 

sin existencia en el espacio real, diferenciándose así de aquellos 

museos virtuales instalados en Internet pero que hacen 

referencia a instituciones de realidad física. La presencia del 

UMUSEO Virtual, permitiría el acercamiento de individuos 

localizados en cualquier lugar del mundo y conectados a internet, 

accediendo al patrimonio artístico de la Universidad de Murcia y 

obteniendo una integración intergeneracional a través del 

intercambio de información incluso entre distintas culturas. 

Desde el punto de vista museológico el proyecto profundiza en 

los conceptos de museo y virtualidad. Desde esta óptica se está 

tratando de definir un espacio que reúna varias propuestas 

artísticas, tanto tangibles como intangibles, que constituya la 

identidad de un grupo social determinado y cuya localización sea 

excluyentemente el espacio virtual o ciberespacio. Es decir, que 

su virtualidad se ve acentuada por no referir a espacio físico 

alguno. El acervo de este Centro de Arte estará constituido por 

bienes que serán simulaciones de lo tangible y de lo intangible a 

partir del universo discursivo del arte. 

En las últimas décadas, la museología científico-técnica ha 

experimentado una intensa renovación; se han creado 

numerosos centros de ciencia y técnica, y los museos ya 

existentes han actualizado sus temáticas y sus estrategias de 

presentación. Es evidente que hoy el museo ha pasado a 

convertirse en un lugar de encuentro y de referencia cultural 

propio de la sociedad avanzada. A las funciones tradicionales 

centradas en las colecciones como conservar, exponer e 

investigar, actualmente se añaden otras nuevas como la 

comunicación, la difusión y la divulgación. 

Comunicar no es solo el objetivo de la propuesta, sino 

formalizar también un discurso con el público, el cual adquiere 

una experiencia más intensa del arte, es decir, interactuar con el 

visitante de manera que sus conocimientos, sentimientos y 



actitudes no sean los mismos antes que después de visitar la 

exposición. 

Un estudio de la consultora “Acctiva” indica que los museos 

españoles no aprovechan las posibilidades que ofrece Internet, 

no sacan suficiente partido de las posibilidades que ofrece el 

ciberespacio y que incumplen la normativa de accesibilidad en 

línea. Según “Acctiva”, los sitios web de los museos aportan 

información interesante pero no ofrecen servicios adicionales a 

los visitantes. 

En palabras del director de la consultora, Andrés Amorós, “los 

museos de España tendrían que dar un salto cualitativo en 

cuanto a la oferta de servicios por Internet. Es necesario pasar 

del opúsculo electrónico al museo virtual”. El informe advierte 

que los usuarios, además de conocer el precio de las entradas u 

obtener información sobre las exposiciones, deberían poder 

visitar los museos de manera virtual, como es habitual en las 

webs de museos de otros países europeos o de Estados Unidos. 

(www.acctiva.com) 

3. Objetivos del Proyecto 

Entre los objetivos primordiales del proyecto y otros de carácter 

general podemos citar los siguientes: 

1. Evaluación de la tecnología disponible en la actualidad. 

2. Dar a conocer el fondo artístico de la universidad 

3. Búsqueda de metodologías para el desarrollo de ntornos 

virtuales en aplicaciones de carácter creativo y orientados 

a la educación y difusión artística. 

4. Facilitar el acceso mayoritario a universitarios e 

investigadores para completar el trabajo y estudios de las 

diferentes obras y autores. 

5. Desarrollo de procedimientos de evaluación en la eficacia 

del uso de esta tecnología en la enseñanza del arte. 

6. Crear el Museo de la Universidad con técnicas de 

modelado interactivo de realidad virtual, para su consulta 

a través de Internet. 

7. Interactuación del espectador (crea tu propia sala) 

8. Crear una nueva sala para exponer (Sala temporal) 

Exposición y catálogo digital 

9. Poner al servicio de la sociedad exhibiciones virtuales 

sobre arte. 

Al tratarse de un proyecto de investigación, los contenidos 

variarán en el tiempo y el Sistema deberá incrementar el grado de 

inmersión con el que el usuario se enfrenta a la actividad, 

ofreciendo una uniformidad en la ejecución de aplicaciones. 

La generación de módulos virtuales interactivos permitirá al 

visitante navegar por las diferentes áreas que integran el Centro e 

interactuar con las exhibiciones contenidas en ellas, desde 

cualquier equipo conectado a Internet. En este entorno virtual se 

debe intentar crear la experiencia a los participantes de que se 

sientan desplazados a una nueva localización; y se debe dar la 

posibilidad de interactuar con los objetos y el entorno en mayor 

o menor grado, de manera que las respuestas que se observen se 

correspondan con las acciones esperadas, en el caso que sean 

objetos reales. Los participantes deben ser capaces de percibir 

algún tipo de equivalencia entre el entorno virtual y el entorno 

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real, en términos de sus interacciones con objetos y las 

interacciones de unos objetos con otros; de la misma manera, las 

interacciones entorno virtual-participante deben ser reflejadas en 

tiempo real, o lo más rápidamente posible. Por último, los 

participantes deben tener libertad para moverse a través del 

entorno virtual, y el entorno virtual debe proporcionar ayuda 

para que el participante pueda moverse dentro de él, sin 

obstáculos a la navegación hasta alcanzar la sensación de 

inmersión y presencia dentro del entorno virtual. 

3.0.- Presentacion 

Siguiendo a García Canclini (1) haremos nuestra su idea de 

museo y diremos que este museo Virtual de la Universidad de 

Murcia, UMUSEO, se nos presenta como una oportunidad para 

repensar nuestro patrimonio artístico, el patrimonio de la propia 

universidad, su historia, su memoria y sus olvidos, con el fin de 

que la institución y su política cultural se renueven con algo más 

que con astucias publicitarias. 

Este museo debía ser un proyecto abierto y dinámico en el cual 

las obras y el espectador fuesen los verdaderos protagonistas. 

Esta premisa fue fijándose desde el primer planteamiento del 

proyecto cuando desde el Vicerrectorado de Extensión 

Universitaria se nos brindó la oportunidad de crear un museo 

virtual para la Universidad de Murcia. 

El equipo de trabajo se fue configurando pensando en que, sin 

los perfiles adecuados, era imposible que este proyecto llegara a 

buen puerto. Para ello fue necesario contar con un equipo de 

personas que en primer lugar poseyeran la sensibilidad artística 

necesaria, una sólida base de experiencia en diseño 

tridimensional 3D, así como en la configuración y creación de 

espacios virtuales. Todas estas características confluían en el 

profesor de la Facultad de Bellas Artes, Gerardo Robles. Sin su 

valiosa colaboración y apoyo desde los inicios del proyecto éste 

no se hubiera realizado. La profesionalidad en el mundo de la 

fotografía y la experiencia en la configuración de páginas web 

convergían en la persona de Alfredo Ramón Verdú. 

Pacientemente fue recorriendo los diferentes centros 

universitarios hasta localizar todas y cada una de las obras que 

componen el fondo artístico y que le fueron reseñadas por el 

equipo de gestión. Por ultimo se contó con el inestimable apoyo 

de todo el Servicio de Actividades Culturales y, especialmente, de 

Carmen Veas, en la localización y seguimiento de toda la parte 

documental del proyecto, la gestión de la base de datos que 

soporta este espacio virtual, así como en la labor de comisariado 

de las diferentes salas del museo y en la distribución de espacios 

y obras. 

Por otra parte, a la hora de seleccionar las obras que se 

exhibirían en UMUSEO consideramos imprescindible la rigurosa 

opinión de profesionales tanto de la Facultad de Letras y, en 

particular, los integrantes del Departamento de Historia del Arte, 

cuyo director acogió con entusiasmo el proyecto y lo hizo 

extensivo a todos los miembros del departamento; como del 

director del Departamento y profesores de la Facultad de Bellas 

Artes que nos proporcionaron una visión fundamentalmente 

técnica. Este grupo lo completarían una conocida galerista y 

habitual colaboradora de la Universidad, Mª Angeles Sánchez 

Rigal, el entonces director del Servicio de Actividades Culturales, 

Fernando Navarro Aznar,y el propio Vicerrector de Extensión 

Universitaria, quienes desde el principio hicieron un exahustivo 

seguimiento de todo el proceso. 


El diseño de este edificio que vamos a contemplar es el fruto de 

una larga reflexión y trabajo de creación de un espacio virtual 

que albergara una parte significativa de las obras que componen 

la colección de la Universidad. Las líneas sencillas y colores 

neutros y la forma cúbica en torno a un patio central interior 

delimitaron un espacio que intenta no robar protagonismo a las 

obras expuestas. El edificio consta de dos plantas que acogen, a 

su vez, trece salas, siete en la planta baja y seis en la primera 

planta. La madera, el cemento y el cristal fueron los materiales 

elegidos para el edificio, enluciéndolo en su interior con paredes 

de colores neutros como el gris que no distorsionaran la 

contemplación de cada una de las obras, fuera cual fuera su 

técnica, estilo o predominio de color. 

La distribución interna del museo es fundamentalmente temática 

como podremos comprobar en el panel de información; 

destinándose además dos salas de la planta baja para 

exposiciones temporales. El museo exhibe en su espacio virtual 

un total de 135 obras, y se accede a través de la base de datos 

documental que lo soporta a la totalidad del fondo artístico 

compuesto por más de cuatrocientas. 

Este proyecto contempla además la posibilidad de que tanto los 

investigadores y especialistas del mundo del arte, como cualquier 

espectador interesado pudieran participar, interactuar con los 

espacios y diseñaran “su propia sala”; o completar la base de 

datos documental dando la oportunidad a historiadores, críticos 

y estudiosos en general de comentar o realizar un estudio 

iconográfico de cualquiera de las obras. También nos queda 

pendiente la difícil incorporación del fondo escultórico, pues la 

visualización tridimensional de las esculturas exige un 

tratamiento diferente al de las obras bidimensionales. Pero todo 

ésto queda pendiente para una segunda etapa. Con todo ello 

pretendemos ofrecer a la comunidad universitaria y al público en 

general un verdadero museo vivo. Ustedes, como espectadores, 

con su visitas, se convertirán en la razón de ser de su 

pervivencia. 

3.1.- Desarrollo del Proyecto 

3.1.1.- Directrices Técnicas 

En el Centro Virtual, se toman en cuenta aspectos 

relacionados con el logotipo, tipografías, reproducción y 

usos de la imagen identificativa. 

Para su desarrollo se tomó en cuenta el uso y aplicación de 

estándares internacionales en la programación y desarrollo 

de mundos virtuales. En la implementación e integración 

del sistema, se utilizan lenguajes que se soportan estos 

estándares para el desarrollo de sistemas para Internet, entre 

los que se pueden mencionar, el HTML, JavaScript, Java y 

por supuesto, el VRML. 

Para el desarrollo de los mundos virtuales se utiliza el 

lenguaje VRML 2.0 el cual es la versión 97 del estándar 

internacional. Este es un lenguaje extensible para la 

especificación y el desarrollo de mundos virtuales 

tridimensionales en Internet; y como apoyo al modelado y 

diseño de ambientes tridimensionales, donde se utilizan 

herramientas “authoring” como el 3D Studio Max v.6, y 

VRML Pad. 

----------------------- 

(1) García Canclini, Néstor : Para un diccionario herético de 

estudios culturales.- Rev. Fractal. On line: www.fractal.com.mx 


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En la edición de imágenes y texturas se utiliza “Adobe 

photoshop v.7”. y en la edición web se utiliza el paquete de 

“Macromedia MX ( Dreamweaver, Flash y Fireworks)” 

Teniendo en cuenta el perfil de investigación y las 

necesidades de adaptación del proyecto, se ha apostado 

con fuerza por productos de calidad profesional de 

reconocido prestigio y se ha dado prioridad al uso de 

estándares sobre desarrollos propietarios. De esta manera se 

garantiza la máxima distribución de los resultados. 

3.1.2.- Tratamiento del fondo artístico 

En una primera fase se procedió a la identificación y 

localización de las obras de arte ubicadas en la mayor parte 

de los espacios universitarios, en estrecha colaboración con 

el Servicio de Patrimonio y según los datos contenidos 

tanto en su inventario como en el realizado por el Servicio 

de Actividades Culturales, para control de las obras donadas 

a la Universidad con motivo de las exposiciones realizadas 

en la Sala Luis Garay del Colegio Mayor Azarbe, y otras 

donaciones particulares. 

Tras esta labor de investigación, localización y clasificación 

de las obras en los diferentes centros universitarios, se 

procedió a la impresión de cartelas identificativas de las 

mismas, comenzando por las ubicadas en el edificio del 

Rectorado. En la actualidad se han identificado por este 

sistema unas ochenta obras. En una segunda etapa posterior 

se procederá al encargo de las cartelas de las obras ubicadas 

en el resto de centros y espacios universitarios. 

Paralelamente, se ha llevado a cabo el fotografiado de las 

obras de arte relacionadas en el inventario del Servicio de 

Patrimonio, cotejado con el realizado por el Servicio de 

Actividades Culturales, ya mencionado; dejando para una 

etapa posterior el fotografiado del amplio fondo 

documental y artístico donado por la viuda del escultor D. 

José Nicolás Almansa, cuyas obras se encuentran ubicadas 

en el Museo de la Universidad. 

En cuanto al grado de incidencias registradas durante el 

desarrollo del proceso de fotografiado en diferentes centros 

universitarios, podemos afirmar que, en general, se ha 

realizado con toda normalidad y de manera satisfactoria, 

destacando el hecho de que la inmensa mayoría de las obras 

reseñadas se encontraban exactamente en el lugar indicado 

en los inventarios, a pesar de lo cual se cree pertinente hacer 

una serie de consideraciones que deberían materializarse 

para la consecución de un buen control sobre el fondo 

artístico y patrimonial de la Universidad: 

1.- Designación de personal responsable con los 

conocimientos museísticos necesarios para supervisar dicho 

control. 

2.- Establecimiento de normas específicas encaminadas a la 

protección de las obras pertenecientes al fondo artístico, 

tales como la prohibición de cambiar la enmarcación de 

cualquier obra si no obedece a razones de conservación de 

la misma; o la imposibilidad de traslado de obras sin la 

previa autorización del Servicio de Patrimonio y el 

Vicerrectorado pertinente. 

3.- Seguimiento continuado del estado de conservación de 

las obras del fondo artístico. 

Una vez clasificado y fotografíado todo el fondo artístico se 

procedió a la introducción de las fichas técnicas 



correspondientes en la base de datos confeccionada 

expresamente para tal fin. 

3.1.3.- Cronología del Proyecto 

1.- Entre mayo y septiembre de 2007 se procedió a la 

primera fase de Fotografiado del fondo artístico 

2.- Septiembre-Diciembre/2007. Se procedió a realizar los 

trabajos de documentación y clasificación de las obras, a sí 

como su distribución en los diferentes centros y servicios 

universitarios 

3.- Diciembre/2007 – Febrero/2008.- Se realizó el diseño 

del edificio que contendrá el Museo Virtual. Planteamiento 

y diseño en plano a escala del museo y diseño de la Base de 

Datos. Creación de las distintas salas en formato a escala. 

4.- Enero-Marzo/2008.- Trabajos técnicos de realización de 

la Bases de datos Documental para el tratamiento de las 

diferentes obras que componen el fondo artístico de la 

Universidad. 

5.- Abril-Junio/2008.- Ejecución y montaje de la página 

Web de pruebas del Museo Virtual. Primera demostración 

de diseño 

6.- Mayo-Julio/2008.- Segunda fase de los trabajos de 

fotografiado de obras ubicadas en diferentes centros 

universitarios. Introducción de fichas técnicas del fondo 

artístico en la Base de Datos para su tratamineto específico. 

7.- Junio/2008.- Trabajos de la Comisión de Selección de 

Obras creada al efecto para realizar la selección de obras 

que -además de formar parte de la base documental del 

Museo- se exhibirán en las diferentes salas virtuales del 

mismo, es decir constituirían la Exposición Permanente del 

Museo. 

Dicha Comisión estuvo compuesta por las siguientes 

personas: 

Dª Victoria Sánchez Giner, profesora de Pintura de la 

Universidad de Murcia 

D. Javier Gómez de Segura Hernández, Profesor de 

escultura de la Universidad de Murcia 

D. Francisco Javier Caballero Cano, Director y Diseñador 

del Proyecto Museo Virtual y Profesor de la Universidad de 

Murcia 

Dª Mª Ángeles Sánchez Rigal, Galerista. 

D. Jesús Rivas Carmona, Catedrático de Historia del Arte 

de la Universidad de Murcia, quién, como Director del 

Departamento de Historia del Arte dio acceso a todos los 

miembros de dicho Departamento para participar en la 

selección. 

Dª Mª Carmen Sánchez-Rojas Fenoll, Profesora de Historia 

del Arte de la Universidad de Murcia 

D. Pedro Segado Bravo, Profesor de Historia del Arte de la 

Universidad de Murcia 

8.- Julio/2008.- realización de modificaciones en la base de 

datos para proceder a la publicación de las obras 

seleccionadas que constituyen la exposición permanente del 

Museo. 

48

49 

9.- Septiembre-noviembre/2008.- Impresión en papel a 

escala de las 110 obras seleccionadas para su implantación 

real en la maqueta de las diferentes salas también 

confeccionada a escala en cartón pluma. Fotografiado de 

cada una de las diferentes salas. 

10.- Noviembre-2008.- Confección de fichero específico 

con la distribución de las obras en las diferentes salas del 

museo, en plano, con indicación expresa de sus medidas. 

Estos datos servirán de base para las referencias necesarias 

en el desarrollo de los trabajos a realizar en la confección 

del edificio virtual 

11.- Finales de Noviembre-principios de Diciembre /2008.- 

Trabajos de distribución en el espacio virtual del Museo. 

Estos trabajos incluyen la incorporación de las opciones 

“crea tu propia sala” donde el espectador podrá conformar 

la sala con las obras por él escogidas, así como las salas 

temáticas creadas por investigadores, galeristas, y 

especialistas. Visto bueno del coordinador del proyecto 

12.- Noviembre-2008.- Trabajos paralelos de introducción 

del formato HTML. 

13.- Día 17 de Diciembre/2008.- Primera demostración del 

proyecto en línea: “yndo.com/umuseo” 

3.1.4.- Integrantes del Proyecto UMUSEO 

Director y Diseñador del Proyecto: 

Francisco J. Caballero Cano, Profesor de la Facultad de 

Bellas Artes de la Universidad de Murcia 

Agradecimientos: 


Director Adjunto y Técnico Diseño Espacios Virtuales 

Gerardo D. Robles Reinaldos, Profesor de la Facultad de 

Bellas Artes de la Universidad de Murcia 

Fotografía, Diseño y maquetación página WEB 

Alfredo Ramón Verdú, fotógrafo profesional 

Documentación y Coordinación de trabajos: 

Carmen Veas Arteseros, Técnico Gestión Cultural, Servicio 

de Actividades Culturales de la Universidad de Murcia 

Colaboraciones: 

Servicio de Actividades Culturales 

Vicerrectorado de Economía e Infraestructuras 

Leonor Ruiz Guerrero, Licenciada en Bellas Artes, Personal 

Contratado Área de 

Artes Plásticas 

Departamento de Historia del Arte, Facultad de Letras 

Departamento de Bellas Artes, Facultad de Bellas Artes 

Josefa Cárceles Martí, Jefa de Sección, Servicio de 

Contratación y PatrimonioCristina Vidal-Abarca Gutiérrez, 

Servicio de Contratación y PatrimonioIgnacio Moreno 

Tormo, Servicio de Contratación y Patrimonio 

Soledad Pérez Mateos, Conservadora del Museo Romántico (Inventario del fondo artístico de la Universidad de Murcia por encargo del 

Consejo Social, 2002-2004), en colaboración con Luis Urbina, fotógrafo) 


Diciembre 2012


Integración de sensores aéreos y terrestres 

para la producción de cartografía multiescala 3D 

en la Alhambra y su territorio. 

Antonio Manuel Montufo Martín 1, José Manuel López Sanchez 2, Stefano Ferrario 1, Isidoro Gómez Cápitas 2, 

Isabel García Garzón 1 

Resumen 

1 Patronato de la Alhambra y Generalife. Consejería de Cultura. Junta de Andalucía. Granada. Spain 

2 TCA Geomática. Sevilla. Spain 

La elaboración de una nueva cartografía digital y ortofotografía para el conjunto monumental de la Alhambra y Generalife se inscribe en el marco del proyecto 

SIALH, para el desarrollo del Sistema de Información de la Alhambra. La producción cartográfica en el ámbito de la Alhambra supone un reto por el carácter 

patrimonial de los elementos a representar, la complejidad orográfica del territorio objeto de estudio y unas necesidades de precisión y nivel de detalle que exceden los 

estándares usuales en cartografía. El carácter multiescala de la cartografía, que debe dar soporte tanto a trabajos de escala local (hasta 1:5.000) como a 

levantamientos planimétricos de detalle, constituye otro de los desafíos del proyecto. La metodología empleada combina sensores aéreos y terrestes para garantizar la 

máxima precisión a la vez que enfatiza la importancia del modelo de datos como elemento clave para garantizar el carácter multiescala de la información y su 

empleo en proyectos de escalas muy diferentes. 

Palabras Clave: ALHAMBRA, SIG, MODELOS DE DATOS, LIDAR, LÁSER ESCÁNER, GESTIÓN DEL 

PATRIMONIO CULTURAL. 

Abstract 

The production of new digital cartography and ortophotos for the monuments of the Alhambra and Generalife is part of the SIALH project, which aims for the 

development of the Information System of the Alhambra. Map production in the area of the Alhambra is a challenge due to various factors such as the heritage 

value of the elements to be represented, the complex topography of the territory under study and the requirements of precision and detail exceeding the usual 

standards in cartography. The need for a multiscale cartography which must support both local-scale projects (up to 1:5000) and detailed planimetric surveys also 

constitutes a challenge. The methodology employed combines aerial (LiDAR, digital photogrammetry) and ground sensors (laser scanning) to ensure maximum 

precision while emphasizing the role of data model as a key element for ensuring the multi-scale information and its usability in projects of very different scales. 

Key words: ALHAMBRA, GIS, DATA MODELS, LIDAR, LASER SCANNER, CULTURAL HERITAGE MANAGEMENT. 


El programa de elaboración de una nueva cartografía digital y 

ortofotografía de la Alhambra y el Generalife y su territorio se 

inscribe en el marco del proyecto SIALH, para el desarrollo del 

Sistema de Información de la Alhambra. 

El objetivo de SIALH es el de dotar al Patronato de la Alhambra 

y Generalife (en adelante PAG) de un sistema de información 

corporativo que proporcione el soporte tecnológico necesario 

para las actividades de investigación, protección, conservación y 

difusión del conjunto monumental. 

SIALH se implementa sobre la base de un Sistema de 

Información Geográfica (GIS), por lo que la exigencia de una 

información geográfica de calidad es ineludible. Así, se desarrolla 

este proyecto para la elaboración de una nueva cartografía base y 

ortofotografía que proporcionen una representación fidedigna, 

precisa y actualizada del territorio Alhambra. 



Para la toma de datos se han combinado los métodos más 

avanzados en la producción cartográfica, integrando sensores 

aéreos como el LIDAR, cámara de barrido de última 

generacióny cámara matricial, y sensores terrestres como el láser 

escáner; todo ello apoyado con técnicas de georeferenciación 

GPS y topografía clásica. 

Asimismo se ha trabajado en la definición de un modelo de 

datos multiescala que permite abordar de forma unitaria tanto la 

representación cartográfica a escalas urbanas como la 

representación planimétrica detallada de los elementos 

patrimoniales. 

Como resultado de los trabajos se ha obtenido una cartografía 

digital 3D, de precisión, y multiescala que cubre la totalidad del 

territorio Alhambra, unas ortofotografías aéreas de elevada 

resolución, una red de referencia para los levantamientos 

planimétricos y un protocolo de actuación topográfica que 

contiene las normas técnicas de captura y el modelo de datos. 

50

51 

2. Definición de los trabajos 

Ámbito de estudio 

La zona de estudio se extiende desde el propio recinto 

amurallado de la Alhambra, pasando por las laderas que 

descienden desde la colina de la Sabika hacia la ciudad, e 

incluyendo el valle del río Darro aguas arriba, donde se localizan 

las captaciones que surten de agua al complejo alhambreño. 

Se trata de un ámbito extenso y variado, en el que se combinan 

zonas urbanas con una trama urbanística densa y compleja y 

suelos rústicos extensivos, con densa cubierta boscosa en 

algunas zonas. Estas características han motivado que se 

distinguieran dos zonas de trabajo, en las que se establecían 

condiciones de restitución y representación diferentes. 

Así en las zonas urbanas la restitución ha contado con un apoyo 

en campo de gran entidad, incluyendo el levantamiento 

exhaustivo con escáner 3D terrestre de todas las estructuras e 

inmuebles en el interior del recinto amurallado, mientras que en 

los ámbitos rústicos, el grueso de los trabajos se ha desarrollado 

por fotogrametría aérea. 

Geodesia 

La nueva estructura geodésica del Conjunto Monumental de la 

Alhambra está formada por el sistema de referencia geodésico y 

una red básica topográfica, donde se deben de apoyar la totalidad 

de trabajos planimétricos a desarrollar en el futuro. 

El sistema de referencia geodésico es el ETRS-89, establecido 

como sistema de referencia espacial oficial en España (Real 

Decreto 1071/2007). Éste queda materializado por el marco 

geodésico definido por la red andaluza de posicionamiento 

(RAP), la red de estaciones de referencia GPS y la red geodésica 

nacional (REGENTE), así como todas sus posibles 

densificaciones. 

El sistema de referencia de coordenadas (CRS) empleado para la 

representación planimétrica de todo el conjunto de datos 

geográficos será la ETRS89 – Transversa de Mercator huso 30 

(ETRS89-TM30), mientras que la altitud se ha establecido en 

base a la Red de Nivelación de Alta Precisión, RENAP, 

utilizados de referencia altimétrica. 

Protocolo de Actuación Topográfica 

Se han definido las normas técnicas para la elaboración de la 

nueva cartografía del Conjunto y los futuros trabajos 

planimétricos, estableciendo las especificaciones para: 

Definición de los sistemas de referencia de coordenadas 

(CRS). 

Definición de los trabajos a desarrollar en el empleo de 

sistemas GNSS. 

Definición de los trabajos a desarrollar en el empleo de 

técnicas de topográfica clásica. 

Definición de los tipos de transformación de coordenadas 

entre CRS diferentes. 

Normalización de los productos a entregar. 

Red Básica Topográfica 


Se ha establecido una red básica o trigonométrica y una red 

secundaria o topográfica, formadas por bases topográficas 

distribuidas por todo el Conjunto Monumental. El 

establecimiento de la red se ha efectuado siguiendo las 

especificaciones del Protocolo de Actuación Topográfica. 

Se han empleado sistemas GNSS, concretamente GPS, para la 

obtención de coordenadas de cada una de las bases a cielo 

abierto, mientras que para las localizadas en el interior de 

inmuebles se aplicaron métodos clásicos. Estas observaciones 

han sido complementadas con una radiación topográfica de 

todas las base, mediante itinerarios cerrados por topografía 

clásica empleando el método de Moinot. 

La altitud de la red se ha establecido a partir de dos bases de la 

red de nivelación de alta precisión, trasladándose a la totalidad de 

bases por medio de nivelación geométrica doble cerrada. 

3. Toma de datos 

Vuelo Fotogramétrico 

Se ha planificado un proyecto de vuelo con un GSD entorno a 5 

cm/píxel. La compleja orografía del territorio Alhambra y la 

exigencia de una elevada resolución han determinado una 

cuidadosa planificación del vuelo y la selección de una aeronave 

que permitiese abordar los requisitos del vuelo con los 

necesarios márgenes de seguridad. Se ha empleado el avión 

Partenavia P68TC Observer, propiedad del grupo empresarial de 

TCA Geomática, y que presenta grandes ventajas por su 

versatilidad, tamaño y baja velocidad. 

Posteriormente se ha realizado un segundo vuelo, circunscrito a 

la zona monumental, con una cámara matricial Ultra Cam XP- 

WA, con la idea de comparar los resultados con las imágenes 

realizadas por la cámara de barrido. 

Una vez analizados ambos vuelos, se ha empleado el primero 

para la realización de las ortoimágenes, ya que ofrece mejores 

resultados para la ortorrectificación, y para la restitución en las 

zonas rústicas. El segundo vuelo se ha empleado para la 

restitución fotogramétrica de la zona urbana y monumental de la 

Alhambra y el Generalife, por disponer de un GSD menor 

resolución y una menor sombra arrojada. 

Vuelo Lídar 

Como complemento a las labores de la fotogrametría, ha sido 

realizado un tercer vuelo con sensor LiDAR (Light Detection 

and Ranging), con el objetivo de producir un modelo digital de 

elevaciones del territorio de la Alhambra. 

El LiDAR consiste en un sensor aerotransportado con un láser 

que emite pulsos que se emplean para determinar el tiempo que 

tardan en rebotar en el suelo y regresar al sensor. Al estar 

integrado con sistemas de navegación GNSS y sistema inercial 

INS, permite medir la posición y altitud del sensor y la distancia 

al suelo. 

La densidad de rayos emitidos permite incluso que en zonas de 

cubierta boscosa se puedan obtener datos de la altimetría real del 

suelo subyacente así como de la cubierta vegetal. Así en la figura 

1 se aprecia como el perfil muestra las copas de los árboles, los 


Diciembre 2012


puntos correspondientes a la vegetación arbustiva y el nivel de 

cota del terreno. 

Figura 1: Datos LiDAR de la Alhambra 

Como resultado del estudio se han registrado una media de 5 

puntos altimétricos por m2, generando un modelo digital de 

superficies y elevaciones que constituye el mejor conjunto de 

datos de este tipo del conjunto monumental. 

Láser Escáner. 

Para la documentación y registro de los inmuebles que 

conforman el recinto alhambreño se ha empleado el láser 

escáner. El objetivo ha sido el de obtener una buena precisión de 

los elementos que no son visibles en el vuelo fotogramétrico y 

que necesitan del mismo grado de definición que el resto; es el 

caso de las fachadas y aleros de los edificios del conjunto y 

determinadas zonas arqueológicas. 

El láser escáner garantiza una serie de ventajas que lo hacen 

idóneo en la documentación de edificios patrimoniales como la 

rapidez de la toma de datos, intervención indirecta en el objeto, 

posibilidad de representación de elementos a distinto nivel (suelo 

y cubiertas), obtención de gran cantidad de datos de forma 

objetiva, lo que facilita el trabajo en gabinete, y el poder generar 

una réplica virtual tridimensional de enormes posibilidades para 

el conocimiento, difusión y gestión de los elementos 

patrimoniales. 

El escáner utilizado, propiedad de TCA Geomática, corresponde 

al modelo Leica ScanStation C10. 

4. Captura de la información 

La complejidad que presenta el Conjunto Monumental de la 

Alhambra y Generalife en cuanto a su extensión, orografía, 

extensas zonas arboladas y boscosas y sobre todo la calidad y 

riqueza de su arquitectura, ha obligado a emplear varias técnicas 

de captura de información, en parte redundantes entre sí y a la 

vez complementarias. 



Figura 2: nubes de puntos obtenidos con láser escáner, se observa el nivel 

de detalle alcanzado 

Las disciplinas utilizadas de forma integrada han sido la 

restitución fotogramétrica, la restitución desde los datos LiDAR, 

la restitución desde los datos de láser escáner y la topografía 

clásica. 

De una manera generalizada la tecnología más utilizada en todo 

el proyecto ha sido la fotogrametría aérea, a la que se le ha 

añadido la utilización del resto de disciplinas, en especial el láser 

escáner para la representación de los edificios en el recinto 

amurallado, donde los niveles de precisión y la abigarrada trama 

urbana complicaban el uso exclusivo de la fotogrametría. 

Los datos recogidos por el sensor LiDAR y el Láser Escáner han 

sido combinados en una única base de datos y clasificados en 

una única base de datos. Partiendo de ésta, se ha procedido a 

capturar desde la nube de puntos generada, los elementos que 

normalmente son añadidos a la minuta de restitución para la 

revisión de campo. 

Básicamente los elementos capturados por este sistema han sido 

los siguientes: línea de fachada, línea de cornisa y vuelo de 

tejados, estructura de las cubiertas, estructura principal del 

pavimento, vegetación (troncos y setos), curvas de nivel, puntos 

de cota en todos los diferentes niveles de los elementos 

edificados, elementos de infraestructura hidráulica, electricidad, 

mobiliario urbano, etc. 

5. Modelo de datos 

Modelo de datos de Producción 

El modelo de datos que TCA ha utilizado para la producción 

cartográfica GIS de la Alhambra, consiste en un modelo 3D, 

definido por elementos como el empleo de línea única, con 

generación de superficies, orientado a objetos, con criterios 

específicos de captura, controles de calidad en el proceso de 

producción, exportación directa a SIG y coherencia entre 

escalas. 

52

53 

El modelo de datos incluye varios elementos como el Catálogo 

de entidades cartográficas, el Modelo de producción y el 

Control de calidad. 

El catálogo de entidades cartográficas recoge los contenidos 

de la información, el modo de adquisición, la codificación y la 

estructura gráfica y de asignación. 

Figura 3: cartografía de línea única (abajo izqda.), y superficies (arriba) 

en 3D (abajo dcha.) 

El contenido de dicho catálogo es fruto de un análisis en 

profundidad e intenta recoger toda la casuística que se presenta 

en este Conjunto Monumental. Se trata de un componente 

fundamental, por cuanto las necesidades de articulación de 

entidades en un ámbito de la relevancia patrimonial de la 

Alhambra exceden ampliamente los requisitos habituales en la 

producción de cartografía básica a escalas urbanas. 

El modelo de producción detalla los criterios de restitución y 

edición para cada uno de los objetos cartográficos definidos en 

el catálogo. 

El control de calidad pretende asegurar la integridad de la 

información generada, mediante una validación de los datos 

recogidos, tanto en la fase de captura de la información 

geográfica, como en la fase de revisión de campo y edición final. 

Modelo de datos de explotación 

El ciclo de vida de la cartografía en la Alhambra no finaliza con 

su aceptación y validación. Al contrario, la explotación de la 

misma en el PAG requiere la implantación de unos protocolos y 

de un modelo de datos adaptado a la praxis habitual de trabajo 

en la organización. 

La elaboración del modelo de datos de explotación constituye así 

un reto técnico en un doble sentido, tanto porque un objetivo es 

el de diseñar un modelo de datos multiescala, como porque debe 

ser válido para su explotación en GIS y en CAD. 

La justificación para este doble objetivo viene dada por las 

particularidades de la Alhambra. Hablamos de un conjunto 

monumental integrado por elementos patrimoniales de una 

inmensa relevancia (declarados Patrimonio Mundial por la 

UNESCO), que deben ser documentados planimétricamente con 

un nivel de detalle y precisión muy elevados, y al mismo tiempo 

hablamos de un extenso territorio, que se extiende unas 11 km 2 

que demanda un nivel de representación cartográfica equiparable 

a las escalas urbanas. 


Por otro lado, la Alhambra no deja de ser un elemento vivo y 

dinámico en el que junto a los bienes patrimoniales conviven 

elementos de infraestructura urbana como en cualquier ciudad y 

en el que se desarrollan y planifican de manera continua 

programas de conservación y mantenimiento, de restauración o 

intervención arquitectónica. La praxis habitual de trabajos que 

se desarrollan por el PAG y sus agentes colaboradores incluye la 

realización de planimetrías y proyectos en CAD. 

Esta realidad hace que el formato CAD deba convivir con el 

GIS, a la vez que se entiende que la información debe ser única y 

unívoca. 

Se ha realizado por tanto un esfuerzo notable para establecer un 

modelo de datos jerárquico y multiescala, válido en CAD y en 

GIS, que permite combinar los elementos estándares en 

cartografía básica con aquellos específicos derivados del carácter 

patrimonial de la Alhambra. 

El modelo de datos permite trabajar de forma multiescala, con 

niveles de codificación jerárquicos referidos a niveles de detalle y 

precisión crecientes, válidos para levantamientos planimétricos 

detallados y para cartografías más generales. Se ha optado por un 

sistema de codificación de capas abierto, que sigue el modelo 

jerárquico en tres niveles de la cartografía catastral, adaptado a 

las necesidades de representación y codificación de las entidades 

existentes en la Alhambra. 

Se trata de un sistema versátil que puede desarrollarse para una 

mayor definición de las entidades, admitiendo las ampliaciones a 

que puede ser sometido el sistema para dar cabida a los grandes 

saltos entre la escala cartográfica y la planimétrica de detalle. 

Finalmente, se ha definido el protocolo para el mantenimiento 

de la información cartográfica y planimétrica en el que las bases 

de datos geográficas GIS constituyen el elemento nuclear, 

establecidas como repositorio de información y publicadas como 

documentación cartográfica a través de SIALH. Estas bases de 

datos geográficas tienen un versionado en CAD, empleado para 

su uso técnico especializado en redacción de proyectos de 

actuación e intervención. 

La actualización de la cartografía se llevará a cabo respetando las 

especificaciones técnicas contenidas en el Protocolo de 

Actuación Topográfica. 

Todas las actuaciones que tengan lugar en el Conjunto 

Monumental y supongan una modificación de la planimetría 

existente, deberán quedar reflejadas en la base cartográfica y 

planimétrica, siguiendo un proceso circular articulado en tres 

fases. 

La primera corresponde a la Cartografía Base, que reproduce el 

estado actual de la Alhambra en el momento previo a la 

actuación y sirve como base para la redacción del proyecto. 

La segunda es la Planimetría de Proyecto, que define el proyecto 

de actuación y las modificaciones planimétricas previstas, 

tratándose de una fase intermedia. 

La tercera fase corresponde al Estado final de las Obras que 

alimentará el sistema, integrándose los nuevos elementos y 

modificaciones en la cartografía general, con lo que volverá a ser 

planimetría base para las siguientes actuaciones, cerrando así el 

ciclo. 


Diciembre 2012


Figura 4: Modelo jerárquico de datos para la cartografía y planimetría 

en la Alhambra 


Los autores agradecen el apoyo prestado por el Patronato de la Alhambra y el Generalife, en especial a su Directora General, Dª. María del 

Mar Villafranca y a D. Francisco Lamolda, Jefe del Servicio de Conservación y Protección. 

Bibliografía 

CRUTCHLEY, S. (2009). “Using LiDAR in Archaeological Contexts: The English Heritage Experience and Lessons Learned”, in Laser Scanning for the 

Environmental Sciences (eds G. L. Heritage and A. R. G. Large), Wiley-Blackwell, Oxford, UK. 

LERMA, J.L., NAVARRO, S., CABRELLES, M. y VILLAVERDE, V. (2010) “Terrestrial laser scanning and close range photogrammetry for 3D 

archaeological documentation: the Upper Palaeolithic Cave of Parpalló as a case study” Journal of Archaeological Science, Volume 37, Issue 3, pp. 499–507. 

REAL DECRETO 1071/2007, de 27 de julio, por el que se regula el sistema geodésico de referencia oficial en España Sistema Geodésico 

Oficial de España. BOE número 207 de 29/8/2007, páginas 35986 a 35989. 

REMONDINO, F., GIRARDI, S., RIZZI, A. y GONZO, L. (2009) “3D modeling of complex and detailed cultural heritage using multi-resolution 

data”, Journal on Computing and Cultural Heritage, Volume 2, Issue 1, pp. 1-20 

REMONDINO, F. y RIZZI, A. (2010) “Reality-based 3D documentation of natural and cultural heritage sites—techniques, problems, and examples.” 

Applied Geomatics Volume 2, Number 3, pp. 85-100 



54

55 


Digitalización 3D y Difusión en Web del Patrimonio de las 

Universidades Andaluzas mediante X3D Y WebGL 

Resumen 

Juan Gabriel Jiménez 1, Manuel García 1, Jorge Revelles 2 y Fco. Javier Melero 2 

2 AgeO C.A.I., Dpto. Backup3D 

2 Departamento de Lenguajes y Sistemas Informáticos, Universidad de Granada. Granada. España 

En el marco del Proyecto Atalaya se ha procedido a la digitalización exhaustiva de diversos elementos del patrimonio cultural de las universidades andaluzas. En 

una primera fase se han digitalizado a escala submilimétrica 24 esculturas de las universidades de Sevilla y de Granada, así como siete salas de ésta última, 

resultando modelos que van desde los 70 hasta los 240 millones de polígonos. Esta documentación se ha utilizado para insertarla en el portal digital de patrimonio 

de las universidades andaluzas, donde los visitantes podrán acceder a las fichas perfectamente documentadas e ilustradas con fotografías y videos y se presenta 

además la posibilidad de explorar en 3D las esculturas digitalizadas, así como navegar por el interior de las salas escaneadas con total realismo sin necesidad de 

plugins externos, gracias al uso de estándares como X3D y WebGL. 

Palabras Clave: DIGITALIZACIÓN 3D, WEBGL, DIFUSION WEB, X3D 

Abstract 

Under the auspices of the Atalaya Project we have digitalized a set of artworks and historical rooms that belong to the Cultural Heritage of andalusian 

universities. In a first phase we have scanned with submillimetric accuracy 24 sculptures from Universities of Seville and Granada, as well as seven historical rooms 

of the latter, obtaining models that have from 70 to 240 million polygons. These datasets have been used in the newly-created website about the Cultural Heritage 

of the Andalusian Universities, where visitors can visualize not only text, photographs and videos, but also can examine in real 3D the scanned sculptures, and 

even perform walkthroughs inside the scanned rooms without any need of installing external plugins, by having used in its development standards such as X3D 

and WebGL. 

Key words: 3D SCANNING, WEBGL, WEB DISSEMINATION OF CH, X3D 


Las técnicas digitales en 3D son una herramienta cada vez más 

habitual en la documentación del Patrimonio Histórico y 

Cultural, y hoy en día estos datos son utilizados por diversos 

actores del sector, no sólo por los investigadores y restauradores, 

sino también como elementos para la difusión de las obras de 

arte, los yacimientos arqueológicos y los monumentos históricos 

al público general. 

Los recientes avances en la visualización 3D a través de WebGL 

y la potencia del estándar HTML5 para la interacción y 

generación de contenido dinámico en la web permiten a los 

museos y a los gestores de patrimonio resolver de forma 

relativamente sencilla alguna de las inquietudes y objetivos que se 

plantean en su labor, a saber: 

Llegar a público lo más diverso posible. El contenido del 

portal debe permitir satisfacer las necesidades de 

conocimiento de la mayor parte de los visitantes, teniendo 

en cuenta que procederán de niveles educativos, culturales y 

económicos muy distintos y que sus intereses, 

disponibilidad temporal y capacidad serán tan diversos 

como en los museos físicos. 

Ofrecer contenido de calidad, incluyendo contenido 

multimedia, de forma que los visitantes virtuales reciban 

una experiencia complementaria a la visita real. 

Facilitar la actualización de contenidos, de forma que la 

web se actualice por el propio personal de la institución, de 

forma que periódicamente se actualicen los contenidos. 

Con la idea de desarrollar estos objetivos se ha comenzado el 

trabajo en el e-Portal de Patrimonio de las Universidades 

Andaluzas. Además de la creación de una web accesible y 

autogestionable por los responsables de patrimonio mueble e 

inmueble de las universidades implicadas, se ha procedido en 

una primera fase a la digitalización de veinticuatro obras de arte 

que datan desde el s. XV hasta mediados del s. XX, así como de 

varias salas históricas que servirán, además de como contenido 

multimedia per se, para la creación de escenarios para la 

realización de exposiciones temporales virtuales, lo que supone 

sin duda una novedad en la difusión del patrimonio cultural en 

España. 


Diciembre 2012


2. Digitalización 3D 

Figura 1: Digitalización Patrimonio Mueble 

El trabajo de digitalización ha supuesto la aproximación a 

diversos problemas fruto de la gran diversidad en materiales, 

dimensiones y detalle de las obras y espacios digitalizados. 

Además, se ha procedido a la digitalización con un nivel de 

precisión tal que sirva no sólo para la visualización sino también 

para la documentación precisa de la obra o espacio de forma que 

puedan ser utilizados los datos para posteriores estudios de 

restauración. El tamaño de las piezas oscila entre los 5 y los 20 

millones de polígonos, y los modelos de salas y edificios oscilan 

entre los 40M y los 120M de polígonos. 

Para la digitalización de las obras de patrimonio mueble se han 

utilizado dos tecnologías distintas: 

Escáner láser: Minolta Vivid 9i (fig. 1) y Minolta Vivid 910i 

Escáner de luz estructurada Breuckmann Smartscan HE 

Para la digitalización de los espacios inmueble se ha utilizado un 

equipo Faro LS guiado con esferas (fig. 2). 

2.1. Patrimonio Mueble 

Se ha procedido a la digitalización de 18 obras situadas de la 

Universidad de Granada, bien propiedad de la propia institución 

o cedidas en depósito por otras entidades como el Museo del 

Prado o el Museo de Bellas Artes de Granada, así como cuatro 

grandes tallas propiedad de la Universidad de Sevilla realizadas 

por la gubia de Martínez Montañés. Como muestra de la 

diversidad de obras trabajadas podemos citar: 

S. Juan Evangelista y S. Juan Bautista. (GILA 

MEDINA, 2006). Dos tallas de 40cms. de altura, de 

principios del siglo XVI que posiblemente formaron parte 

de un altar portátil de Isabel la Católica. Los estofados 

dorados y la reducida dimensión de las obras, aparte de su 

importante valor, supusieron sin duda un gran reto que 

requirió un re-escaneado con el equipo de luz estructurada, 



pues el láser era incapaz de capturar correctamente la 

textura. 

Figura 2: Digitalización de Patrimonio Inmueble con escáner Faro LS. 

Inmaculada Concepción. (SANCHEZ-MESA 2006) Esta 

obra atribuida al taller de Pedro de Mena, a finales del s. 

XVII, es una clara muestra del barroco y cómo este estilo 

lleva al límite la captura de geometría con un altísimo nivel 

de detalle, numerosas concavidades y oclusiones y una 

policromía cercana al negro. Está situada en el Salón Rojo 

del Rectorado de la UGR. 

Papelera (fig. 3). (MARTÍNEZ 2006, pp.126-127) Mueble 

con materiales tan diversos como la madera de ébano 

(negra) con detalles dorados y concha de carey (con alta 

reflectividad) que obligaba a realizar varias tomas sobre la 

misma zona para conseguir la geometría total de esta obra 

de mediados del s. XIX. 

Retablo de S. Juan Bautista (fig. 4). Obra con cinco 

paños salidos de la gubia de Juan Martínez Montañés en el 

s. XVII. Numerosas oclusiones y los dorados abundantes 

en los más mínimos detalles requieren una alta calidad en la 

reconstrucción. 

Figura 3: Papelera (Univ. Granada). Original (izda) y modelo digital 

(dcha). 

Todas estas obras han sido digitalizadas bajo condiciones 

lumínicas controladas mediante el uso de focos de luz fría no 

parpadeante, de forma que la textura capturada por el escáner 

tiene la calidad suficiente para la visualización. 

56

57 

Independientemente de ello, se han tomado fotografías de alta 

resolución para conservar documentación gráfica de la textura 

original de los objetos por si fuese necesario realizar una 

visualización aún más realista. 

Figura 4: Retablo S. Juan Bautista (Univ. Sevilla). 

Para el procesamiento de las nubes de puntos se han utilizado 

principalmente ciertas rutinas del software MeshLab© y el 

paquete comercial Geomagic Studio©, siguiendo el proceso 

clásico de tratamiento de datos adquiridos con escáner 3D: 

1. Captura de datos, 

2. Eliminación de ruido, 

3. Registrado de tomas, 

4. Eliminación de solapamientos, 

5. Fusión de nubes de puntos, 

6. Tapado de agujeros, 

7. Remallado, 

8. Generación y procesado de textura, 

9. Simplificación guiada por curvatura (para visualización 

web y render artístico), 

10. Exportación a .obj y .x3d. 

2.2. Patrimonio Inmueble 

La documentación digital y difusión del patrimonio inmueble 

tiene especial importancia en las universidades más antiguas, 

pues entre sus instalaciones se encuentran edificios y salas de 

hasta cinco siglos de antigüedad que no son accesibles por el 

público general. 

Se ha procedido a la digitalización de las siguientes estancias de 

la Universidad de Granada: 

Hospital Real: Salón Rojo, Crucero Bajo y Crucero Alto 

(Biblioteca General). 

Antiguo Colegio de San Pablo (Fac. Derecho): Paraninfo 

(fig. 5), Salón Rojo, Zaguán y Patio Porticado. 

Colegio Máximo de Cartuja: antigua Capilla (fig. 8) y Salón 

de actos. 

3. El Portal Web 


Figura 5: Paraninfo Facultad de Derecho 

(Univ. Granada). 

Para el desarrollo del portal web http://patrimonio3d.ugr.es (fig. 6) 

se ha optado por el uso de tecnologías libres, tanto a nivel de 

plataforma servidor (Apache + MySql + PhP), como de CMS 

(Joomla!) y para la visualización de los datos 3D (X3D y la 

biblioteca X3DOM). Se ha desarrollado en tecnologías libres en 

primer lugar para garantizar la sostenibilidad de la información y 

por otro lado para permitir a cualquier visitante, 

independientemente del sistema operativo que utilice, la 

visualización de los modelos 3D, ya que el uso de HTML5 y el 

estándar WebGL permite la compatibilidad total sin necesidad 

de uso de plugins con Firefox, Safari o Chrome en cualquier 

sistema operativo, y con Internet Explorer mediante la 

instalación de un complemento. 

El sistema es altamente escalable, e incorpora una agenda de 

eventos relacionados con el patrimonio cultural de las 

universidades, como pueden ser las visitas guiadas o las 

exposiciones temporales. También se proporciona una zona de 

acceso a investigadores donde pueden solicitar información más 

detallada o permisos especiales para el acceso a las salas o 

espacios gestionados por los distintos vicerrectorados de 

Extensión Universitaria. 

Figura 6: Entrada al Portal Web. 


Diciembre 2012


La información se encuentra estructurada de forma tal que su 

migración futura a soportes distintos se pueda realizar de forma 

semiautomática, pues somos conscientes que la tecnología 

evoluciona y los sitios webs han de ser lo suficientemente 

flexibles para adaptarse a dicha evolución. 

Para cada obra de patrimonio mueble se han creado unas fichas 

tipo (figura 7) con la siguiente información: Inventario, Autoría, 

Cronología, Técnica, Medidas, Localización, Titularidad, 

Registro, Fotografía, Descripción, Bibliografía, Vídeo y Modelo 

3D. 

Figura 7: Ficha tipo para esculturas 

3.1. Visualización 3D en la web 

La visualización de los modelos 3D en la web se ha procedido a 

la generación de archivos X3D con los modelos. 

Si bien el estándar X3D y WebGL (KHRONOS, online) no 

imponen ninguna limitación en cuanto al tamaño de los mismos, 

con miras la comodidad en la interacción con el portal y para 

evitar largos tiempos de descarga, se ha limitado el tamaño de los 

modelos de piezas individuales a 90K polígonos, de forma que la 

descarga se produce en pocos segundos. 

Para las salas y edificios, se han dividido los modelos en piezas 

independientes de menor tamaño, que se cargan en paralelo de 

forma independiente. Además, el modo de interacción pasa a ser 

flythrough, permitiendo al visitante virtual pasear por las salas e 

interactuar con los objetos allí expuestos. Si existe ficha del 

objeto, se redirige al usuario a la ficha del mismo para que pueda 

verlo en detalle. 

La transferencia de los datos desde el servidor al cliente se realiza 

utilizando JQuery y JSON, de forma que el modelo 3D nunca se 

almacena en la caché del navegador y es transferido en formato 

comprimido y encriptado. Se ha tomado esta decisión para 

intentar minimizar en lo posible la captura de la geometría y su 

posible uso como base para réplicas. 



3.2. Generación de videos 

Figura 8: Muchacha tocando el Violín 

(Univ. Granada) 

Dado que los modelos 3D interactuables en web son de una 

resolución baja, aunque con el realismo que aportan las texturas 

originales, se ha procedido a generar unos videos con modelos 

de 1M de polígonos para las piezas, y 20M de polígonos para las 

salas de forma que el usuario pueda apreciar de una forma más 

artística y fiel al original los detalles de las obras (figs. 8, 9 y 10). 

Se han utilizado motores de rendering comerciales (3DStudio y 

Cinema4D) para la generación de estos videos en HD, 

intentando que el recorrido de la cámara y la iluminación 

potencien aquellos elementos más destacados de las obras, o 

aportando información sobre el proceso de digitalización 

realizado. Asimismo, se han generado breves renders de ciertas 

obras pictóricas de calidad para que el usuario pueda acceder en 

detalle a perspectivas que una imagen estática no permite. 

Figura 9: Renderizado del modelo digitalizado de la Capilla del Colegio 

Máximo de Cartuja (Univ. Granada). 

4. Conclusiones y trabajos futuros 

El trabajo realizado en el marco de este proyecto ha supuesto un 

enorme esfuerzo multidisciplinar tanto en el desarrollo del portal 

como a la captura, procesado y visualización de los modelos 

digitales. Se ha puesto casi al límite la capacidad de las 

herramientas software comerciales para el procesamiento de las 

nubes de puntos de las salas, y se ha realizado un exhaustivo 

estado del arte de los diversos equipos disponibles para la 

realización de este trabajo. 

58

59 

En cuanto a la visualización en 3D, durante este proyecto se ha 

trabajado junto al equipo de desarrollo de la biblioteca X3Dom 

(BEHR et al., 2010) del Fraunhofer Institute de Darmstadt para 

la realización de nueva funcionalidad y sin duda que esta 

colaboración seguirá activa en el tiempo. 

Entendemos que es un enfoque pionero en la visualización y 

difusión del patrimonio cultural, especialmente de unas entidades 

que por su tradición disponen de unas obras que se encuentran 

en espacios privados de difícil acceso al público general y con 

esta herramienta se permite su estudio y difusión por parte de la 

población general. 

También se utilizarán en próximas fases nuevos dispositivos de 

adquisición mucho más precisos y con una fidelidad de color 

mayor, que permitirán optimizar el proceso de generación de los 

modelos virtuales. 

En sucesivas fases se irá aumentando el catálogo de salas y 

edificios digitalizados, hasta tener representación de las diez 

universidades participantes, de forma que este proyecto se 

convierta no sólo en un elemento de difusión del patrimonio 

cultural de las universidades andaluzas, sino también una acción 

que genere documentación fiel y precisa de las obras de arte 

mueble e inmueble. 



Figura 10 Inmaculada Concepción (Univ. Sevilla) 

Agradecemos especialmente la colaboración prestada por el Secretariado de Patrimonio Mueble del Vicerrectorado de Extensión 

Universitaria de la Universidad de Granada, en la persona de Leonardo Sánchez-Mesa, al servicio de Conservación de Patrimonio de la 

Universidad de Sevilla, dirigido por Maria Fernanda Morón, y a Concha Mancebo y Amparo García de Artemisia Gestión de Patrimonio 

S.L, por la facilidad en fijar las fechas de digitalización de obras y salas. 

Este proyecto ha sido financiado por la Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía en el marco del proyecto Atalaya. 

Bibliografía 

BEHR J. et al (2010): “A scalable architecture for the HMTL5/X3D integration model x3dom”. En Proceedings of the 15th International Conference on 

Web 3D Technology (New York, NY, USA, 2010), Web3D ’10, ACM, pp. 185–194. 

GILA MEDINA, L. (2006): “San Juan Evangelista y San Juan Bautista”. En Obras Maestras del Patrimonio de la Universidad de Granada. [Catálogo 

de la Exposición] vol. II. Granada: Universidad, pp.18-20. 

KHRONOS: [Online. URL]: https://cvs.khronos.org/svn/repos/registry/trunk/public/webgl [Consulta: 1-5-2012] 

MARTÍNEZ PELÁEZ, A. (2006): “Papelera y mesa”. En Obras Maestras del Patrimonio de la Universidad de Granada. [Catálogo de la 

Exposición] vol. II. Granada: Universidad. 

SÁNCHEZ-MESA MARTÍN, D., y LÓPEZ-GUADALUPE MUÑOZ, J.J. (2006): “Inmaculada Concepción”. En Obras Maestras del 

Patrimonio de la Universidad de Granada. [Catálogo de la Exposición] vol. II. Granada: Universidad, pp.78-79. 


Diciembre 2012


Formación de profesionales para la educación en los museos 

y la puesta en valor del Patrimonio. 

Máster Universitario en Educación y Museos: 

Patrimonio, Identidad y Mediación Cultural 

Resumen 

Rosa María Hervás Avilés 1, Raquel Tudela Romero 2, Elena Tiburcio 

Sánchez 3 y José Mariano Luján González 2 

1Universidad de Murcia. Centro de Estudios de Arqueología Virtual. Máster eMus. Murcia. España. 

2Universidad de Murcia. Máster eMus. Murcia. España. 

3Universidad de Murcia. Doctorado Educación y Museos. Murcia. España. 

En esta comunicación se presenta un modelo de formación online basado en la web 2.0, el Máster Universitario en Educación, Museos. Patrimonio, Identidad y 

Mediación Cultural (eMus). Este título se desarrolla en el “Aula Virtual” de la Universidad de Murcia, basada en la plataforma de software libre Sakai que 

facilita el uso de herramientas interactivas y que permite la comunicación, la generación de ideas y el aprendizaje colaborativo en un entorno social. Se trata de un 

título innovador en un entorno C-Learning en donde profesorado y alumnado interactúan desarrollando procesos educativos alejados de una estructura tradicional 

de enseñanza aprendizaje. Se ha conseguido diseñar una interfaz intuitiva que provoca la construcción del aprendizaje, el desarrollo de la creatividad y del 

pensamiento crítico 1. 

Palabras Clave: ENSEÑANZA VIRTUAL, INNOVACIÓN, TECNOLOGÍA, WEB 2.0 

Abstract 

This communication presents an educational model based on the web 2.0 through the online Masters Degree in Education and Museums. Heritage, Identity and 

Cultural Mediation (eMus). This program is hosted at the "Aula Virtual", University of Murcia's C-Learning enviroment, based on the open source software 

"Sakai" which facilitates communication, discussion and collaborative learning. It is an innovative program designed for an eLearning platform where students and 

teachers interact developing non-traditional teaching and learning processes. We have achieved to create a friendly and intuitive interface to present the contents that 

encourages knowledge building, creativity development and critical thinking. 

Key words: VIRTUAL LEARNING, INNOVATION, TECHNOLOGY, WEB 2.0 

1. Introducción 1 

Los cambios recientes experimentados en Internet convierten a 

la Red en un espacio social que da cobertura a la gran cantidad 

de información que genera y distribuye la sociedad actual. La 

web de los datos (web 1.0) ha dado paso a la web de las personas 

(web 2.0) que potencia la interacción social (CASAMAYOR, 

2008). Con la aparición de la web 2.0 se han desarrollado nuevos 

instrumentos online de interacción, debate e intercambio. Uno 

de los más extendidos actualmente son las redes sociales, 

herramientas de comunicación y participación, que permiten la 

creación de comunidades sociales con intereses afines y 

1 El Máster eMus ha sido reconocido recientemente con una 

mención de Honor en los premios TWSIA (Teaching With Sakai 

Innovation Award) por las innovaciones realizadas. 



perspectivas diferentes utilizando códigos escritos, auditivos e 

icónicos (LLADÓ, 2010). La web 2.0 favorece la interactividad 

en sitios dinámicos de participación. En el ámbito cultural, 

museístico y patrimonial, facilita la interacción social de los 

profesionales y del público de museos, centros patrimoniales y 

culturales (GÓMEZ, 2010). Abre los museos al público, 

posibilita, no solo la difusión, sino también el contacto activo 

con sus visitantes y la comunicación colaborativa. Con la web 2.0 

la interacción bidireccional, tanto entre las diferentes 

instituciones, como entre sus usuarios es una realidad. 

La transformación educativa derivada del uso generalizado de la 

red y la presencia de la web 2.0 en los ámbitos vinculados al 

patrimonio, nos permite presentar el Máster Universitario en 

Educación y Museos (eMus) como un modelo de enseñanza y de 

aprendizaje basado en la utilización de los recursos que ésta 

facilita. 

El máster eMus tiene su origen en la escasez de títulos oficiales 

online interdisciplinares, relacionados con la educación, los 

museos, el patrimonio, la identidad y la mediación. Una de sus 

60

61 

características fundamentales es el aprendizaje comunitario y 

colaborativo gracias al uso de herramientas de comunicación 

como medio potente y facilitador del mismo. (HERVÁS et al., 

2011). Presentamos un modelo pedagógico centrado en el 

estudiante, en el que cada asignatura se desarrolla a través de una 

guía de contenidos que incluye recursos en red, enlaces a webs, 

podcast e imágenes. Se inserta en una plataforma que favorece 

el intercambio de ideas y los espacios de colaboración gracias a 

herramientas como los foros, los wikis, los chats o las 

videoconferencias. 

2. La Web 2.0 

Desde que en 2004 se registró el término Web 2.0 éste se 

relaciona con un espacio donde el usuario decide directamente 

qué hacer. Las herramientas disponibles permiten, a quienes las 

utilizan, producir y crear sus propios contenidos y trabajar a 

distancia y en red. Esta evolución elimina la concepción de la 

web como un espacio solamente informativo donde el usuario 

era un receptor pasivo. La web 2.0 es una red social abierta a 

todos los que desean participar en los procesos comunicativos 

de producción, difusión, recepción e intercambio de archivos 

(texto, audios, videos, enlaces, etc.). En ella es fácil ampliar, 

debatir y reflexionar sobre los contenidos (CEBRIÁN, 2008). Lo 

importante es conectar con las fuentes pues el conocimiento 

fluye con gran rapidez. Para CASAMAYOR (2008) la web 2.0 

supone un cambio de paradigma. Es el paso de la interacción a la 

colaboración. 

Para los profesionales del patrimonio, la arqueología, la 

educación y los museos, la web 2.0 es un espacio global y 

abierto. Las redes sociales y las diferentes herramientas de la 

web 2.0 facilitan a las instituciones museísticas una nueva 

relación con el público. Se apoyan en la web para dar a conocer 

el patrimonio, tanto a sus visitantes reales como potenciales. 

3. Herramientas 2.0 

Los recursos desarrollados en la web 2.0 se conocen como 

software social creado para facilitar procesos grupales como 

compartir, participar e interactuar. En la web 2.0 los desarrollos 

tecnológicos están orientados a potenciar la colaboración. Los 

recursos multimedia, los juegos interactivos, los blogs, las 

aplicaciones de la telefonía móvil y las redes sociales son una 

muestra de ello. 

El desarrollo de los recursos multimedia como los podcast 

(archivos de audio y de vídeo distribuidos por suscripción a los 

oyentes) o los códigos QR, cada vez más generalizados para 

almacenar información disponible de forma simple, caracteriza 

también a la web 2.0. La aparición de sitios web como YouTube 

o Flickr, donde el usuario puede subir, compartir, comprar o 

vender recursos multimedia (videos o imagen) de forma libre es 

otro de los elementos de la web 2.0. 

Estas herramientas son utilizadas por las nuevas empresas 

(startup) para el desarrollo de utilidades y aplicaciones en red en 

distintos dominios, que permiten ir mucho más allá de la 

interacción a través de la web. Se han convertido en propuestas 

innovadoras de primer orden asociadas a la propia evolución 

tecnológica, que en el ámbito en el que nos encontramos, 


modifican sustancialmente la forma de relacionarse el público 

con su territorio. 

Todos los museos buscan la colaboración con su público. La 

mayoría disponen, para su difusión, de un canal propio en 

Youtube o Flirck o, como en el Tate Museum 2, desarrollan sus 

propios podcast, presentando los fondos de sus colecciones 

para mejorar la accesibilidad de las mismas. 

La creación de las redes virtuales supone también un avance 

cualitativo en el desarrollo de la interacción en la red 2.0. En ellas 

los usuarios crean su propia vida virtual y eligen cómo 

desarrollarla. Es el caso de la plataforma Second Live 

(ECHEVERRÍA, 2000). Existen multitud de museos que 

exponen de forma virtual sus exposiciones como por ejemplo 

The Second Louvre en Second Live o El Museo del Prado en 

Google Earth. La realidad virtual y la creación de espacios en 3D 

permiten a los usuarios de la red descubrir yacimientos 

arqueológicos y conocer la época histórica a través la 

reconstrucción virtual. 

Una de las herramientas de comunicación más utilizadas por los 

usuarios de la red son los blogs, conocidos también como 

weblogs o bitácoras. Espacios en los que es posible la expresión 

libre de opiniones y reflexiones personales, que a su vez reciben 

los comentarios de sus seguidores. Son un lugar para compartir e 

intercambiar ideas sobre cualquier tema de interés de forma 

ordenada y cronológicamente inversa. Su capacidad para 

incorporar imágenes, sonido, vídeos, enlaces y archivos adjuntos 

las convierten en unas herramientas efectivas, versátiles y 

adaptativas para la generación de conocimiento. Pueden 

incorporar tecnología de sindicación que les permite la 

notificación sincrónica de sus entradas a todos los interesados a 

través de las redes sociales. Existen multitud de variantes como 

los fotoblogs, audioblogs, videoblogs, teleblogs o moblogs. 

(CASAMAYOR, 2008; CEBRIÁN et al., 2007). Las instituciones 

culturales y museísticas se apoyan en los blogs para crear 

espacios de reflexión y tratar temas de forma más extensa. 

Los blogs son utilizados también por los investigadores para 

difundir sus trabajos y los resultados de sus investigaciones. 

Permiten a los usuarios de la red interesados en el arte encontrar 

un amplio repertorio, no solo de obras de arte, sino también de 

2 Expuesto por Jane Burton. El II Encuentro sobre Redes 

Sociales en Museos y Centros de Arte Contemporáneo celebrado 

el 11 de mayo en el Museo de Arte Contemporáneo de Castilla 

León (MUSAC), donde mostró las innovaciones realizadas en el 

Tate Museum a través de su Departamento Tate Media. 


Diciembre 2012


información aportada por los artistas y expertos en la materia. 

Destacamos el proyecto “La exposición expandida” 3 idea 

original de Montaña Hurtado Muñoz quien, junto con otras 

curadoras, desarrollan un proyecto expositivo alojado en la web. 

La finalidad es crear una muestra digital en la que las distintas 

salas de exposición son blogs virtuales. Cada uno de ellos con un 

discurso expositivo y un hilo conductor: la ciudad. 

La web 2.0 y las redes sociales se han visto impulsadas por el 

gran desarrollo y popularización de la telefonía móvil y el uso de 

smartphones. Con la llegada de la web móvil se ha 

experimentado un cambio en el uso de Internet. El teléfono 

permite a los usuarios asiduos de estas herramientas 2.0 

mantener una comunicación constante y permanente. La función 

multitarea y el acceso a Internet han generado la producción de 

multitud de aplicaciones para adaptar los recursos en red y redes 

sociales al soporte móvil. Asimismo, ha motivado la creación de 

aplicaciones exclusivas para smartphones como juegos, sistema 

de comunicación móvil, ya sea a través del texto escrito o por 

voz. 

Al igual que ha sucedido con el desarrollo de la web 2.0, las 

instituciones culturales y museísticas han utilizado telefonía 

móvil como una herramienta de comunicación con sus 

visitantes. El desarrollo de aplicaciones ha permitido la creación 

de contenidos multimedia como guías de consulta de 

exposiciones, enlaces web o podscast. La telefonía móvil y la 

realidad aumentada proporcionan a los visitantes de los 

yacimientos arqueológicos información sobre la localización y las 

características de elementos patrimoniales. 

Por último, las redes sociales abren un espacio a la 

comunicación e interacción directa entre artistas, instituciones, 

investigadores e interesados en patrimonio y arte. Facilitan su 

difusión y la generación de ideas y reflexiones conjuntas. 

(OJEDA, 2009). Multitud de instituciones y artistas disponen de 

un perfil, tanto personal como institucional, en diferentes redes 

sociales como Twister, Facebook o Linkedin, esta última 

desarrollada con la finalidad de conectar perfiles profesionales. 

Conscientes de la importancia de las redes sociales, el máster 

eMus tiene presencia en Facebook y Twitter, redes que facilitan 

su difusión y además permiten una comunicación entre 

diferentes instituciones museísticas y expertos en patrimonio, 

creando un lugar de encuentro entre la formación de expertos y 

su práctica laboral. 

3 http://laexposicionexpandida.net/ 



4. El Master eMus en la web 2.0 

La consideración de la Red como espacio social influye en la 

metodología de enseñanza aprendizaje. La evolución de la web y 

las herramientas de comunicación han permitido la innovación 

en la enseñanza online. Asimismo, el desarrollo de plataformas 

educativas virtuales y de herramientas de comunicación, 

promueven nuevas formas de aprendizaje donde el alumnado 

está generando formas de relacionarse con la información, más 

activas, significativas, colaborativas, constructivas y sociales. 

(HERVÁS et al., 2011). La web 2.0 permite que sean los propios 

estudiantes quienes elaboren y compartan los contenidos y las 

actividades que serán el núcleo de su proceso de aprendizaje. En 

el caso del máster eMus, se ha trabajado con la plataforma de 

software libre Sakai cuyas herramientas facilitan el aprendizaje 

colaborativo gracias a la participación de estudiantes, 

profesorado, tutores y coordinadores. Todos ellos forman un 

entramado de recursos personales que se comunican, colaboran 

y participan en actividades comunes gracias a herramientas 

sincrónicas y asincrónicas como los foros, la mensajería 

instantánea o la videoconferencia (HERVÁS et al., 2011). 

Además, este título está destinado a un amplio perfil de 

estudiantes, dado el carácter multidisciplinar de su plan de 

estudios, elaborado con la finalidad de investigar sobre el 

patrimonio desde diferentes y complementarias disciplinas. 

“Patrimonio integral e identidad”, “Paisaje y patrimonio” o 

“Contribuciones de la investigación en patrimonio integral e 

identidad”, son algunas de las asignaturas del máster en las que 

la arqueología del paisaje, por ejemplo, ayuda a los estudiantes a 

su interpretación a través de los objetos arqueológicos que lo 

concretan, favoreciendo el conocimiento de las formas de vida 

de las sociedades del pasado insertas en el territorio. Asimismo, 

el conocimiento de las técnicas y disciplinas como la 

geoarqueología, la arqueología aérea o la arqueología de la 

percepción facilita la profundización del conocimiento adquirido 

por los estudiantes. 

Como ya se ha dicho anteriormente este máster online ofrece 

gran variedad de posibilidades desde distintas perspectivas de 

comunicación. En cada asignatura se utilizan herramientas y 

recursos multimedia que facilitan la interactividad en el proceso 

de enseñanza aprendizaje. 

El tipo de agrupamiento de los estudiantes difiere según el tipo 

de actividad. Los estudiantes trabajan individualmente, en grupos 

reducidos y en gran grupo. Las tareas de gran grupo tienen 

como finalidad dotar de contenidos contextuales, información 

general y facilitar una comunicación fluida y abierta entre el 

62

63 

profesorado y los estudiantes. Las herramientas del Aula Virtual 

que más se utilizan para el aprendizaje en gran grupo son los 

denominados contenidos, recursos, anuncios, videoconferencia y 

chat. 

Para facilitar la comunicación y el debate enriquecido con la 

participación activa de los estudiantes en grupos reducidos se 

utilizan los foros y la Wiki. Para una relación individual con los 

estudiantes la mejor herramienta es la tutoría virtual o los 

mensajes instantáneos. 

Los contenidos en cada una de las asignaturas se estructuran a 

partir de una guía de contenidos y recursos complementarios 

que ofrece a los estudiantes una síntesis de la asignatura y en la 

que se incluyen hipertextos para ampliar la información, enlaces 

directos a webs relacionadas con el tema tratado, podcast e 

imágenes. Cada asignatura tiene en la herramienta recursos un 

repositorio para organizar todos los contenidos del curso, incluir 

bibliografía más extensa y contenidos adicionales. 

El chat y la videoconferencia son las dos herramientas del 

máster que se utilizan cuando lo que se pretende es una 

comunicación bidireccional y directa para conseguir una 

respuesta instantánea del tutor y los compañeros. 

La videoconferencia es una herramienta muy versátil que 

facilita la comunicación bidireccional, con todos los miembros 

del grupo simultáneamente, en grupos reducidos o 

individualmente. Asimismo, permite establecer una relación más 

próxima y fluida, generando un amplio debate que aclara dudas y 

concreta la finalidad de cada actividad. Realizada siempre que 

los estudiantes lo necesitan y durante los primeros días de cada 

asignatura, la videoconferencia le sirve al alumnado para exponer 

sus dudas sobre contenidos y tareas, intercambiar ideas, sugerir 

propuestas para la resolución de problemas y concretar 

respuestas instantáneas de su tutor y del propio grupo. 

En el máster, los estudiantes han construido su propia 

comunidad en torno a la herramienta del chat, lugar donde 

pueden compartir sus puntos de vista sobre las actividades o 

incluso dar apoyo a los compañeros. En este espacio de 

comunicación desinhibida los estudiantes se expresan libremente 

entre ellos por iniciativa propia, se conocen, resuelven dudas 

conjuntamente y valoran el desarrollo de cada asignatura. El 

equipo docente tiene acceso a esas conversaciones, los 

estudiantes mantienen sus debates abiertos y la frescura de sus 

aportaciones no disminuye. 


La herramienta anuncios es fundamental para enviar noticias a 

toda la comunidad educativa del máster en el Aula Virtual. Su 

finalidad es informar. No permite la comunicación bidireccional. 

La coordinación del máster, los tutores o los coordinadores de 

cada asignatura envían desde aquí información general sobre el 

máster para todo el grupo y también es posible dirigir anuncios 

solamente a los alumnos de cada una de las asignaturas 

(obligatorias u optativas). Además en este espacio los estudiantes 

reciben la bienvenida al máster y la presentación que sus tutores 

hacen de sí mismos y de los contenidos de las materias. 

Es importante destacar la importancia que tiene en este proceso 

de construcción compartida de conocimientos la tutoría virtual. 

Sobre ella se fundamentan los procesos de enseñanza 

aprendizaje caracterizados por la promoción de un conocimiento 

intuitivo, constructivo, creativo y crítico. El sistema tutorial es 

esencial en la formación online. La calidad con la que el 

profesor-tutor desarrolla su función tutorial es importante para 

que los estudiantes adquieran las competencias previstas y logren 

sus objetivos. La diversidad del alumnado 4 en el e-learning 

requiere un contexto en el que se facilite la interacción, la 

flexibilidad, la apertura y la comunicación inmediata. En la 

enseñanza virtual, el tutor es el que proporciona 

retroalimentación a los estudiantes sobre sus procesos 

educativos, debe tener capacidad para motivar a cada estudiante 

acompañándolo en todo momento, facilita el acceso a la 

información y a la comunicación interactiva, aporta recursos 

complementarios y de ampliación. La interacción profesorestudiante-contenidos 

implica atender, dinamizar, socializar y 

aprender en colaboración. 

En los foros se generan los debates propuestos en cada 

actividad, los estudiantes exponen sus reflexiones y el tutor 

realiza un análisis del trabajo individual, plantea propuestas de 

mejora y, finalmente, sintetiza las conclusiones elaboradas entre 

el grupo. Los foros promueven la reflexión y la creación de 

conocimiento conjunto sobre un tema propuesto gracias a la 

lluvia de ideas que se produce con las reflexiones de cada uno de 

los estudiantes. 

Finalmente, la herramienta mensajes privados se utiliza 

principalmente para la comunicación entre el tutor y los 

estudiantes. Los mensajes privados permiten una comunicación 

personalizada con cada uno de los miembros del grupo. 

Una de las innovaciones y mejoras del máster eMus es la 

implantación de nuevas herramientas de comunicación, entre 

ellas la Wiki, esta facilita el aprendizaje colaborativo, abre un 

4 El perfil de los destinatarios de este máster es muy amplio, 

véase:http://www.um.es/educacionymuseos/alumnado/ 


Diciembre 2012


espacio de comunicación entre el alumnado donde cada 

estudiante aporta sus ideas e informaciones sobre un tema 

concreto, creándose de forma conjunta un texto único. Esta 

herramienta no propicia el debate sino que todo el alumnado va 

modificando un mismo documento. 

Bibliografía 



Para finalizar coincidimos con quienes afirman que la web 2.0 ha 

supuesto la aparición de muchos y variados modelos, 

herramientas y formas de hacer en la Red que afectan a los 

procesos de aprendizaje. La web ha dejado de ser un lugar donde 

leer y se ha convertido en un espacio para escribir. Se trata de un 

aprendizaje activo centrado en la práctica (CASAMAYOR et al. 

2008). 

BURTON, Jane (2012): “Innovación y contenidos en la web del museo”. II encuentro sobre redes sociales en Museos y centros de arte contemporáneo. Museo de 

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64

65 

Resumen 


Serious games para la puesta en valor de la cultura. 

Un caso práctico: SUM 

Jon Arambarri Basañez, Leire Armentia Lasuen y Unai Baeza Santamaría 

Virtualware. Bilbao, España. 

Los videojuegos y los Serious Games comparten la tecnología, pero sus objetivos y usos son totalmente distintos. Trabajar objetivos y adquirir competencias para la 

vida, incitar a cooperar con los demás… en definitiva todas las premisas que persiguen los videojuegos serios como una herramienta inmejorable para poner la 

cultura en manos de la sociedad haciendo uso de las Tecnologías de la Información y la Comunicación. 

A continuación vamos a presentar el caso práctico Sum, un serious game on-line que tiene como objetivo dar a conocer la cultura de España como una cultura 

global surgida de la unión de los acontecimientos históricos que han sucedido a lo largo de su geografía. 

Palabras Clave: Videojuego Serio, Videojuego, Gamificación, Realidad Virtual, On-Line 

Abstract 

Although video games and serious games are based on similar technologies, their uses and purposes are completely different. Some examples of what serious games 

are designed for include achieving objectives, acquiring complex life skills and promoting cooperation at work. The main goal of a serious game is to make culture 

accessible to everyone using Information and Communication Technologies. 

This paper will present the case study of Sum, an on-line serious game which aims to promote Spanish culture as a global culture that has been directly influenced 

by the historical events that have taken place in the past throughout the country. 

Key words: SERIOUS GAME, VIDEOGAME, GAMIFICATION, VIRTUAL REALITY, ON-LINE 

1. Los Serious Games 

Los videojuegos y los Serious Games comparten la tecnología, 

pero sus objetivos y usos son totalmente distintos. Según el 

último informe de ADESE (Asociación Española de 

Distribuidores y Editores de Software de Entretenimiento), 

España se sitúa como el cuarto país europeo más importante en 

venta de videojuegos y el sexto a nivel mundial (ADESE, 2012). 

A pesar de que aún existen ciertas reticencias en determinados 

ámbitos de la sociedad respecto al uso de videojuegos y medios 

digitales, cada vez son más palpables los valores positivos de 

estas aplicaciones y de las ventajas que suponen su utilización. 

Y es que Las tecnologías desarrolladas para llevar a la pantalla un 

escenario interactivo y el conocimiento técnico asociado con la 

narrativa del juego, son cada vez más utilizados para la 

capacitación y transmisión de conocimientos. 

2. ¿Por qué serious games y cultura? 

“Los ordenadores y los videojuegos no son tan malos como se 

dice” Marc Prensky, especialista en videojuegos y aprendizaje 

(PRENSKY, 2005). 

Figura 1. Lanian - Serious Game de emprendizaje. 

Un Serious Game debe cumplir las siguientes características: 

trabajar objetivos y adquirir competencias para la vida, adaptados 

a las necesidades de la nueva generación de estudiantes, mostrar 

ejemplos que son difíciles de enseñar en la vida real, 

proporcionar alegría y placer, tener un objetivo (motivación), 

incitar a cooperar con los demás, agudizar la creatividad, 

recompensar los logros conseguidos y ser inmersivo (FELICIA, 

2009). 


Diciembre 2012


Estas premisas se presentan como una herramienta inmejorable 

para poner la cultura en manos de la sociedad haciendo uso de 

las TIC. 

Figura 2. La educación y la cultura tuvieron un peso importante en el 1º 

Congreso Internacional Fun & Serious Game Festival (Bilbao, 2012). 

Los serious games ya están demostrando su utilidad y ventajas en 

muchos de los ámbitos a los que se dirigen, entre ellos la puesta 

en valor del patrimonio. 

3. Un caso práctico: Sum 

Sum es un videojuego serio on-line que tiene como objetivo dar 

a conocer la cultura de España como una cultura global surgida 

de la unión de los acontecimientos históricos que han sucedido a 

lo largo de su geografía. 

La pérdida de la memoria cultural es hilo que conduce la historia, 

siendo el propio jugador el responsable de reconocer y devolver 

a los diversos elementos culturales a su lugar y época, tejiendo de 

esta manera los caminos de la cultura de España. 

Figura 3. Avatar se encuentra en el 1º escenario a Picasso “pintando” un 

cuadro que no le pertenece. 

En el juego destacan 3 lugares o niveles, en los que se dan a 

conocer personajes de la cultura de España (Picasso, Don 

Quijote de la Mancha, Manuela Malasaña y Félix Rodríguez de la 

Fuente), fragmentos de trabajos de Rubén Darío, Cervantes, 

Velázquez etc.), y características de la cultura como la influencia 

del árabe en el castellano, la importancia de la ciencia para el 



desarrollo de la vida de los españoles (desde el megalitismo hasta 

la actualidad) y la música. 

El proyecto ha sido cofinanciado por el Ministerio de Cultura y 

Virtualware y ha sido recientemente publicado (febrero 2.012), 

accesible on-line desde el portal http://www.geugames.com. 

3. Storyboard y objetivos del proyecto 

“Sum qui sum” es una historia gráfica en la que los jugadores 

tendrán que recuperar la identidad cultural de un pueblo. 

Combinando las habilidades de los cuatro protagonistas (Adiba, 

Iris, Alvaro y Jai), con la ayuda de una pluma, un diario y el 

apoyo de los personajes secundarios, deberán recoger todos los 

objetos, recorrer todas las pantallas y descubrir los mensajes 

necesarios para recuperar la identidad de su pueblo. 

Figura 4. El usuario interactúa con los personajes que se encuentra para ir 

resolviendo enigmas. 

Para ello, tendrán que resolver enigmas relacionados con la 

historia de España, visitarán lugares de interés cultural y 

descubrirán obras de arte, textos, música, inventos, idiomas y 

tradiciones que forman parte de la cultura actual y se han forjado 

y han evolucionado a lo largo de la historia.En la historia se 

mezclarán arte con ciencia, literatura con música y personajes y 

tendencias actuales con las pasadas. 

4. Sum y patrimonio arqueológico: los dólmenes 

de Gorafe 

En este contexto es protagonista el escenario de Gorafe. El 

jugador podrá navegar y explorar el poblado del Neolítico final 

del valle del río Gor en busca de herramientas y apoyo para 

construir el gran gigante de piedra. 

En la ribera encontrará los materiales necesarios para el 

transporte de las rocas. Combinando materiales conseguirán 

crear palas para preparar el terreno, e interactuando con los 

personajes de la época y ayudándoles en sus quehaceres diarios 

conseguirán la ayuda para levantar el dolmen. 

66

67 

Todo ello en 3D y de manera interactiva para conseguir que Don 

Quijote de la mancha recuerde quien es y dónde podrá encontrar 

a su amada Dulcinea. 


Figura 5. Poblado neolítico de escenario de SUM. 

Las nuevas tecnologías están irrumpiendo en el ámbito del 

patrimonio arqueológico, histórico y cultural como instrumentos 

de transmisión del conocimiento. En este contexto, los serious 

games nos brindan una magnífica oportunidad de difundir 

nuestro legado cultural de una manera muy diferente, haciendo 

más fácil el acceso a toda la sociedad, empezando desde los más 

jóvenes. 



Es destacable que el informe Horizon (NEW MEDIA 

CONSORTIUM, 2011), referencia internacional para la 

identificación de necesidades y tendencias en el mundo 

educativo, define como una de las tendencias a corto plazo el 

uso de aplicaciones móviles en el mundo educativo. 

El Game play learning (aprendizaje basado en juegos) y la 

realidad aumentada (RA), a medio plazo, se identifican como las 

principales vías de innovación en el mundo educativo en un 

plazo de 2 a 3 años. El desarrollo del serious game, la versión 

multiplataforma (para Smart phones-móviles-, tablets y PCs) y la 

tecnología RA permite hacer frente a estas necesidades, 

aportando antes de lo previsto las soluciones que se han 

identificado necesarias para la difusión de conocimientos y 

competencias en los jóvenes en edad escolar. 

Alineado con esto, el proyecto presentado, accesible para PC y 

MAC de manera on-line así como para dispositivos móviles 

Android, se presenta recientemente publicado como una 

ilusionante apuesta estratégica del impulso de los serious games 

como herramienta divulgativa del patrimonio histórico y cultural. 

Agradecemos la implicación en el trabajo tanto al equipo de desarrollo de Virtualware, que ha puesto un especial empeño en diseñar la 

mejor solución para poner en marcha el videojuego on-line. 

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Diciembre 2012

Abstract 


“Matera: tales of a city” project: 

an original multiplatform guide on mobile devices 



Eva Pietroni 

CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy 

Matera città Narrata is a project coordinated by CNR ITABC and financed by the Agency of Tourist Promotion of Basilicata region, aimed at the creation of a 

digital platform able to support the public before and during the visit of Matera (World Heritage since 1993), providing cultural contents by multiple 

communicative formats and access possibilities. The main components of the project are: 1) the web site, accessible in remote and adapted also from smartphone, 2) 

cultural contents and applications for mobile devices (old style mobile phone, smartphone, iPad) with different operative systems. Every user can reach cultural 

contents in a simple way, choosing the communicative format he prefers and supported by the technology he owns. In this paper we'll describe, more in detail, the 

applications developed. 

Keywords: MULTIMEDIA GUIDE, MOBILE TECHNOLOGIES, MULTIPLATFORM SYSTEM, STORYTELLING, 

USABILITY, INCLUSIVITY, 3D RECONSTRUCTIONS. 

Resumen 

Matera città Narrata es un proyecto coordinado por el CNR ITABC y financiado por la Agencia de Promoción Turística de la región de Basilicata, dirigido a la 

creación de una plataforma digital capaz de guiar al público antes y durante la visita a la ciudad de Matera (Patrimonio de la Humanidad desde 1993), 

proporcionando contenidos culturales en múltiples formatos de comunicación y posibilidades de acceso. Los componentes principales del proyecto son el primer lugar 

el sitio web, accesible y adaptado también a smartphone, y, en segundo término los contenidos culturales y las aplicaciones para dispositivos móviles (teléfono móvil 

convencional, smartphone, iPad) con diferentes sistemas operativos. Cada usuario puede llegar a los contenidos culturales de una manera sencilla, elegir el formato 

de comunicación que prefiera en función de la tecnología que posee. En este artículo se describen, más en detalle, las aplicaciones desarrolladas. 

Palabras clave: GUÍA MULTIMEDIA, TECNOLOGÍAS MÓVILES, SISTEMA MULTIPLATAFORMA, 

NARRACIÓN, USABILIDAD, INCLUSIÓN, RECONSTRUCCIONES 3D. 

1. Matera, an uninterrupted continuity 

“Matera: città narrata” (Matera: Tales of a City) is a project 

developed by the ITABC – CNR in collaboration with public 

and private organizations and supported by APT Basilicata (the 

tourist agency for regional promotion). 

Matera (World Heritage since 1993), is an extraordinary place in 

South Italy, where the human presence can be perceived in its 

uninterrupted continuity best than everywhere, from 12.000 

years ago until today. The morphology of the environment 

characterized by thousands of natural caves, allowed men and 

women to be hosted and protected (LAUREANO, 1993), 

developing very particular kind of civilization in accordance with 

the rupestrian habitat. Matera seems an enormous sculpture 

excavated in the rock, the symbiosis between nature and urban 

environment is total. The city has gained international fame for 

its ancient town, the "Sassi", houses dug into the calcareous 

rock, which is characteristic of Basilicata and Puglia. Many of 

these "houses" are really only caverns, and the streets in some 

parts of the Sassi often are located on the rooftops of other 

houses. The ancient town grew in height on one slope of the 

“Gravina”, a canyon created by a river that is now a small 

stream. Because of the very bad condition of life, in the 1950s, 

the italian government forcefully relocated most of the 

population of the Sassi to areas of the developing modern city. 

Until the late 1980s this was considered an area of poverty, since 

these houses were, and in many areas still are, mostly unlivable. 

Current local administration, however, has become more 

tourism-oriented, and has promoted the re-generation of the 

Sassi with the aid of the European Union, the government, 

UNESCO, and cinema industries (as many famous movies were 

realized in this scenario, from Pasolini to Mel Gibson). Now 

many Sassi have been restored and re-occupied for touristic and 

craft activities or for living. 

2. Matera tales of a city project: aims and target 

The overall objective of the project is the realization of an 

integrated, multidisciplinary and multidimensional network of 

virtual heritage that connects ideally, places, times, authors, users, 

the real world and virtual dimensions. The main target of the 

project are tourists and occasional visitors. Today the visit of 

Matera is usually included in wider package tours (from the 

Adriatic and Ionic coasts) and generally people visiting this place 

remain just few hours or one day, an insufficient time to be able 

to enjoy and understand the place and its extraordinary cultural 

heritage. Given this situation, the final purpose of the project is 

68

69 

to encourage tourists and families to spend a longer time in the 

town and in its territory through an improved cultural offer. 

The general design of the system, the organization of cultural 

contents, the choice of itineraries, sites, communicative formats 

were prepared by an accurate and fundamental monitoring 

activity of tourists' preference, provenance, alphabetization and 

condition. 

The core of the work consists in a digital platform containing 

multimedia, virtual reality, storytelling contents aimed to support 

the cultural experience of people who are visiting the town or 

are going to. Such contents, living in a website, can be accessed 

through your mobile device (cell phone, smart phone, computer) 

using the phone network or a wi-fi connection. The 

communicative approach is completely differently from 

traditional guides. In fact it does not describe or inspect 

monuments just mentioning who made them and when; it tells 

the stories that took place in ancient sites, real fragments of life, 

myths, characters, memories. The system thus consists of two 

parts and two modes of use in order to simplify and promote 

maximum access and use: 

the multimedia website 

the material for portable systems (telephone, smartphone, 

devices, laptops, tablet..) with different Operative systems. 

The technology is used to the minimum necessary for the 

purposes to be achieved and in the simplest version available for 

the various functionalities, according to the urser's need and 

abilities; cultural content and services are given for free. 

Images, sounds, 3D reconstructions, movies concerning a 

specific historical site rather than gastronomy or local crafts, try 

to involve the user in an emotional dimension. 

The web site has a vital role, both for the preliminary planning 

of the visit and during the visit itself. 

The web site (http://www.materacittanarrata.it) has been developed 

in Flash but with a back-end structure allowing people with 

proper rights to add new contents or new graphic items very 

quickly and simply. On the site the user can explore itineraries, 

sites, personal stories, 3d reconstructions of the city and its 

landscape through nine different chronological phases; he can 

also download content to his phone or laptop (.pdf documents, 

movies, .mp3 audio files, applications), useful during the 

successive visit to the sites. 

The web site has been developed also in HTML and declined 

also to be accesses from smartphone. 

From the begin a fundamental issue of the project has been the 

“transparency” of the technological infrastructure: solidity and 

stability of the system are a “must” but also facility for public to 

use technology and to access to cultural contents. These ones 

can automatically fit to personal mobile devices (technological 

profiling), in order to include, as potential target, all the 

categories of people. 

The contents can be accesses in several ways. 

The “Database” Mode is optimal while moving through the site: 

the visitor stops in front of a monument and finds a sign with its 

name and ID, together with an internet website and a toll free 

number. He has many possibilities. If he can connect to the 

internet (the place is in a wi-fi area or he uses his own charges 

profile) he can access to the web site and, keying in the ID, he 

reaches information about the monument and other related 

contents (fig.1). 


Figure 1: matera città narrata web site for smartphone 

He can also download a stand alone application if he owns a 

smartphone, in order to avoid to connect to the internet in the 

successive steps of the visit. 

On the contrary, if he has not the internet connection, he can 

call the toll free number indicated on the sign. In this case a 

synthetic voice (IVR, Interactive Voice Response) will answer 

asking to choose the preferred language (Italian, English, 

German); after it will ask the monument ID and finally if the 

user's preference is for an audio guide (2-3 minutes) or an MMS 

(multimedia message, 30-40 seconds and 5 images). After this 

third choice the proper content will be sent. 

The “Guide” Mode is optimal when the user accesses the 

website from home, school or every other static base and he 

finds cultural contents organized in thematic itineraries or more 

structured sections; he can explore or download them in 

different formats in order to use these materials while the real 

visit of Matera. 

2. Contents 

In the following part of the paragraph we are going to explain 

the main sections of the application. 

Fly on the territory: 

This section aims to the real time 3D exploration of the territory 

all around Matera. It is an “holistic” vision of the context where 

the user has the possibility to visualize and locate the main 

typologies of cultural heritage present in the area (fig. 2). 

In fact the rupestrian civilization is not only referred to the 

central historical neighborhoods of the town but also to the 

territory of the Rupestrian Churches Park all around, including 

thousands of prehistorical, neolithic, medieval sites 

(FONSECA, 1978). The 3D reconstruction of the context is 

based on a GIS project, where all the data are geo-referred and 

integrated. The DEM was generated from topographical surveys 

with different resolutions: 1:10.000, 1:2.000, 1:500 (thanks to 

Ufficio Sassi of Matera) and its final resolution is 2 mt, to be 

managed with many LODs (level of details) because for the real 

time visualization in iPad 1 st generation we need to limit the 


Diciembre 2012


calculation to 20-25.000 polygons. The 3D geometry, divided in 

many tiles according to the level of detail adopted, was mapped 

with Quickbird satellite photos (80 cm resolution), and with an 

IGM map where it is easier lo locate and identify all the 

topographical themes. The virtual exploration is controlled by a 

very particular third person camera: moving and tiping the iPad 

the user must guide a Lesser Kestrel (a typical little hawk living 

of Basilicata) flying all over the territory; it can lose or gain 

altitude and speed, turn left and right acting the proper 

animations. Even if the user decides the direction to apply to his 

movement, the bird keeps a certain degree of autonomy. The 

camera has not a rigid constrain and a fixed distance from the 

avatar-hawk but a flexible behavior and this solution produces a 

very nice effect. 

Figure 2. Ipad application: real time exploration of the territory 

The user can modify the textures of the territory choosing the 

map or the satellite image, he can also visualize some thematic 

layers, as 3D icons located on the landscape: prehistorical sites, 

rupestrian churches, shepherd's settlements, manor farms, new 

urban quarters, towns near Matera and so on. Some of these 

icons are interactive and let the user access to more detailed 

information about specific sites. 

The GiS project integrates also data connected with the 

reconstruction of the potential ancient landscape of Matera 

(FORTE, 2008) (vegetation and soils maps, geological and 

paleobotanic data, thanks to the Park authority and HSH 

company) that we propose in another section of the application. 

Guide: 

As mentioned before our goal wasn't to create a guide following 

the traditional descriptive approach of monuments and sites. 

The places we meet are occasions to tell stories, fragments of 

real life, memories, events, legends, through the voices of 

characters lived in different times – counts, knights, saints, 

governors, chroniclers, historians, archaeologists, artists, farmers, 

abbesses - and following a progression where many cultures and 

building techniques meet and cross each other. Each place/story 

is told through a slide-show and an audio comment, a not heavy 

format in terms of resources but efficacious from a 

communicative point of view (if the user is in front of the real 

place he doesn't need an oversized multimedia format). The sites 

can be accessed directly from a map or following thematic 

itineraries (there are four, two in the Sassi neighborhood, one up 

to the Civita and one in the territory outside Matera, along the 

Gravina). 



The passing of the time: 

The section is dedicated to the evolution of the landscape and of 

the urban context of Matera through the time. This evolution 

process is described and shown through video clips based on 3D 

rendering showing the context in eight different ages: the 

emersion of lands from the sea more than two million years ago 

(TROPEANO, 2003), the terrain and “gravina” formation, the 

birth of the first Neolithic entrenched settlements (5000-4000 

b.C.), the diffusion of the life in the caves, the construction of 

the “built” and fortified space in the Middle Ages, the expansion 

from the Civitas to Sassi suburbs, from Sassi to the planar area 

where the modern and contemporary city developed (GATTINI, 

1882; VOLPE, 1818; FONSECA, DEMETRIO, 

GUADAGNO, 1999; DEMETRIO, 2009). The 3D rendering 

are supported and combined with historical documentation, 

iconography, literary citations; a critical info-graphic apparatus 

was also elaborated in order to highlight, on the actual images of 

the town, the interpretation process followed and the 

correspondences between the 3D reconstructions of the past 

and what is still visible today. 

Views through the time: 

The 3D reconstructions of the past chronological phases have 

been used in this section in order to create an experience of 

“augmented reality” (GIBSON, 1979; FORTE, 2008; 

CAMERON & KENDERDINE, 2007). 

The views through the time, in fact, are views on the urban and/or 

natural urban landscape that can be observed in their process of 

historical evolution and transformation. Six main views 

(indicated on the map with orange icons) are panoramas in 3D 

reconstructed in eight chronological phases, from 2 million 

years ago until today. In each of them the actual image and the 

3D reconstructions of the past are perfectly overlapping and it is 

possible to perceive and understand the whole chronological 

progression. A cursor allows to modify the transparency of the 

levels in order to have more possibilities of comparisons and 

analysis (fig. 3a - 3b). 

Other views consist in historical images taken inside the Sassi 

areas (blue icons on the map, fig.4). Every couple of images 

shows the life and the places before and after the depopulation 

of 1950s or their successive restoration (fig. 5) 

Witnesses: 

Many people living in Matera supported our project: they 

described places and events in the light of their memories, 

encounters, visions, works, life experiences. The space become 

place: a new identity emerges, a new “speaking” portrait of the 

town, after that one, very famous, by Carlo Levi, "Lucania 

1961", today preserved in the National Museum of Medieval 

and Modern Art in Palazzo Lanfranchi. In our application these 

witnesses are fixed in video clips, each one two- three minutes 

long. 


The project introduces a new approach in the re- qualification 

and valorisation of the cultural landscape of Matera 

(archaeological, historical, artistic, natural contexts), focusing not 

only on the most important sites but on the diffused cultural 

heritage. The main idea is to provide people a system able to 

support the visit experience before it begins and while it is in 

70

71 

progress through a variety of communicative formats. These 

contents are resident in a web site and can be accessed also 

through many kinds of mobile device with different operative 

systems, using a free wi-fi (the wi-fi hardware infrastructure has 

been created within the project in the historical centre of the 

city) or a telephone connection. We didn't want to confuse the 

instruments (new technologies subjected to fast obsolescence) 

with the final purpose: cultural dissemination, innovative models 

for the Cultural heritage fruition. For this reason we decided to 

invest mainly on the capitalization of the intangible heritage, in 

order to strengthen the unicity of this territory. 

Figure 3a – 3b: . Interactive panorama, from the “Belvedere della 

Murgia”: the first image refers to the end of the IXX century, the second one 

to the Neolithic age (5000-4000 B.C.). Ipad application developed in 

Unity 3D. 

For the first time Matera and its evolution through the time has 

been represented in 3D thanks to an imposing work of data 

collection, interpretative study and computer graphic. The 3D 

reconstruction of the context enables to appreciate the town in a 

wide visual field. Our goal was to give the idea of Matera as a 

unitary object and not as a combination of different particles. 

We wanted to represent the town as a unique body, evolving 

stage by stage (fig. 6). 

The project has been concluded from a technical point of view 

and the applications are already available in the web. The 

evaluation on public is in 


Figure 4. The interactive map with the views through the time indicated 

with orange and blue icons. 

Figure 5. Historical photos taken from the same point of view, showing 

people living inside the Sassi neighbourhoods before 1950s and the same 

place after the depopulation. 

Progress. 

Figure 6. Virtual reconstruction of Matera during the Renaissance, realized 

in 3D Studio Max and Vue (Raffaele Carlani, Stefano Borghini, CNR 

ITABC) 


Diciembre 2012


Acknowledgements 

My acknowledgements to APT Basilicata for supporting the project, Francesco Antinucci from CNR-ISTC for the scientific coordination 

of the storytelling, the Superintendency for Architectonic and Environmental Heritage of Basilicata Region together with Francesca 

Sogliani and Dimitris Roubis from CNR IBAM for the historical support, the members of the scientific committee of the project, our 

colleagues from CNR ITABC that collaborated to the creation of cultural contents: Stefano Borghini and Raffaele Carlani, Nicola 

Montesano, Claudio Rufa, Bartolomeo Trabassi, Sofia Pescarin, Marco Di Ioia, Augusto Palombini, Sara Zanni, Belen Jimenez an all the 

people that gave their fundamental contribute. 

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72

73 

Resumen 


The everyday-life in neanderthal times: 

a full-immersive Pleistocene reconstruction for the 

Casal De' Pazzi Museum (Rome) 

Augusto Palombini 1, Antonia Arnoldus-Huyzendveld 2, Marco Di Ioia 1, Patrizia Gioia 3, 

Carlo Persiani 3, Sofia Pescarin 1 

1 Consiglio Nazionale delle Ricerche – Istituto per le Tecnologie Applicate ai Beni Culturali – Roma. Italy 

2 Digiter s.r.l. Italy. 3 Comune di Roma – Sovraintendenza ai Beni Culturali. Italy 

El Museo de Casal De' Pazzi (Roma) se construyó hace unos diez años en un terreno pleistocénico, en el que hace aproximadamente 200.000 años se encontraba 

el antiguo cauce del río Aniene. Desde su apertura, el Museo se ha caracterizado por un fuerte enfoque narrativo y comunicativo. El proyecto digital realizado por 

el CNR italiano (Instituto de las Tecnologías aplicadas a Bienes Culturales) incluye tres aplicaciones: una simulación de las inundaciones, que muestra como se 

anegó del antiguo lecho del río; una película de 

animación por ordenador, en la que se presenta al público cómo era el antiguo hombre de Neanderthal y la vida de los elefantes antiguos, y un juego educativo, que 

fomenta el aprendizaje de los niños, el Plei-sto-station, implementado mediante un sistema dinámico con pantalla de interacción táctil. 

Palabras Clave: MUSEO VIRTUAL , PLEISTOCENO, NEANDERTHAL, SIMULACIÓN DE INUNDACIÓN 

Abstract 

The Museum of Casal De' Pazzi (Rome) is built since about ten years on a Pleistocene floor consisting in the ancient riverbed of the Aniene river, at about 

200.000 bp. Since its opening, it has been characterized by a strong narrative approach, and communication effort. The digital project realized by the Italian 

CNR (Institut for Technology applied to Cultural Heritage) implies three applications: a flood simulation, to show the water refilling of the ancient riverbed; a 

movie in computer-graphic, to be shown to the public, explaining neanderthal man and ancient elephant's life, and an edu-game, for children's learning, the Plei-stostation, 

implemented by touch-screen interaction dynamics. 

Key words: VIRTUAL MUSEUM, PLEISTOCENE, NEANDERTHAL, SIMULATION 

1. The site and the museum 

The Pleistocene Museum of Casal De' Pazzi in Rome is built on 

a prehistoric floor consisting in the ancient riverbed of the 

Aniene river, at about 200.000 bp (fig. 1a,b). 

It is located at an altitude between 30 and 34 m a.s.l. along the 

lower Aniene valley. The Aniene is one of the major tributaries 

of the Tiber river, and in this area is running from east to west, 

with a valley floor gently sloping down from about 19 m to 16 m 

a.s.l. 

The archaeological site is located in a point where the river 

crossed rather resistant volcanic formations like the Tufo 

lionato. On the site of the excavation the Lionato tuff layers are 

slightly dipping. The portion of the river bed preserved at the 

site is made up of pebbles with a clear volcanic component, and 

moreover of sand and silt layers. The protruding and slightly 

sloping hard tuff layers must have played a decisive role in 

trapping the river’s sediment load. 

More than 2000 faunal remains were discovered in the deposit: 

straight-tusked elephant (Elephas antiquus), extinct aurochs, 

hippopotamus, bear, rhinoceros, horse, wild boar, hyena, wolf, 

fallow deer, deer, waterfowl, and also fossil leaves of a tree of the 

Ulmaceae family. The remains of Elephas antiquus stroke the 

imagination of people already during excavation, because of their 

size and quantity: some thirty tusks were found, together with 

molars, skull and basin fragments, as well as some long bones. 

The human presence is also attested: in 1983 the fragment of a 

human parietal bone was discovered under a tuff block; 

according to the suggested chronology, this is the time when the 

Neanderthals peopled Europe. Furthermore, more than 1,500 

stone tools were collected, made from small pebbles, as it is 

usual in this coastal part of central Italy. 

The value of the deposit relies on many issues: it is exceptionally 

well preserved, in the heart of the modern city; it allows to 

reconstruct and depict an ancient landscape as well as identify 

the animal species; it shows the presence of hunter-gatherer 

human groups in the territory of Rome since early times; and it is 

the only Pleistocene site to be preserved and visible today in the 

lower Aniene valley 

The partnership among many institutions made possible the 

realization of this unusual museum. Many actions were carried 

out to realize a widespread appreciation of the site. 

The archaeological excavation of the 80s brought to light an area 

of 1200 m2. After that, 300 were preserved under a shield of 


Diciembre 2012


foamed clay, plaster and wood planks. In the following years, up 

to 1995, the site was totally neglected. In 1996, the site 

management was assigned to the Municipality of Rome 

(Sovraintendenza ai Beni Culturali). 

The first project for a permanent shelter, laid out in the 80s, was 

aimed mainly at protecting the deposit from natural hazards and 

from vandalism and envisaged a built large canopy. In the year 

2000 the new building was completed, and a transparent roof 

was added over the visitors path. 

The deposit was then restored in 2001, in collaboration with the 

Istituto Centrale per il Restauro, and the finds were replaced in 

their original location. 

Figure 1 (a-b). The Casal De' Pazzi Museum deposit 

Then, museological and museographic actions followed to these 

works, based on a communication systems that uses textual, 

verbal, symbolic and technological communication. 

Nevertheless, in addition to the traditional forms of exhibition, 

more direct communication tools were preferred, like those of 

visual and / or interactive type, as well as new educational 

techniques such as real and virtual reconstructions and hands-on 



labs. The aim is to make the visitor interact with the 

informations and also to keep his/her attention alive. 

Figure 2 . The outside appearance of the Casal De' Pazzi Museum, with 

the majolica painted panels 

The outside visibility of museum is provided by two large panels 

of majolica tiles painted with artistic reconstructions of the 

Pleistocene environment. Many ongoing activities are designed 

and planned inside the framework of the close relationships 

established with the urban study and research institutions. Thus 

the museum has set up contacts with the nearby Rebibbia jail, 

with local and city environmental associations, with primary 

school pupils and large groups of university students who carry 

out their internships there. 

2. The digital project 

The Museum is, since its origin, a valid example of didactic 

approach targeted to educational purpose. More recently, a 

system developed by the Institute of Technologies Applied to 

Cultural Heritage of Italian CNR, has even enhanced such a 

dimension, by the spectacular immersive reconstruction of a 

spot of Pleistocene everyday life. 

Starting from detailed studies of the geomorphological and 

environmental conditions, the virtual reconstruction process led 

to a highly impressive application, through the most advanced 

photorealistic terrain generator software and fluid simulators. 

The whole communication system implies 3 main elements. 

2.1. The flood simulation 

One couple of projectors targeted to the deposit, aimed to show 

on the Pleistocene ground, in the darkness and with an 

immersive audio track, the effect of river refilling (fig.3a,b). 

This reconstruction has been obtained through the most 

updated algorithms for fluid dynamics and waves/splash/foam 

generation. The model geometry is imported, and is interpreted 

by the fluid particles as “rigid body” to impact on. Once particles 

are rendered in an image sequence, on transparent alpha-channel 

background, it is superimposed in post-production to the fluid 

movie already rendered by Global Illumination engines, 

obtaining the final result of flood simulating. 

74

75 

2.2. The movie 

Figure 3 (a-b). The flood simulation on the riverbed 

A second projectors couple is targeted to the wall in front of 

visitors platform, and a movie on Elephas Antiquus and 

Neanderthal man's life is projected (fig.4a,b,c). 

For this movie, the landscape reconstruction has been created 

starting from GIS data. The reconstruction of the paleo-valley, 

apart from the geological map (FUNICIELLO & GIORDANO 

2008), has been performed through contour lines series at an 

equidistance of 10 meters, as well as the known local distribution 

of the paleolithic sites. The exact correspondence between the 

real model and the virtual reconstruction allows to perform 

video transitions by virtual cameras placed in the users position: 

the museum platform (fig 1a). DEM's are then textured with 

procedural plants and materials based both on basic software 

libraries and specific pleistocene plant features (species, height, 

density, seasonality, etc.); and placed according to terrain slope, 

proximity to streams, chemical and geological aspects and so on, 

on the basis of experts' indications. Even shores profiles and 

single stones have been modelled under geologists supervision. 

The Elephas Antiquus character has been created starting from 

the photo-restitution of the Casal De' Pazzi Museum's elephant 

teeth, through Computer-vision data post-processing in cloud 

computing. The result is a hi-poly model placed in right scale in 

the 3d model of elephant body (both skeleton and external 

aspect have been validated by paleontologists). Then, the work 

has been completed with rigging and animation operations. 

2.3. The Plei-sto-station 

The third creation is the so-called The Plei-sto-station: an 

educational application targeted to childhood's learning, 

implemented by a touch-screen interaction dynamic (fig.5a,b). 

The goal of the four quests is to find the every-day life elements 

in common between the upper (Pleistocene kid) and the lower 

(today kid) domain, thus checking couples of objects referring to 

the same functions (fruits, leaves, elephant teeth, etc.) 

The next museum steps, which will be realized soon, consist in 

setting up the large outdoor space with a thematic garden 

exemplifying part of the Pleistocene flora. Here new spaces 

equipped for hands-on labs will also be done, to carry out future 


labs of archaeological excavation, stone flaking, use of flint tools, 

etc. 

Figure 4 (a-b-c). Three scenes from the movie on pleistocene life, with the 

Elephas Antiquus character 

Figure 5 (a). Quests of the Plei-sto-station educational application for 

children 


Diciembre 2012





Figure 5 (b). Quests of the Plei-sto-station educational application for children 

We want to express our thanks to the many scholars and students who worked in the site of Casal De' Pazzi since its descovering. Their 

careful work has been essential for the realization of the Museum. 

We also thank Lola Vico Lopez, author of the spanish abstract. 

References 

FUNICIELLO R., GIORDANO G. (2008): “La geologia di Roma - Dal centro storico alla periferia”. Memorie descrittive della Carta Geologica 

d'Italia n. 80/2008 – Servizio Geologico Nazionale - APAT 

76

77 

Resumen 


Computer Simulation of Multidimensional 

Archaeological Artefacts 

Vera Moitinho de Almeida and Juan Anton Barceló 

Department of Prehistory, Universitat Autònoma de Barcelona. Spain 

El principal propósito de esta investigación consiste en comprender la(s) función(es) más probable(s) de los artefactos arqueológicos a través de un proceso de 

Ingeniería Inversa. Además, intentamos proporcionar nuevos datos y, en la medida de lo posible, explicaciones, del registro arqueológico de acuerdo con lo que 

sabemos de las actividades sociales y procesos de trabajo, por medio de la simulación de las potencialidades de esas acciones en términos de relaciones input-output. 

Nuestro proyecto se centra en el sitio lacustre neolítico de La Draga (Banyoles, Girona). En este artículo empezamos proporcionando un resumen exhaustivo de los 

procedimientos usados para capturar y procesar datos digitales 3D de diversos objetos de madera. A continuación presentamos el uso de métodos semi-automáticos 

de extracción de rasgos relevantes. Finalmente, se discuten cuestiones preliminares acerca de simulación computacional. 

Palabras Clave: DIGITALIZACIÓN 3D, INTELIGENCIA ARTIFICIAL, INGENIERÍA INVERSA, 

SIMULACIÓN, RECONSTRUCCIÓN VIRTUAL. 

Abstract 

The main purpose of this ongoing research is to understand possible function(s) of archaeological artefacts through Reverse Engineering processes. In addition, we 

intend to provide new data, as well as possible explications of the archaeological record according to what it expects about social activities and working processes, by 

simulating the potentialities of such actions in terms of input-output relationships. 

Our project focuses on the Neolithic lakeside site of La Draga (Banyoles, Catalonia). In this presentation we will begin by providing a clear overview of the major 

guidelines used to capture and process 3D digital data of several wooden artefacts. Then, we shall present the use of semi-automated relevant feature extractions. 

Finally, we intend to share preliminary computer simulation issues. 

Key words: 3D SCAN, ARTIFICIAL INTELLIGENCE, REVERSE ENGINEERING, SIMULATION, 

VIRTUAL RECONSTRUCTION. 


The archaeological lakeside site of La Draga is located on the 

eastern shore of the Banyoles Lake (Catalonia, Spain). It was 

discovered in 1990 during the construction works of the 

Olympic channel and it is the first prehistoric site in a lakeside 

environment found in the Iberian Peninsula. This early Neolithic 

village dates from the second half of the 6th millennium cal BC. 

One of the aspects that make this settlement so unique is the 

recovery of a vast number and variety of wooden and other 

vegetable fibres objects. The contact between the archaeological 

level and the water table in two of the excavated sectors enabled 

the preservation of the most important collection of organic 

materials finds from this period, like the remains of large 

rectangular huts with oak posts, various wooden and basketry 

objects and large quantities of cereal grains and animal bones. 

Hence, making this settlement a very rich source of information 

and contributing substantially to our knowledge of early 

Neolithic settlements in the Iberian Peninsula, as well as in the 

Mediterranean area [BOSCH, 2006; TARRÚS, 2008]. 

2. Multidimensional Archaeological Data 

Before proceeding with the technical procedures of three 

dimensional data capturing, processing and extraction, it is 

crucial to define previously what sorts of information are 

archaeologically relevant to solve a specific problematic. In other 

words, in which way can such data generate useful information 

and how can we translate it into knowledge? These kinds of 

questions are not very usual in our disciplines, and as a result, 

archaeological data are insufficiently described, and historical 

knowledge cannot be extracted. Even when using complex 

technology as photogrammetry, 3D scan and the like, 

archaeological data remain passive entities, whose descriptions 

are so ambiguous that no explanation is possible. In this paper 

we approach this problem distinguishing data capture from data 

representation, and introducing the need of archaeological 

artefacts as dynamic entities, whose description should enable 

researchers and the public to “use” them in the way scientific 

hypotheses suggest. 

It is our view that the real value of archaeological data should 

come from the ability to extract useful information from them. 

This is only possible when all relevant information has been 

captured and coded. Nevertheless, archaeologists usually tend to 

only consider very basic physical properties, like size and shape. 


Diciembre 2012


Sometimes, texture, that is, the visual appearance of a surface is 

also taken into account, or the mineral/chemical composition. 

The problem is that in most cases, such properties are not 

rigorously measured and coded. They are applied as subjective 

adjectives, expressed as verbal descriptions preventing other 

people will use the description without having seen the object. 

Instead of traditional data files, the best way to code size and 

shape information, and even textural details of archaeological 

objects, we suggest to use full solid models, as generated using 

3D scanning and appropriate softwares. The same problem 

affects the temporal and spatial location of the object. If spatial 

coordinates or dates have been measured, they are neither 

integrated in the same database, nor formalized as basic 

properties of the historical object. 

Nowadays, it is popular to discuss about cultural heritage data 

semantics and “metadata”. Metadata can provide more insight 

into the object, by overlaying them with increasing meaningful 

information. Therefore, ease the interpretation and exchange of 

the descriptive data and ensure that these are more accessible 

and retrievable for digital archives and repositories. However, 

the lack of 3D documentation standards lead us to follow the 

3D-COFORM [3D-COFORM, 2009] recommendations and a 

conjunction of scattered data fields to set out what information 

to record in our archaeological dataset. In the near future we 

intend to start converting this dataset to the CARARE’s 

metadata schema [PAPATHEODOROU, 2012], as well as including 

it in the PADICAT system [PADICAT]. 

Data representation must be so complex because archaeological 

objects must be documented in their past functional terms. What 

the current metadata lacks are structural properties, relevant for 

technical and functional knowledge of physical movements that 

were possible with that object given what we know about their 

use in the past. There are not yet any formalized semantics for 

technical and functional properties, therefore we are working 

from the point of view of current research in Artificial 

Intelligence and Object Recognition. Our approach to document 

the functional aspects of historical objects involves applying 

Reverse Engineering processes, by simulating the artefacts’ 

function(s) and inferring possible inherent working processes 

[MOITINHO, 2011]. 

3. Reverse Engineering Archaeological Artefacts 

3.1. 3D Surface Data Capture 

Even though these artefacts have been restored and given its still 

fragile nature, we used a non-contact close-range 3D structured 

light scanner (SmartSCAN3D Duo System, Breukmann) to first 

proceed with the capture of the three dimensional geometric 

digital models and new data concerning to the individual form of 

each item. 

Because of the specificities of these artefacts – overall 

dimensions, type of raw-material, macro-topography and desired 

level of detail (as these artefacts are very fragile and made of a 

perishable material, it is important for us to document them with 

as much detail as possible, to avoid manipulating them further, 

for cyclic monitoring and preservation, and for future 

researches) – we decided to use the shortest FOV available for 

this scanner, the 90 mm set of lenses, which has the highest 

resolution and gives the maximum level of detail (x,y resolution: 

50 µm). 



Due to logistic matters and to the short time available, after 

calibrating the scanner we decided to continue only with the 

point cloud capture – including their pre alignment and 

alignment, to ensure that there weren´t any relevant parts of the 

form missing, as well as the quality of the recorded data – at the 

MACB, using the scanner’s capturing software Optocat 2009. 

It is crucial to have a thorough understanding of these sequential 

steps, because the final outcome depends intrinsically on all of 

them. Consequently, each step’s parameters must be specially 

tailored according to clear objectives previously set. Nonetheless, 

the resulting geometric model is not exact. There are many 

factors that limit the precision and even reliability of the 3D 

geometrical data. Among them we can mention: alterations of 

the original artefact in form, size, texture and colour, due to 

taphonomic or post-excavation factors; the present and overall 

geometry of the artefact (i.e. the macro-topography of the 

object); the type of raw material and archaeological surface 

finishing (e.g. wood hardened with fire); distinct surface 

characteristics on a specific area (e.g. wood hardened with fire, 

plus restoring product, plus natural wood surface); restoration 

techniques; identification code on the artefact’s surface; 

environment lightning conditions; and hardware-software issues. 

3.2. 3D Surface Data Post-processing 

The 3D surface data post-processing stage consists in processing 

the 3D data formerly captured by the acquisition system – from 

scan data cleaning, to point clouds final alignment, scans 

merging and polygonal mesh generating. At the end of this stage, 

we aim to obtain a 3D surface model. 

As mentioned earlier, since each stage of the process depends on 

the outcome of the previous ones and determines the following 

ones, here again all parameters must be tailored accordingly. 

Finally, the 3D surface model was ready and we were able to 

carry on with feature extraction. 

3.3. 3D Surface Feature Extraction 

This stage consisted in extracting quantitative data from the 3D 

surface model, in a way it could be decoded and understood by 

the archaeologist. We used both Rapidform XO Scan 2010 

(INUS Technology) and MeshLab V1.3.0 (Visual Computing 

Lab, ISTI-CNR) softwares. 

We used mostly MeshLab software to compute geometric data 

(e.g. width, height, depth and diagonal of bounding box; mesh 

volume and surface; mass and volume centres) and topological 

measurements; and Rapidform to semi-automatically analyze the 

curvature angles of the surface. Analyzing these curvatures 

allows detecting edges and patterns, in other words possible usewear 

macro traces and working surfaces (Fig. 1). 

These new information provide meaningful data to distinguish 

one artefact from another. 

3.4. Computer Simulation 

The purpose of documenting historical objects is to be able to 

“use” them in the same way they were used in the past. 

Obviously, historical objects cannot be used in a real way, 

because they must be preserved, but we can approach them in a 

virtual way. Computer simulation is then a fundamental aspect 

78

79 

of heritage documentation because it allows seeing ancient 

artefacts as dynamic entities and not as passive objects. Artificial 

Intelligence techniques, in particular computer simulation, 

permit to test different features and replicate distinct behaviours 

on a specific 3D digital model of an archaeological artefact – 

here described as a mathematical model that incorporates several 

variables. That is to say, the use of computer simulation as an 

experimentation and validation tool towards a better 

understanding of archaeological artefacts, by endowing 3D 

digital models with both physical and mechanical properties, and 

thereafter manipulate virtually these enhanced multidimensional 

models [REICHENBACH, 2003; KAMAT, 2007; PERROS, 2009]. 

Figure 1. 3D digital surface model of spear (D03-JF88-3), curvature 

extraction. 

Given that we already have the 3D digital surface model, we can 

now convert it to a 3D digital solid model, to then simulate and 

analyze possible functions of each of the archaeological artefacts 

initially scanned. Here we present a work in progress. For this 

project we are using Solidworks Simulation Premium 2011 

software (Dassault Systèmes). It provides several tools for 

testing and analyzing the form, motion, function, and multiphysics 

of artefacts, wether they are parts or assemblies, by 

setting up virtual real-world environments and operating 

conditions. Before running any type of simulation tests it is 

necessary to follow a few steps, to ensure best results. 

3.4.1. 3D Solid Model 

The objective of this step is to obtain a 3D digital solid 

model. It comprises, first of all, preparing the surface mesh. 

Next, creating a filled surface. Last, converting the surface 

into a solid model, by generating parabolic tetrahedral solid 

elements. 

Finite Element Analysis (FEA) allows the body of an 

artefact, or even a component, to be divided in a discrete 

number of interconnected smaller elements, where each 

element intersection, a node, can have different degrees of 

freedom. This permits to model more complex behaviours, 

by combining the information obtained from all its 

elements and nodes. 

Even though the geometry of the model has to be 

optimized before a simulation can be achieved, the final 

solid model has to carry all the relevant information. The 

accuracy of the simulation results is intrinsically linked to 

the quality of this new mesh, while being easier to handle 

and process than the initial form directly. 


3.4.2. Material Composition 

Including mass and assigning the raw-materials’ physical 

and mechanical properties to each artefact and its 

components can benefit reasoning about object 

functionality. In fact, these are properties that should be 

included – along with, for instance, geometry, texture, 

colour or weight of the raw-material – whenever describing 

an artefact. 

Each type of simulation analysis and material model 

determines which mandatory properties’ values fields must 

be filled in – i.e. mass density, tensile strength, compressive 

strength, yield strength, elastic modulus, shear modulus, 

material damping ratio, thermal conductivity, thermal 

expansion coefficient and specific heat values. 

Since we weren’t able to find neither existing material 

libraries with the woods which the artefacts of our study 

are made of – Taxus baccata, Buxus sempervirens, Salix sp, 

Cornus and Corylus Avellana –, nor in the available 

literature all the required physical and mechanical 

properties’ quantitative data, the only way out was to 

conduct real-world tests to obtain these values. 

All the wood samples were cut according to the ASTM D 

international standard. Yet, both physical and mechanical 

tests had to be conducted according to the equivalent 

Spanish standards UNE, since these require smaller 

samples and some of the wood logs were rather small. 

The fundamental structure of wood, from the molecular to 

the cellular or anatomical level, determines the properties 

and behaviour of wood. Because of the fact that this 

material is heterogeneous and anisotropic – i.e. its structure 

and properties vary in different directions: radial 

(perpendicular to the grain in the radial direction), 

tangential (perpendicular to the grain, but tangent to the 

growth rings) and longitudinal (parallel to the grain) – in 

both its hygroscopic and mechanical behaviours [Forest, 

1999], it is necessary to perform tests not only parallel but 

also perpendicular to the wood’s grain. We are currently 

entering the outcome data into Solidworks Simulation 

software, and finally starting to create a material library 

specifically for the artefacts of La Draga to then proceed 

with the simulation tests [Moitinho, 2012]. 

3.4.3. Tests and Analysis 

This step will consist in first selecting the type of 

simulation, namely static, which calculates displacements, 

reaction forces, strains, stresses, and factor of safety 

distribution; frequency, calculates stresses caused by 

resonance; buckling, calculates large displacements and 

failure due to axial loads; fatigue, calculates the total 

lifetime, damage, and load factors due to cyclic loading; 

nonlinear, calculates displacements, reaction forces, strains, 

and stresses at incrementally varying levels of loads and 

restraints; dynamic, calculates the model's response due to 

loads that are applied suddenly or change with time or 

frequency [Solidworks, 2012]. Another possibility is to 

conduct motion simulation, which allows defining 

parameters such as gravity, type of contact and position 

relationship between components or assemblies. Besides 


Diciembre 2012


simulation type and settings, the form and dimension of the 

model, the material(s) properties, the relation between the 

artefacts’ components, the mechanics of human movement 

(kinematics), the type of medium and physics, are all 

considered in order to conduct tests, analyze and predict 

how the virtual artefact would behave as a physical object 

in possible scenarios of real world operating conditions. 

Then, in defining the parameters for the simulation and 

assigning the parameters’ values and settings. In addition, 

FEA enables to determine how each node will react to 

distinct forces and magnitudes, such as certain stress levels, 

while indicating the distribution of stress, displacement and 

potential body deformation. As mentioned before, it is also 

possible to apply restraints to the whole assembly. 

After that, running the real-time simulation test. And last, 

analyzing, comparing and evaluating the output data or 

checking possible behaviours and functions of the 

enhanced multidimensional virtual artefact under certain 

working conditions. If necessary, one can modify the mesh 

density and other characteristics (FEA), redefine 

parameters, assign new values and settings or any other 

input data, select another simulation study or run a new 

simulation test, to troubleshoot problems or equation the 

validity of the model itself. 

Simulation results may provide new insights into the 

complex dynamics of certain phenomena, such as eventbased 

motion or kinematics. Here, the computer simulates 

the motion of an artefact or an assembly and tries to 

determine its behaviour by incorporating the effects of 

force and friction – e.g., ballistic, where the parameters of 

possible trajectories, elements positions, velocity, 

acceleration, friction and distance can be successively 

changed and tested. Meshes density, component contacts 

and connections, and material properties are also to be 

taken into account, when simulating motion capabilities to 

assess artefacts’ functions. Mechanism Analysis allows to 

Aknowledgements 



understand how the mechanism of an artefact assembly 

performs – e.g., to analyze the needed force to activate a 

specific mechanism or to exert mechanical forces to study 

phenomena and processes such as wear resistance. 

Of course, one should keep in mind that depending on the 

problematic and artefacts to be studied, some of these 

simulations might be more or less suitable, not suitable at 

all, or should even be used in conjunction with each others. 

4. CONCLUSIONS 

At the methodological level, we haven´t fully implemented RE 

processes in our project, for the reason that we haven´t yet 

reached all the stages and steps of the workflow. There is still 

much work ahead. 

When planning survey strategies, there are technical issues, 

operational imperatives and environmental conditions which 

must be taken into account, in order to prevent or troubleshoot 

problems. Likewise, on the one hand, it is fundamental to have a 

thorough understanding and knowledge of how the workflow 

functions, since each stage of the process depends on the 

outcome of the previous ones and determines the subsequent 

ones. On the other hand, to set clear objectives when tailoring 

each step’s parameters. 

The archaeological artefact can be faced as an enhanced 

multidimensional model, and computer simulation can be 

understood as an experimentation and validation tool that takes 

care of many different tasks, as well as a kind of coordinator 

between the different artefact’s components, properties and 

behaviours 

This research is part of the project PADICAT ("Patrimoni Digital Arqueològic de Catalunya), funded by the Obra Social la Caixa and the 

Asociació d'Universitats Catalanes (Programa RecerCaixa, RECER2010-05), as well as of the project "Social and environmental 

transitions: Simulating the Past to understand human behaviour", funded by the Spanish Ministry for Science and Innovation, under the 

program CONSOLIDER-INGENIO 2010, CSD2010-00034. This research also benefits from Vera Moitinho’s Ph. D. grant from the 

Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT), Portugal. 

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BOSCH, Angèl, CHINCHILLA, Júlia, TARRÚS, Josep et al (2006): “Els objectes de fusta del poblat neolític de la Draga. Excavacions de 1995- 

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FOREST PRODUCTS LABORATORY (1999): “Wood Handbook - Wood as an Engineering Material”. Department of Agriculture, Forest 

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80

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MOITINHO, Vera, BARCELÓ, Juan Anton (2012): “3D Scanning and Computer Simulation of Archaeological Artefacts", in Proceedings of the 1 st 

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MOITINHO, Vera, BARCELÓ, Juan Anton (2011): “Understanding Virtual Objects through Reverse Engineering", in Proceedings of the III Congreso 

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Diciembre 2012


The Marcus Caelius Project: a transmedial approach 

to support cultural communication and educational activities 

at the Civical Archaeological Museum of Bologna 

Laura Bentini 1 y Daniele De Luca 2 y Cristina Donati 3 y Paola Giovetti 1 y Antonella Guidazzoli 2 y Federica 

Guidi 1 y Marinella Marchesi 1 y Alessandro Pirotti 4 y Micaela Spigarolo 2 

Resumen 

1 Museo Civico Archeologico. Bologna. Italy. 2 CINECA. Bologna. Italy. 

3 Key user and moderator for the Italian Sims Community. 4 Young composer. 

El proyecto de "Marcus Caelius, el valor de la memoria" es una breve película de animación de 8 minutos ambientada en la Bolonia romana (Bononia) durante el 

periodo del emperador Augusto, que surge de una iniciativa del Museo Arqueológico de Bolonia, en colaboración con Cineca. Este proyecto, basado en un famoso 

hecho histórico (la batalla de Teutoburgo), quiere proponer un enfoque filológico dentro de un proceso emocional/narrativo, definiendo una pipeline de producción 

apropiada (que incluye renderizado de Blender, Chroma key y animación Machinima) para definir tiempo y costes que puedan ser cubiertos por un pequeña 

producción. Nuevas reconstrucciones filológicamente adecuadas (restos arqueológicos en la Colección del Museo), se integran dentro de sets en 3D que proceden de 

proyectos anteriores de Cineca. 

Palabras Clave: EDUTAIMENT, MUSEO VIRTUAL, REPOSITORIO3D, TRANSMEDIALITY, REUTILIZACIÓN 

Abstract 

The project “Marcus Caelius – the Value of Memory” is a 8 minute short animation movie located in the Roman Bologna at the Augustan Age. It originated 

with the Civical Archaeological Museum of Bologna in collaboration with Cineca VisIT-Lab. The project emploies a well known historical fact (the Battle of 

Teutoburg) to enable a philological approach within an emotional/narrative process. New philologically accurate reconstructions (i.e archaeological finds hedged in 

the Museum’s collection) are integrated with 3D historical sets caming form previous Cineca projects. Mixed movie-making techniques, such as Blender rendering, 

Chroma key and Machinima animation, implemented an ad hoc production pipeline in order to define times and costs which could be supported by a small 

production. 

Key words: EDUTAIMENT, VIRTUAL MUSEUM, 3D REPOSITORIES, TRANSMEDIALITY, REUSABILITY 


The project “Marcus Caelius – the Value of Memory” is a 8 

minute short animation movie located in the Roman Bologna 

at the Augustan Age. This project originated with the Civical 

Archaeological Museum of Bologna and involved the skills in 

Virtual Heritage gained by Cineca with VisIT-Lab projects 

(BORGATTI, 2004: 30). (www.comune.bologna.it/museoarcheologico) 

(www.cineca.it) 

Starting from a well known historical fact (the Battle of 

Teutoburg), the story is a ploy to intrigue the largest number of 

people (with different ages and background) in order to prompt 

them to discover items seen in the movie within the museum 

itself. 

This aim raised a twofold challenge concerning both 

communicational and reusability issues. 

From one hand, edutainment products increasingly rely upon 

storytelling in order to catch the audience interest. When joined 

to CG applications, this solution risks to make costs unbearable, 

in particular for museums always struggling with expense cuts. 



An opportunity can come from reusing three-dimensional 

reconstructions already submitted to a rigorous historical or 

archaeological validating process. 

Up to now Cineca is storing many three-dimensional 

philologically-accurate historical and archaeological 

reconstructions coming from projects of the past with the 

University of Bologna, with CNR ITABC, with the Cultural 

Department of Bologna, the Civic Museum and recently with the 

Genus Bononiae cultural heritage project (DELLI PONTI, 

2011). 

The Open Source consolidated approach adopted by Cineca for 

Virtual Heritage projects allows historical and archaeological 

assets to be reused as open contents in future upcoming 

projects. It is a transmedial experiment which is included into 

the Workpackage 5 of VMusT, a new European Network of 

Excellence dedicated to Virtual Museums (www.v-must.net). 

On the other hand, the peculiar production pipeline especially 

designed for this work take advantages from mixed film making 

techniques, such as Machinima and chroma key animation, in 

order to preserve graphic quality while defining times and costs 

which could be supported by a small production. 

82

83 

The reminder of this paper is structured as follow: Sec. 2 

discusses the way in which cultural communication is pursued. 

In Sec. 3 the mixed production pipeline is related. Finally we give 

some conclusions and we will point to future developments. 

Figure 1. Marcus Caelius' stelae. 

2. Story-telling for cultural communication 

This work enables a philological approach within a narrative 

process. 3D models and computer-based visualization methods 

can help people to be more active in visiting a museum and to 

correctly interpret items on the basis of their original meaning, 

thus reaching a new audience (ANTINUCCI, 2010). 

The movie is a mean to divulge historical and archaeological 

contents in a way which aims to be attractive for the largest 

number of people (with different ages and background), 

especially for the youth who are often inattentive on museum 

tours. 

The concept comes from a well known historical fact occurred 

in 9 AD, the clades Variana, the Varian disaster, or Battle of 

Teutoburg, when three Roman legions, led by Publius 

Quinctilius Varus, were ambushed and destroyed by Germanic 

tribes, during the expansion northward of the Roman empire. 

The event was handed down by the historian Tacitus and by a 

burial monument in memory of the centurion Marcus Caelius, 

from Bologna, conserved at the Museum of Bonn (Figure 1). 

The plot is just around Marcus Caelius and tells the moment 

when his brother Publius become aware of the military defeat 

and of the death of Marcus. 

3. A transmedial approach 

If a 3D reconstruction requires time and a large amount of 

human work, it can lead to many visual 3D experiences 

employing the same model (or causing just some changes). The 

project followed this idea and pursued a new communicational 

aim for the procedural reconstruction of the Roman Bologna 

(i.e. Bononia) at the Augustan Age created by Cineca/CNR for 


“Apa the Etruscan and 2700 years of Bolognese History”, a 3D 

stereoscopic movie for the Museum of the History of Bologna 

(http://www.v-must.net/virtual-museums/vm/genus-bononiae). 

Figure 2. Three versions of the 3D historical reconstruction of the Augustan 

Bononia created by Cineca/CNR: the procedural reconstruction by CNR, 

the model employed in the Apa project and the one employed in the Marcus 

Caelius Project with different communicational aims. 

A comparison between the different emotional approach for the 

Augustan Bononia reconstruction is shown in Figure 2. 

A reusability approach can be especially suitable if models have 

been submitted to a rigorous historical or archaeological 

validating process (YOUG, 2011). 

Along this path are currently going the efforts displayed at 

Cineca for creating a 3D repository (Framework WP4 for V- 

Must Virtual Museum Transnational Network www.v-must.net), 

and the Marcus Caelius project was in the position to take 

advantage of the procedural reconstruction of the Roman 

Bologna (i.e. Bononia) at the Augustan Age, recently created by 


Diciembre 2012


Cineca/CNR ITABC for “Apa the Etruscan and 2700 years of 

Bolognese History”, a 3D stereoscopic movie for the Museum 

of the History of Bologna (http://www.v-must.net/virtualmuseums/vm/genus-bononiae). 

The shared model (i.e. Bononia) was added with objects coming 

from the collection of the Archaeological Museum of Bologna 

(in fact, their valorization is one of the aims of the project), as 

well as with sets, which were especially modeled for the movie. 

It is worth noting that the modeling task, as time consuming as it 

is, is just a fraction of the effort required in creating and 

animating virtual characters. The solution has been found in a 

mixed use of heterogeneous movie making techniques, such as 

Blender, Chroma key and Machinima animation. 

4. The mixed production pipeline 

As already mentioned, we were interested in having a strict 

scientific accuracy with a notable graphic quality for the final 

product, while defining times and costs which could be 

supported by a small production. So sets are integrated with 

archaeological finds hedged in the Museum’s collections in order 

to enable spectators to compare real and virtual. As an example, 

see the Blender screenshot shown in Figure 3. 

In the same way, the design of characters, most of which are 

truly documented, reckon with attitudes, rituals and social 

customs of the Augustan Bologna. As a result, this work 

required a continuous check by historians and archaeologists to 

create new models (props and locations) which are as rigorous 

and fair as possible and to integrate them within the procedural 

models of Roman Bologna. 

The pipeline production has been developed to specially address 

such challenges. So we selected heterogeneous movie-making 

technologies which sometimes are often used in discordant 

contexts: Blender rendering, Chroma key compositing and 

Machinima animation. 

Figure 3. An example of the modelling process for archaeological find hedged 

in the Museum’s collections: the original position of the object in the 

Museum, a Blender modelling screenshot with a Blender rendering, and the 

object in a shot. 

Blender, chosen at Cineca as part of its effort in promoting 

Open-Source tools, is a single product similar to other 3D tools 

such as 3D Studion Max or Maya, which allowed us both to 

reconstruct sets and props with a particular accuracy in shape 

and materials, and to integrate assets developed in previous 

projects, i.e. the Roman Bologna. 

Blender capability of exporting its output into a wide range of 

different file format enabled the acquisition of heterogeneous 

movie-making technologies such as Chroma key e Machinima 

animation into the production chain. 



Furthermore, the Blender Open Source feature entered in the 

process many benefits which Cineca has been able to experience 

in previous projects, such as code availability, great compatibility, 

scripting customizability and a rich developers community, 

which not only supports problem solving, but also entails an 

Architecture of Participation that O'Reilly points out as a more 

representative property for the Open Source model today, than 

in fact the source availability (O'REILLY, 2003). 

Virtual worlds (i.e. Metaverses such as OpenSim or Second Life, 

and game engines such as the Sims 3 by EA) and modding tools 

delivered by communities, such as The Sims, can limit time and 

costs relating to characters modelling and animating tasks, while 

assuring a scientific accuracy with a notable graphic quality for 

the final product. Avatars (i.e. Virtual characters) will be 

employed as actors in the virtual world. 

Figure 4. The Sims 3 screenshot for avatar customization as an ancient 

roman of the Augustan Bologna. 

Two worlds (Second Life and the Sims 3) have been taken into 

account for this project and a chroma key test has been checked 

within The Sims 3 machinima game engine. This software allows 

users to customize characters with a high degree of accuracy 

(Figure 4) and to make them acting as in a real set thanks to the 

process termed machinima (i.e machine cinema). The use of 

such sets avoids the phases of modelling, animating and 

rendering the characters and their actions, required instead with 

a 3D software such as Blender, since the scenes are shot directly 

inside The Sims’ environment. As an example, the machinima 

can be performed in chroma key: avatars plays inside the scene 

on a monochromatic green or blue background. 

Figure 5. A Blender screenshot of the chroma key editing performed as a test 

to verify the capability of compositing The Sims 3 machinima animations 

and Blender rendered sets. 

This makes possible to add animation with locations rendered 

with Blender. The compositing between the The Sims 3 

machinima animations and the sets is realized by Blender itself, 

which enables chroma key editing. A screenshot of our test is 

shown in Figure 5. 

84

85 

5. Conclusions and further work 

This work related the pipeline production for a 3D 8 minutes 

short movie as an edutaiment product which used a mixed 

pipeline production in order to enable short productions such as 

Museums. 

At the moment, Blender reconstructions have been 

accomplished, while animations will be performing in the 

remainder of the project. We already tried a test which 

confirmed the high level of quality which can be reached, while 

maintaining low time and rendering costs. The capability of 

compositing The Sims 3 machinima animations and set rendered 

with Blender is realized by Blender itself through chroma-key 

editing, as shown in Figure 5. 



The innovative production pipeline so developed can lead to a 

fair cost reduction and an active involvement in creating new 

stories or characters by younger people (machinima modders 

world). It is worth noting the current involvement of a student 

who entirely realized the soundtrack. As a further work, we are 

planning to add subtitles and dubbing in Latin language, as well 

as to realize a comic book based on the storyboard, in order to 

enhance the transmedial approach. Of course, the models 

realised for this production will become part of the 

aforementioned 3D repository which is going to be developed 

for the area of Bologna by Cineca and Comune di Bologna 

(Bologna City Council). The projects suggests an Open Data 

approach in order to make 3D philologically accurate 

reconstructions available for a creative reuse in order to support 

and stimulate transmedial story-telling such as started with 

Marcus Caelius project. 

The research leading to these results is partly funded by the EU Community's FP7 ICT under the V-MusT.net Project (Grant Agreement 

270404). The publication reflects only the author’s views and the Community is not liable for any use that may be made of the 

information contained therein. Neither the V-MusT.net consortium as a whole, nor a certain participant of the V-MusT.net consortium, 

warrant that the information contained in this document is capable of use, nor that use of the information is free from risk, and accepts 

no liability for loss or damage suffered by any person using this information. 

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BORGATTI, C. et al. (2004): “Databases and virtual environments: a good match for communicating complex cultural sites”. in ACM SIGGRAPH 

2004 Educators program (New York, NY, USA, 2004), SIGGRAPH ’04, ACM. 

DELLI PONTI, Francesca et al. (2011): “A Blender open pipeline for a 3D animated historical short film”, in Proceeding of the 12th International 

Symposium on Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage - Short and Project Papers, VAST 2011. 

JUNG, Y. et al. (2011): “X3DOM AS CARRIER OF THE VIRTUAL HERITAGE”, International Workshop 3D-ARCH, 4, 2011, 

Trento. 

O’REILLY, T. (2003): “The Architecture of Participation”, [online] http:// www.oreillynet.com/lpt/wlg/3017 [Consult: 14-04-2012]. 


Diciembre 2012

Abstract 


Natural interaction in 

Virtual Environments for Cultural Heritage: 

Giotto in 3D and Etruscanning study cases 



Eva Pietroni 1 Claudio Rufa 2 

1 CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy 

2 E.V.O.CA srl, Italy 

A basic limit of most of VR applications created by the scientific community and reproducing cultural sites or artefacts is that they do not fire up the attention of 

public, in comparison with the great potentialities of VR system for cultural transmission: they are often lacking in emotional storytelling and difficult to manage. 

An important factor is the need of more natural and simple interfaces, especially for applications hosted inside museums. Starting from our experience in this 

domain, we propose new metaphors of narration and paradigm of interaction based on natural interfaces (body movements), presenting three study cases: “The Rule 

confirmation: virtual experience among Giotto's characters”, “Etruscanning3D”, “Virtual Exploration of the ancient Pharmacy of S. Maria della Scaletta 

Hospital at Imola”. 

Keywords: VIRTUAL REALITY, CULTURAL CONTEXT, COMMUNICATION, PERCEPTION, NATURAL 

INTERACTION, LEARNING, COGNITION. 

Resumen 

Un límite básico de la mayoría de las aplicaciones de realidad virtual creadas por la comunidad científica que reproducen sitios culturales o artefactos es que no 

logran activar la atención del público, en contraposición y contraste con las grandes potencialidades que ofrecen los sistemas de RV para la transmisión cultural. A 

menudo estas aplicaciones carecen de una narración emocional y son difíciles de manejar. Un factor importante a tener en cuenta es la necesidad de generar interfaces 

más naturales y sencillos, especialmente para las aplicaciones alojadas en el interior de los museos. A partir de nuestra experiencia en este campo, se proponen 

nuevas metáforas de narración y paradigmas de interacción basados en interfaces naturales (movimientos corporales). Para ello se presentan tres casos de estudio: 

“La confirmación de la regla: experiencia virtual entre los personajes de Giotto”, “Etruscanning3D”, y “Exploración Virtual de la antigua Farmacia del 

hospital de S. Maria della Scaletta en Imola” 

Palabras clave: REALIDAD VIRTUAL, CONTEXTO CULTURAL, COMUNICACIÓN, PERCEPCIÓN, 

INTERACCIÓN NATURAL, APRENDIZAJE, COGNICIÓN. 

1. State of the art of VR environments for 

Cultural Heritage 

Digital cultural heritage deployment in the communication 

domain has changed in the last few decades. Unlike early 

approaches based on showing collections of items aimed to the 

expert and culturally prepared audience, there is an emergent 

need of institutions that promote diffusion of culture and 

education in a broader sense, and to a larger public 

(ANTINUCCI, 2007). The focus has thus shifted from 

collecting items to define a communication strategy and style, 

able to capture the interest and attention of people from 

different ages and different education or cultural backgrounds. 

Three-dimensional perception and action are necessary in the 

cognitive process based on experience (embodiment), because 

the possibility to explore and perceive the space and the 

information from different points of view enhances our sense of 

presence and learning. The third dimension creates a difference 

between who is interacting and the environment; we learn, in 

fact, through the perception and interpretation of the differences 

(BATESON, 1972): we try, we act in the surrounding 

environment while observing the results of our behaviors, we try 

again till we understand and obtain what we are looking for. 

To receive, elaborate information means to acquire new 

differences, to establish and modify relations in the space-time. 

Given that visualization and exploration of the 3D space are 

necessary first steps towards knowledge, they are not sufficient 

to understand, learn, and experience cultural contents. 

In many cases, VR applications developed by the scientific 

community show an accurate graphic elaboration, that is often 

obtained through advanced techniques of digital acquisition 

(laser scanner, photogrammetry etc.), but they are not satisfying 

in terms of cultural communication, artistic impact and 

interaction with the information. They do not suit the wider 

needs of the public. Cinema and video-games have made the 

public accustomed to very involving, immersive and 

sophisticated scenarios, advanced languages and media, complex 

interaction metaphors. The research in this field for CH is still 

pioneering. A storytelling oriented approach needs to be 

undertaken to make the application more compelling for the 

86

87 

public, and to make it possible to convey the contents to a larger 

audience. 

Moreover many people have still problems to manage common 

input devices for interacting inside the 3D space and with 

cultural objects: mouse, joystick, keyboard, console are not 

natural interfaces, they request time to become familiar. This 

condition can produce uneasiness and effort in establishing a 

contact between us, the digital environment and the 

technologies. The improvement of this aspect is fundamental. 

We think that it is really necessary to develop, beside the 

technological improvements, an appropriate epistemological 

approach aimed to identify the conditions of cultural 

transmission, the dynamics of learning, the quality and the 

“geometry” of information, new approaches in the interaction, 

languages and metaphors of the “virtual”. All the data need be 

integrated in the virtual space, linear storytelling and free 

interaction need to find a new positive combination; one that is 

alternating, yet mutually empowering. 

Starting from this premise and from our past experience, we are 

focusing part of our research on the development and 

experimentation of new low cost and markless interaction 

interfaces inside of 3D environments - interfaces that can be 

used inside a museum - based only on the use of body 

movements (natural interaction). This kind of approach 

influences also the general design of the application: the 

perceptive impact of the real time exploration, the sense of 

immersion an emotional involvement, the access to storytelling, 

the selection mode, and the possibilities of objects manipulation, 

the duration of the virtual experience. The experience for public 

is completely new. 

In the next paragraphs we are going to present three study cases 

based on this approach. 

2. “The Approval of the Franciscan Rule”. 

Virtual Experience among the Characters of 

Giotto’s Work 

On the 10 th of April 2010 an important exhibition has been 

opened in Assisi, dedicated to the restoration of Giotto's fresco 

paintings in the Basilica of St. Francis, after the earthquake of 

1997, and to the virtual restitution of the artist's original colors. 

The exhibition, promoted by the Municipality of Assisi and the 

Franciscan Fathers, has been coordinated by the Italian Central 

Institute for Restoration (BASILE, 2010). In this occasion the 

National Research Council realized an innovative project 

creating a virtual environment from the scene “The Rule 

Confirmation”, painted by Giotto in the Upper Basilica of St. 

Francis at the end of the XIII century. 

Starting from a very accurate analysis of the perspective, the 

proportion and the position of the elements painted in the scene, 

a complete three-dimensional model has been realized, matching 

as nearly as possible the original (figg.1a -1b). 

Giotto’s image was acquired at very high resolution and 

subdivided in order to be used for the texturing of the 3D 

models. 

A wondering effect has been obtained, as it is possible to 

recognize the artist's strokes and style on the volumes. 


Figure 1a. The Rule Confirmation painted by Giotto (actual condition of 

conservation) 

Figure 1b. The Rule Confirmation represented in 3D 

(elaboration by Massimiliano Forlani 

The installation has been located in a dark space and the 

visualization is projected on a surface of 4x5 meters. The visitor 

can move in real time within this virtual environment, changing 

the view points, entering among the characters and live an 

experience of sensorial, emotional immersion into the scene. 

The primary objective of the first installation is to involve the 

observer in the scene painted by Giotto in such a way as to 

enable the visitor to feel and understand the message that Giotto 

was communicating, at least on an emotional level. 

In fact the space illustrated by Giotto becomes a place of 

experience, open to multi-sensorial narration and participation. 


Diciembre 2012


The scene itself is brought to life: the characters are animated, 

and they are represented while performing the action described 

by Giotto (fig. 2). 

Pope Innocence III and his following of bishops and prelates are 

in the room, waiting to be joined by Francis and his eleven 

disciples. Few seconds later the franciscan enter in the room 

and stop exactly in the places in which Giotto has portrayed 

them. Then a brief conversation between Francis and the Pope 

follows. 

At the end of this dramatized prologue, the user can interaction 

in the scene in real time. 

One of the project’s most innovative elements is the paradigm of 

interaction which has been developed using natural interfaces. 

Figure 2. Characters performing the action represented by Giotto in the 

virtual environment 

To encourage the perception of immersion, the scene is 

projected on a scale of 1:1 in respect of the space represented by 

Giotto, thus on a screen of 5 x 4m. Visitors can interact inside 

the virtual space simply by changing their position and moving 

their bodies in the real space, without the aid of any traditional 

interfaces (mouse, joystick, etc.), so in the most natural way (fig. 

3). 

Figure 3. Children playing with virtual characters in the interaction area, 

VR application with natural interaction (CNR ITABC in collaboration 

with BCAA s.r.l.), 2010. 



When the visitor moves in the area in front of the projection (a 

space of about 5 x 4m) his position is identified and tracked – in 

coordinates xy on a horizontal plane – instant by instant by a 

motion capture system which is able to recognise and follow the 

visitor. This position is transmitted to the graphic engine which 

calculates and returns, in real time, the correspondent view point 

of the scene. In this way, the visitor, thanks to his own 

movements takes on the function of a tracer and has the 

sensation of entering and walking in the scene. 

Therefore icons, push-buttons, dialogue windows, keyboards, all 

disappear. What remains is the sensitive space of which the user 

is an integral part and, above all, an active element. The 

technology is modelled on the needs and the natural capabilities 

of a person, no particular knowledge or training is necessary to 

communicate with the system except that which comes from 

one’s natural experience. 

Music and sounds have another key role; environmental noises, 

murmurings, music are contextualized in the three dimensions. 

Medieval gregorian chant, poliphony fragments, contemporary 

electronic sounds are combined in order to create a very 

impressive suggestion. The interaction can be managed by only 

one person at a time but the public (up to about 15 people) can 

watch and take turns at interaction. 

The system of motion capture is agile and low cost. There is no 

need for the user to wear markers or sensors because the whole 

system is based on the use of an infrared videocamera placed on 

the ceiling, which frames the interactive space, identifies the first 

user to enter and traces him while he remains inside the sensitive 

area. The interaction continues until the user leaves the area or 

changes places with another user. The person traced by the 

system is illuminated and “marked out” by a bull’s eye light 

installed on the ceiling which follows him. This makes clear for 

the public who is the active user recognized by the software. 

Motion capture is managed by VVVV 3d engine, based on 

Microsofts DirectX technology; the graphic engine used for real 

time visualization is Unity 3D, a multi-platform game 

development tool. The software has been developed by BCAA 

s.r.l. 

The three-dimensional reconstruction of the scene “The Rule 

Confirmation” offers a unique occasion to penetrate in the 

history of painting and to appreciate one of its fundamental step: 

the transition from the medieval, ancient, approach in 

representation to the modern approach, born during the 

Renaissance. Giotto's image, in which the perspective 

simulation of space appears still very empirical, is compared with 

its three-dimensional translation. A second installation, more 

descriptive and interpretative, has been created in order to 

analyse and investigate Giotto's space and perspective. 

In conclusion this project constitutes one of the first example of 

real time, natural and immersive interaction inside a painted 

scene and it allows to test a new way of experiencing and 

learning the art, useful for students, children, common public 

and even for experts. 

It is possible to find material and movies about the project in the 

dedicated website www.icoloridigiotto.it. 

We are now working on an update of the application to be 

presented as permanent installation in Assisi. 

88

89 

3. The Etruscanning project 

Etruscanning is an European project in the Culture 2007 

framework, that involves a consortium of museums and research 

organizations from 3 European countries for the purpose of 

exploring the possibilities of new digitization and visualization 

techniques, in order to re-create and restore the original context 

of the Etruscan graves. Although the project is still in progress, 

some important results have been already obtained. The main 

objectives of the project are: 

International cooperation in digital acquisition, digital 

restoration, 3D representation. 

Communication of Etruscan tombs and collections during 

exhibitions in the Netherlands, Belgium and Germany, and, 

at the end of the project, for permanent use in Italian 

museums. 

Enable and support cultural heritage institutions to create, 

run and exchange digital 3D reconstructions. 

We focus on two important Etruscan tombs: Regolini Galassi, 

the grave of a princess in the Sorbo necropolis of Cerveteri, and 

Tomb n.5 in Monte Michele, the grave of a warrior, in Veio. The 

finds from these tombs are mostly in museum collections and 

the existing (empty) tombs are not always open to public. By 

making 3D reconstructions of the tombs and of the objects 

which originally were found inside, we can re-create the 

archaeological context of these Etruscan tombs. The Regolini 

Galassi tomb is the tomb which we have already reconstructed 

in 3D and implemented in a Virtual Reality environment using 

natural interaction interfaces. 

It is one of the most appealing Etruscan graves we know, 

famous for its rich contents but also for the many objects that 

show the Orientalising influence. The discovery of the tomb in 

1836 was done by the priest Alessandro Regolini and the general 

Vincenzo Galassi who made some reports on the discovery but 

they did not document methodically. Our virtual reconstruction 

tries to visualize this tomb at the moment it was closed, halfway 

through the VII century B.C. (fig.4). Therefore, by developing a 

3D reconstruction, we have been forced to re-evaluate and verify 

all of the available sources, asking ourselves very practical 

questions relating to the placement of the objects and their 

original position. 

The project has been developing through a complex 

methodological approach; from the collection of existing data, to 

new topographical digital acquisition (laser scanner, 

photogrammetry dense stereo matching, computer graphics). 

This VR application has been presented during two exhibitions 

in the Netherlands, Riches and Religion of the Etruscans - Princes and 

Priests (in Amsterdam) and Princesses and Goddesses (in Leiden), 

open from the 13th of October 2011 until the 18 th of March 

2012, and during the exhibition Archeovirtual in Paestum at the 

Mediterranean Archaeological Tourism Exchange, in November 

2011. 

Also in this case the VR application uses paradigm of interaction 

based on natural interfaces. 

The user moves inside the 3D space through his body 

movements. The public explore the virtual tomb, get near the 

artifacts and listen to the narrative contents directly from the 

voices of the prestigious Etruscan personages buried inside; the 

princess and the warrior. All this is possible moving in the space 


in front of the projection, in the simplest and natural way and 

without any device. The user walks on a real map of the grave 

placed on the floor, onto which some “hotspots” are attached. 

Changing his position from one hotspot to another, he also 

moves in the virtual space, going closer to the objects and 

prompting the storytelling to emerge. The order in the choice of 

the hotspot activation is free, so every sequence can be activated 

(fig.5). 

Figure 4: 3D model of the Regolini Galassi tomb and re-contextualization 

of the grave goods. In this image, captured from the VR application, we can 

see the final chamber with the buried princess. 

Figure 5: VR installation in Allard Pierson Museum, Amsterdam and at 

Archeovirtual in Paestum (2011, photo by Bartolomeo Trabassi). 

The projection of 12 m², the evocative storytelling done in firstperson, 

the use lighting to gradually reveal the objects as the 

space is explored, and the physical involvement of the user 

produce a strong sensation of immersion. While the active user 

is guiding the system, other visitors can sit down in the viewing 

area, visualizing and listening to the cultural contents in a passive 

way; always with the opportunity to engage in active exploration. 

This solution not only makes the interaction amazing for the 

public, but allows people of every age and every “technical” skill 

to enjoy the virtual contents. The total duration of storytelling in 

7 hotspot (about 30 objects) is 28 minutes. We have verified that 

the medium time of interaction for each user is about 12 

minutes; a very good result according to our expectations. 


Diciembre 2012


The application is built in Unity 3D and uses the Kinect sensor 

for motion capture. The system has been derived from the new 

generation of games, but for the first time it has been applied to 

VR environments dedicated to the CH . The framework to 

interface between the Kinect and the computer is OpenNI; an 

open source application programming interface (API) developed 

by Prime Sense and Willow Garage industries for writing 

applications using natural interaction. The application doesn't 

need calibration, as the skeleton does not require measurements. 

If another user enters the interactive area without stopping on an 

hotspot, his presence has no influence on the system (even if he 

is detected); if he enters the interactive area and goes on an 

hotspot, he will be identified and the system will be guided by 

him. We tested the system with seven people present in the same 

time in the interactive area and we had no crashes, demonstrating 

the stability of the software. 

A very important evaluation on public behaviours has been done 

during the exhibitions and this observation has been fundamental 

to improve the system, enforcing some aspects and changing 

some other functions, in successive versions of the application. 

The general feedback is now very good. 

4. Virtual Exploration of the ancient Pharmacy 

of S. Maria della Scaletta Hospital at Imola. 

This third study case has been developed in occasion of the 

exhibition “Ceramic Masterpieces from Castelli between '500 and third 

fire”, opened on the 2 nd of April 2012 at the Pinacoteca Civica in 

Teramo and presenting more than two hundred ceramic artifacts 

of the Matricardi collection. This wonderful objects were 

produced from the Renaissance to the end of the XVIII century 

A.D. by artists of Castelli, a small village in Abruzzo (Italy), 

close to Gran Sasso montain. In this context we have realized a 

VR stereoscopic application using natural interaction in order to 

explore some precious vases, re-contextualizing them inside the 

ancient pharmacy of S. Maria della Scaletta Hospital at Imola. 

Starting from photos taken all around each artifact, 3D models of 

a bottle and two vases (“albarelli”) have been reconstructed and 

textured with high resolute images. Manual computer graphic 

techniques have been used for this process in order to obtain the 

best result. 

The VR installation, requiring stereo glasses, has been located in a 

proper space integrated within the main visit path of the 

exhibition. 

The user interacts from a fixed position and his movements are 

captured by a Kinect sensor, without need of calibration He 

needs to use just the right hand to dialogue with the digital space. 

Moving the right hand in front of the sensor, left and right, he 

can select an object; pushing the same hand forward the selection 

can be confirmed. After selection it is possible to use the same 

hand to manipulate the object in real time, turning it left and 

right, up and down, along z and x axes, while the object tells its 

story (fig.6). 

A virtual character on the screen suggests the user the proper 

gesture to perform in every moment (only two gestures are 

required) in order to make the interaction as immediate and 

simple as possible. 



Also in this case the application has been developed using 

OpenNi and Unity3D, the Kinect sensor has been put just below 

the projection, 1 mt from the floor. 

Figure 6: VR stereoscopic application dedicated to the ancient pharmacy, 

2012 

The application is very easy but it has a great impact on public. 

Visitors are really involved in this experience and they remain 

playing with the objects for several minutes, repeating the actions 

until they have full control on the system, listening many time the 

audio explanations and narratives. 

In conclusion the use of the natural interaction in virtual 

applications can be much simpler than the traditional interfaces 

and it seems a wonderful chance for museums. We are developing 

an interesting research in order to define a proper grammar of 

gestures that can be tested on public and continuously improved, 

also with the support of experts in cognitive science. 

In fact gestures needs to be really intuitive, responsive and well 

designed by the authors as no all people have the same 

perception, coordination and awareness of their own movements. 

Many people reveal a creative/emphatic approach in performing 

the required movements, as they have the feeling to be in a game, 

exaggerating their role. For this reason the use of natural 

interaction can produce less precise input, in comparison with 

traditional interfaces (mouse click, keyboard, joystick....) but this 

limit does not generate frustration in the visitors, on the contrary 

it translates in a challenge encouraging people to try, explore and 

learn until they obtain good results. 

We believe these three study case can be considered pioneering, 

as at the moment there are no projects in the world dedicated to 

the communication of cultural heritage in museums using natural 

interaction interfaces in 3D real time environments. Instead, this 

kind of approach seems to be a bit more diffused in 2D 

visualization, in order to browse through images and multimedia. 

In the next projects we are going to develop the motion capture 

system further on, in order to multiply the possible behaviours 

and exchanges between real and virtual worlds. 

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91 



Special thanks to our colleagues for their support and collaboration: Roberto de Mattei, Francesco Antinucci, Massimiliano Forlani, 

BCAA, the Municipality of Assisi; the partners of the Etruscanning project, Allard Pierson Museum of Amsterdam, Visual Dimension in 

Ename, National Museum for Antiquities in Leiden, Gallo-Roman Museum in Tongeren, Vatican Museum, National Etruscan Museum in 

Villa Giulia, in Rome, CNR ISCIMA; Paola Di Felice and the municipality of Teramo; the colleagues of VHLab at CNR ITABC. 

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Diciembre 2012

Abstract 


Etruscanning 3D project. 

The 3D reconstruction of the Regolini Galassi Tomb 

as a research tool and a new approach in storytelling 

Wim Hupperetz 1, Raffaele Carlani 2, Daniel Pletinckx 3, Eva Pietroni 2 

1Allard Pierson Museum-Amstersam University 

2 CNR Institute of Technologies Applied to Cultural Heritage, Italy 

3 Visual Dmension, Italy 

In the “Etruscanning3D” european project framework, the virtual reconstruction of the Regolini Galassi tomb, in Cerveteri, has been realized, in order to recontextualize 

its precious funerary goods, today preserved in the vatican Museums, in their ancient space, digitally represented in 3D. The reconstruction has been 

preceded by a huge work of data collection, reinterpretations, topographical acquisitions through a variety of techniques, digital restorations, in order to create a 

plausible simulation of how the tomb could appear when it was closed, at the half of the VII century BC. The final purpose of the VR application is 

communication inside museums, so the narrative approach and the metaphors of interactions played another key role. 

Keywords: ETRUSCANS, DIGITAL RE-CREATION OF ANCIENT CONTEXTS, DIGITAL RESTORATION, 

VIRTUAL REALITY, COMMUNICATION, NATURAL INTERACTION, 

Resumen 

En el proyecto europeo “Etruscanning3D” basado en la reconstrucción virtual de la tumba Regolini Galassi, en Cerveteri, se ha realizado con el fin de volver a 

contextualizar sus valiosos bienes funerarios, hoy conservados en los Museos Vaticanos, en su espacio original representado digitalmente en 3D. La reconstrucción 

ha estado precedida por un enorme trabajo de recopilación de datos, reinterpretaciones, adquisiciones topográficas a través de una gran variedad de técnicas, 

restauraciones digitales, etc., con el objetivo de crear una simulación plausible sobre el aspecto que pudo presentar la tumba cuando se cerró, a mediados del siglo 

VII antes de Cristo. El objetivo final de la aplicación VR ha sido generar un sistema de comunicación utilizable en el interior de los museos, por lo que el enfoque 

narrativo y las metáforas de interacción han jugado un papel clave. 

Palabras clave: ETRUSCOS, RECREACIÓN DIGITAL DE CONTEXTOS ANTIGUOS, RESTAURACIÓN DIGITAL, 

REALIDAD VIRTUAL, COMUNICACIÓN, INTERACCIÓN NATURAL. 

1. The Etruscanning project 

“Etruscanning in 3D” is a European project (Culture 2007 

framework) involving a consortium of museums and research 

organizations from 3 European countries: Allard Pierson 

Museum and the University of Amsterdam (as coordinator), the 

CNR-ITABC in Rome, Visual Dimension in Ename, the 

National Museum for Antiquities in Leiden, the Gallo-Roman 

Museum in Tongeren; the Vatican Museum, the National 

Etruscan Museum in Villa Giulia in Rome and CNR ISCIMA 

are associated partners, mainly for scientific -archaeological 

consulting. 

Main objectives of the project, that has been included in the 

european network of excellence on Virtual Museums – V- 

Must.Net-, are: 

International cooperation in the development of 

digitization and presentation techniques in order to recreate 

and restore the original context of the Etruscan 

graves, 

Digital acquisition, 



Digital restoration, 

3D reconstructions 

Final communication of Etruscan graves and collections in 

museums, through innovative VR systems and multimedia. 

Two important exhibitions, Richness and Religion at the 

Etruscans – Princes and Priests, and Princesses and 

Goddesses, have already organized and concluded in 

2011-2012 in the Netherlands (Amsterdam and Leiden), 

plus one exhibition in Paestum, in Italy; now we are 

working on new VR implementations for temporary 

exhibitions in Belgium and Germany, and for permanent 

use in Italian and Dutch museums. 

The project is in progress and will last until 2013. 

The project focuses on two important Etruscan tombs, as study 

cases: Tomba Regolini Galassi, in the Sorbo necropolis in 

Cerveteri, and Tomba 5 Monte Michele, in Veio. 

The finds from these tombs are mostly in museum collections 

and the existing (empty) tombs are not always open to public. By 

making 3D reconstructions of the tombs and of the objects 

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93 

which originally were found inside, we can re-create the 

archaeological context of these Etruscan tombs. 

2. Virtual reconstruction of the Regolini Galassi 

Tomb 

a. Methodological approach 

A digital 3D reconstruction is not simply a digital replica of a 

real grave. It is more than a simple logical collection of digital 

objects: the VR application we are developing uses storytelling 

and interaction to create an experience that can bring visitors 

inside the ancient etruscan mind and culture. According to our 

approach “Virtual heritage” means the elaboration of the 

information associated to cultural objects that modifies their 

character, interpretation and value. The final goal of a virtual 

reconstruction is the cognitive perceptual and communicative 

enhancement of the cultural object that translates into a wider 

and deeper exchange with the visitors (FORTE, 2008). Virtual 

reconstructions can restitute what is illegible, contextualize what 

is fragmented, isolated, can put back together cultural ties 

essential to the cultural object. It is thus an extension and a 

potentiation of reality, by putting together, as it does, real and 

imaginary, perceptual and experiential aspects to interpretive and 

symbolic ones. Through it we can establish a series of relations 

reconnecting the cultural object to the anthropological, 

historical, philosophical, social and technical themes of which it 

is a manifestation (ANTINUCCI, 2004). Themes that are 

seldom brought to the attention of the public in ordinary places 

of cultural transmission. The "Virtual Heritage" is the 

information associated to the cultural heritage that is transmitted 

through the digital technologies. 

Digital documentation and 3D elaboration are just first steps 

toward the reconstruction of the cultural context but they are 

not sufficient. Knowledge of a cultural object is an interactive 

process: we learn by acting on the environment and observing 

the way it reacts to our action. Therefore tridimensionality, 

immersion, interactivity, embodiment, storytelling, emotion are 

fundamental to the cognitive processes. Learning in such an 

environment takes place simultaneously both in the 

sensorimotor mode and in the symbolic-reconstructive one. 

Cultural communication should try to answer very hard 

questions: how did ancient people live? How were their mind 

and their behaviors, their activities in the territory? Which 

meanings and symbolic values did they attribute to places? 

Which are our contemporary approach and reactions towards 

these contents? In this way from the space the places will emerge 

and their specific identity. 

b. The tomb: discovery and interpretative problems 

The Regolini Galassi tomb is one of the most remarkable 

Etruscan graves, famous not only for its rich contents, but also 

for the many objects that show the Middle-East influence 

(SANNIBALE, 2008). The discovery of the tomb in 1836 was 

made by the priest Alessandro Regolini and the general 

Vincenzo Galassi, who made some reports on the discovery but 

they did not document methodically. The first publication on the 

grave was quickly prepared in 1836 and L. Grifi, together with 

Luigi Canina, made the first drawings (fig.1). 

The objects were bought away from the tomb immediately after 

their discovery (COLONNA, DE PAOLO, 1999). Despite the 


fact that many scholars have studied this grave, some mysteries 

on the outline, confusion on the place of the objects and the 

interpretation of the whole setting of the grave goods remains. 

This explains the many different, often contradictory 

reconstructions that were subsequently published. If we compare 

the two drawings by Grifi and Canina with the actual situation 

(fig. 2), we see that none of the drawings was made really inside 

the tomb: none of the drawings represents for example the 

ceiling properly. The drawing of Canina represents a bit better 

the real tomb and represents better the real size of the objects. 

The big difference however is that Canina shows more objects 

than Grifi (HUPPERETZ et al., 2011). 

Figure 1. Ground plan by Grifi (1841, above) and Canina (1846, below) 

As the process of virtual reconstruction of the Regolini Galassi 

grave tries to visualise this tomb at the moment it was closed 

(half of the VII century BC), we need to recompose the original 

set up of the objects and their ancient aspect, virtually restoring 

their shape and color (without touching the physical objects). 

We have had to re-evaluate and re-interpret all of the available 

sources in order to seek answers to difficult questions and make 

plausible hypothesis regarding the placement of the objects and 

their original position (PARETI, 1947). That's why 3D 

reconstructions can be useful both in the interpretative process 

and in public presentation. In order to use 3D reconstruction in 

a transparent way, we have realized a blog 

(http://regolinigalassi.wordpress.com/) in which we try to explain the 

main steps we have applied in interpretation process, showing 

the uncertainty in the reconstructions, and securing the data, 

and, finally, to enable and facilitate multidisciplinary research. 

The original tumulus, built in the 7 th century BCE, was covered 

by a second tumulus, formed during the 6th century BCE, 

allowing for the construction of additional tombs, which were 


Diciembre 2012


probably meant for descendants of the same family. These 

peripheral tombs, though more vulnerable to tomb robbers, 

have protected the more ancient tomb inside from inevitable 

plunder. 

Figure 2. The Antechamber: Grifi (1841, up-left), Canina (1846, upright), 

today (below) 

The tomb has a short dromos in the form of a narrow corridor 

constructed of rectangular blocks and was plenty of funerary 

bronze and iron objects. A wall with a small window enclosed 

the main chamber at the end of the tomb where the princess 

was buried dressed and surrounded of marvelous golden jewels 

and silver artifacts. There were also two side chambers, oval in 

shape, which have been dug into the tuff. In the right cell the 

cremation remains of the man (probably a warrior) were put in a 

cinerary urn. In its construction, half of the tomb height was 

excavated from the naturally surrounding tuff, while the other 

half was built using square blocks to form a false roof in a 

wedge shape. 

c. Digitization 

The project has been developing through a complex 

methodological approach; from the collection of existing data, to 

new topographical digital acquisition. Several ontologies of data 

have been acquired and elaborated, according to the typology 

and topology of the artifacts, including point clouds from laser 

scanner, photogrammetric data (dense stereo matching), and 

computer graphics. 

A “time of flight” laser scanner (Riegl z390i) was used to acquire 

the tomb in 3D as point clouds with high resolution (6 mm) and 

maximum accuracy of 2-3 mm. The 3D point clouds were 

aligned through the use of targets and successively processed in 



order to obtain surfaces. The mesh model was textured using the 

ortho-photomosaic obtained from digital photos. From the high 

resolution geometries (8 million polygon), normal maps have 

been calculated and applied to a low poly version of the tomb, 

optimized for the real time engine using natural interaction 

interface. Moreover, from the 3D model of the tomb as it exists 

today, we have expanded upon the model to present the tomb as 

it could have been in Etruscan age; with the objects 

contextualized inside, based upon historical sources and 

archaeological interpretation (fig. 3). 

Figure 3: 3D model of the Regolini Galassi tomb and re-contextualization 

of the grave goods. In this image, captured from the VR application, we can 

see the final chamber with the buried princess. 

The objects found within the tomb were digitally acquired at the 

Vatican Museums. We obtained some existing photos from the 

photo-library of the Museums, but we had to supplement this 

documentation by taking new photos of the objects, getting them 

out of the showcases. The museum did not allow us to use any 

other equipment, such as a laser scanner. We used a turn table in 

order to take photos all around each object (about 36 photos for 

each object); occasionally the photographer moved all around the 

object that remained still. As almost all the object are in bronze, 

silver, or gold, we needed to avoid reflections of the light, so we 

used a white tent to contain the object and the turning table (fig. 

4). 

This acquisition technique was useful both for 3D modeling 

made by hand, using 3D Studio Max (fig. 5) and Blender, and for 

dense stereo-matching techniques, using Autodesk 

Photofly/123D Catch, Photoscan and ARC3D Web Service. The 

first software seems to give best results in the dense stereomatching 

process. In some cases, we also obtained good 

sequences for stitched panoramas. 

On the base of photo interpretation and especially of the 

iconographic comparisons and similarities, we started the work of 

digital restoration on the deficient objects and decorations. 

Drawings in grey scale were elaborated upon in order to use them 

to generate normal maps and apply them to the 3D model inside 

Unity 3D; the real time graphic engine we used. The process of 

digital restoration was followed and verified, step by step, by a 

staff of external experts (figs. 6a-6b). 

The editing of the final material and shaders was made inside 

Unity 3D. In fact, the great potential of the latest generation 

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95 

video game engine, in terms of an editing tool, has completely 

changed the traditional work pipelines: in the past we used to 

finish and optimize the quality of our 3D models inside 3D 

graphic software (3D Studio Max, Maya etc.), finally exporting 

them into the real time engine where they were directly managed 

at programming level. On the contrary, the actual engines have 

many editing tools that allow complex lighting calculations, 

generate normal maps and edit the materials and shaders, in order 

to have full control over the final result of the visualization. 

Figure 4: Objects digital photographic acquisition in Vatican Museums 

with turning table and a white tent 

Figure 5: golden fibula reconstructed in 3D (manual modelling) 

d. Storytelling and final VR implementation 

The digital reconstruction of the Regolini Galassi tomb has been 

implemented in a VR application using natural interfaces of 

interaction, that means that the user moves and interacts in the 

3D space through the body movements, without using any 

traditional device (mouse, joystick, keyboard etc.). 

The public has the possibility to explore the virtual tomb, to get 

near the artifacts, to listen to narrative contents from the voices 

of the prestigious etruscan personages buried inside to which 

such precious objects were dedicated. The princess and the 

warrior speak not from the past but from today, knowing our 

world, but nevertheless seen from their point of view as 

Etruscans. So they still speak as rulers of an Etruscan city-state, 

with aristocratic authority, but open and welcoming the people 

at the exhibition, just as they have welcomed so many people in 

their lifetime. Their point of view is that they indeed enjoy the 

afterlife; they keep on living so many years later, through the 

scientific research, the publications, the museums and 

exhibitions. They look upon us and how we deal with their 

culture, not giving away the secrets that we still haven’t 

unravelled. The underlying message is the role of heritage and 


how much this Etruscan heritage has contributed to our society 

of today (alphabet, holy water, afterlife, symbolism …). 

Figure 6a – 6b: examples of digital restoriation: situla (above) and 

golden phoenician patera below 

The storytelling is used in non linear way, for interactive 

experience. The user walks on a real map of the grave placed on 

the floor, onto which some “hotspots” are attached. Changing 

his position from one hotspot to another, he also moves in the 

virtual space, going deeper into the tomb, closer to the objects 

and prompting the voices of the two characters to emerge. 

Figure 5: VR installation in Allard Pierson Museum, Amsterdam and at 

Archeovirtual in Paestum (2011, photo by Bartolomeo Trabassi). 


Diciembre 2012


The order in the choice of the hotspot activation is free, so every 

sequence can be activated. This solution not only makes the 

interaction amazing for the public, but allows people of every 

age and every “technical” skill to enjoy the virtual contents. The 




detailed description of the VR application and the research 

activity realized in the domain of natural interaction in the virtual 

space is not a subject covered by this paper. 

Special thanks to all the partners and colleagues working in and supporting the Etruscanning project, in particular the Vatican Museums 

(Maurizio Sannibale), the Soprintendenza all'Etruria Meridionale (Francesca Boitani, Rita Cosentino, Iefke Van Kampen), CNR ISCIMA 

(Vincenzo Bellelli). 

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SANNIBALE, M., BURANELLI, F. (2003): “Vaticano. Museo Gregoriano Etrusco”, Milano, pp. 35-214. 

96

97 

Resumen 


The Virtual Museum of the Tiber Valley Project 

Antonia Arnoldus Huyzendveld 1, Marco Di Ioia 2, Daniele Ferdani 2, 

Augusto Palombini 2, Valentina Sanna 2, Sara Zanni 2 , Eva Pietroni 2 

1 Digiter. Rome, Italy 

2 Institute for Technologies Applied to Cultural Heritage, CNR. Rome, Italy 

El objetivo del proyecto del Museo Virtual del Valle del Tiber es la creación de un sistema digital integrado para el conocimiento, la 

valorización y la comunicación del paisaje cultural, arqueológico y natural a lo largo del valle del Tíber, en la zona Sabina entre Monte 

Soratte y la antigua ciudad de Lucus Feroniae (Capena). Actualmente están en proceso de construcción varias aplicaciones de realidad 

virtual, contenidos multimedia, junto con un sitio web, a los que se tendrá acceso en diversos museos de la zona así como en un museo 

central ubicado en Roma. Las diferentes fases de trabajo se centrarán en la construcción de una base de datos arqueológicos geo-espacial, 

en la reconstrucción del paisaje antiguo y en la creación de los modelos virtuales de los sitios arqueológicos más importantes. Este 

documento se centra en la metodología utilizada, desgranado los resultados presentes y futuros esperados. 

Palabras Clave: REALIDAD VIRTUAL, PAISAJE CULTURAL, ENFOQUE MULTIDISCIPLINARIO, RED DE MUSEOS, SIG 

Abstract 

The aim of the Virtual Museum of the Tiber Valley project is the creation of an integrated digital system for the knowledge, valorisation 

and communication of the cultural landscape, archaeological and naturalistic sites along the Tiber Valley, in the Sabina area between 

Monte Soratte and the ancient city of Lucus Feroniae (Capena). Virtual reality applications, multimedia contents, together with a web site, 

are under construction and they will be accessed inside the museums of the territory and in a central museum in Rome. The different 

stages of work will cover the building of a geo-spatial archaeological database, the reconstruction of the ancient potential landscape and 

the creation of virtual models of the major archaeological sites. This paper will focus on the methodologies used and on present and 

future results. 

Key words: VIRTUAL REALITY, TIBER LANDSCAPE, MULTIDISCIPLINARY APPROACH, INTEGRATION, 

MUSEUMS NETWORK, GIS. 

1. The project: goals, philosophy, methodology 

There are no knowledge and communication without context, 

there is no museum without territory and is difficult to 

understand an area without a museum or a museum network. 

The Virtual Museum of the Tiber Valley has been conceived in 

order to increment and disseminate the knowledge of the 

territory and encourage the people to visit some important and 

beautiful places that are still marginal in relation with the main 

touristic itineraries, too much focused on the Capital. The Sabina 

area, north of Rome, between Monte Soratte and the ancient city 

of Lucus Feroniae (Capena) and along the ancient consular road 

via Salaria, has been taken in consideration. 

Virtual reality applications, multimedia contents, together with a 

web site, will support the public before and during the visit of 

the real sites through the access to cultural contents while 

attending places, museums, sites, itineraries. From the same 

dataset many elaborations and specific communicative formats 

accessible from multiple platforms will be realized: a spectacular 

installation of virtual reality in the roman museum (conceived as 

a sort of “portal” to the discovery of the external territory) based 

on the use of natural interfaces to explore the landscape in its 

interpretative and emotional dimensions; narrative and 

multimedia guides for mobile devices to be used during the visit 

of archaeological sites or naturalistic oasis; movies and 

multimedia in the small museums of the territory dedicated, 

together with a web site, to the evolution of the cultural 

landscape during the centuries (prehistorical, pre-roman, roman, 

medieval and actual periods); multimedia iBooks multi-touch. In 

the virtual museum the information is organized as a network of 

data, paths, themes highlighting the relations among sites, 

settlements, human activities, land, memory and history, the 

river environment in its developments and transformations. The 

project, supported by Arcus s.p.a., started in July 20111 and it 

will be finished in 2013; it involves a multidisciplinary team 

composed by CNR and University researchers (archaeologists, 

art historians, geologists, ethologists, cognitivists, computer 

scientists, surveyors, computer graphics) but also by artists, 

musicians and public stakeholders. 


Diciembre 2012


2. The ancient potential landscape 

reconstruction 

a. Geology, soil-landscape and potentiality 

One of the priorities of the project was to find a convincing 

method to simulate the ecosystems and the soil use in the past, 

finalized to the reconstruction of the potential ancient landscape 

of the Tiber Valley in different ages. A fundamental contribution 

comes from geological and pedagogical studies. 

The area is composed mainly of sandy and conglomeratic 

sedimentary hills, which are partially covered by Middle- 

Pleistocene volcanic sediments, and to the east of calcareous 

mountain ranges reaching altitudes over 1200 m a.s.l. The Tiber 

valley occupies the depression separating the two volcanic 

edifices, Sabatino and Albano. 

The basis of the landscape study has been the existing semidetailed 

Soil-Landscape map, a theme showing the soil 

distribution in its context of lithology, morphology and 

watersheds. From this map, in combination with the known 

phytoclimatic spatial variation, the production potential for 

cereals (eventually with vine rows), olive/fruit trees and forests 

was derived. Several relative density scenarios of the various 

cultures were proposed. 

Figure 1. Eco-landscape map of the Tiber Valley Project area, with the 

proposed Tiber course for the Roman period. 

In order to express the potential for the natural vegetation 

systems, the same data were used to create an Eco-Landscape 

map (fig.1). This map has a condensed legend with respect to the 

original, and has formed the landscape “input” for the 

reconstruction of the historical vegetation distribution. Striking 

for instance is the contrast in plant potential between the 

volcanic lands - with moderate slopes, a high water retention 

capacity, almost never stony and with a good natural fertility - 

and the pre-volcanic environments, with diametrically opposed 

characteristics. 

During the historical time span relevant to the project, 

coinciding with the Upper Holocene, the morphology of the 

hills, mountains, river terraces and valley floor should not have 

undergone perceptible changes, but the valley floor drainage 

conditions and the Tiber river course may have varied sensibly. 



The reconstruction of the latter was based upon the present 

distribution of the river curves and the terraces, the presumed 

persistence in time of the narrow and steep passage near 

Nazzano, and moreover upon aerial photographs and historical 

maps. Successively, the proposed Tiber courses for the various 

periods were checked against the archaeological data. Older 

landscape reconstructions, referring to the Upper Pliocene and 

the Pleistocene, were based upon existing literature (PAROTTO, 

2008). 

This project has thus been characterized by an strong integration 

and feedback between physical landscape and vegetation 

elements and historical and archaeological data. In fact all the 

geological and pedagogical data, as the natural ecosystems, have 

been compared and overlapped with the archaeological data, in 

order to simulate how the natural and antropic landscapes could 

combine each other in different ages. 

b. The archaeological GIS 

One of the main goals of the project is the interpretation and 

reconstruction of the landscape in its diachronic dimension in 

three different phases: the Bronze and Iron Age, the Roman 

period and the Middle Age. In order to obtain the virtual 

reconstruction of the landscape through the time, we have 

crossed data coming from different disciplines (geology, 

archaeology, pedagogy, history, botanic, literature) and in 

different formats (GIS datasets, archaeological reports, scientific 

articles), to obtain a Geographic Information System of the 

landscapes in the three chronological phases (fig.2). Accordingly 

to this goal, we collected all the data that could help us 

understand the natural environment in the past and its 

interaction with the human population of the Tiber Valley. First 

of all, working on the actual Digital Terrain Model (TARQUINI 

et al., 2007; TARQUINI et al., 2012), it was possible to 

reconstruct the orographic evolution of the Latium area, with 

the different stages of digression of the coastline and of the 

raising and lowering of the terrain. 

In the meanwhile, we needed as many data as possible regarding 

the modes of human settlement and land use through the time, 

so we made an in-depth research about the different ethnic and 

cultural facies that occupied the area and their habits of life: 

Etruscans, Sabines, Faliscans, Romans and so on. The main 

problem regarding this part of the project was that the Tiber 

Valley was the object of many research projects in the past, but 

really a few of them realized a detailed and available cartographic 

output. Consequently, we started from scratch a new GIS 

project collecting all the basic data concerning the area of the 

medium Tiber Valley. The basic cartographic support was 

provided through the use of 1:25000 scale maps produced by the 

Istituto Geografico Militare and available by WMS and of 

1:10000 scale maps produced by the Regione Lazio, the 

geological map and the Carta dell’Agro, which registers all the 

archaeological evidences of the city of Rome. 

For the generation of the archaeological GIS, we made an 

extensive perusal of the bibliographic sources, interacting also 

with the Soprintendenza per i Beni Archeologici dell’Etruria 

Meridionale, to make accurate topographical and 3D reliefs of 

the sites of Lucus Feroniae and Villa dei Volusii Saturnini. Besides 

the study of the two main archaeological sites which will be the 

focuses of the Virtual Museum together with the natural 

protected area of Nazzano, we built a GIS which includes data 

for 200 sites classified by chronology (Bronze and Iron Age, 

Roman period, Middle Age), typology (sanctuary, town, villa, 

98

99 

river port, ford, …) and extension. Another important part of 

the GIS implementation has been the study of the ancient 

communication routes: for reconstructing the itineraries of the 

Via Tiberina, on the right bank, of the Via Salaria on the left 

one, and of other secondary roads we used the published studies, 

the most recent archaeological data coming from the excavations 

of the Soprintendenza dell’Etruria Meridionale and, finally, our 

own surveys in order to register the remainings of the ancient 

routes. 

Figure 2.GIS of the archaeological evidences in the project area. 

Another important aspect, especially for the Roman period, was 

the identification of the traces of centuriationes (agricultural 

divisions) (CAMBI, 2004; STERNINI, 2004): these data were 

particularly useful for the generation of the reconstructed 

landscape, since they allowed us - when available - to clearly 

identify the portion of territory belonging to a given village. 

At present, the elaboration of the Geographic Information 

System of the archaeological evidences is maintained updatable 

with new data and sources of information available. The outputs 

of this work, impressive because of the lack of a comprehensive 

and open collection of all the archaeological sites falling in the 

project area, were the basis for the subsequent work aimed at 

reconstructing the distribution of ancient ecosystems and 

vegetation of the landscape through time. 

c. Development and mapping of the natural and anthropic 

ecosystems 

The first task after the GIS creation is the definition of different 

ecosystems characterizing - in each historical period - the 

different parts of the landscape. Each ecosystem is a collection 

of many plant species whose presence, height and density is 

highly interconnected and influenced by many factors such as 

geological soil composition, slope, sun exposition, closeness to 

water streams and so on. Two main steps are requested in such a 

perspective: the first one is related to the natural ecosystem: i.e. 


the part of the landscape not affected by human actions. This 

kind of areas are relatively easy to be set up, according to the 

already mentioned data, which are the fundamental influencing 

factors. Over this naturally-shaped landscape, a second series of 

layers has to be defined: the anthropic landscape. The working 

process is, in this step a bit more complex. starting from the 

settlements, known through the historical sources and the 

archaeological data, areas of main influence are drawn as circular 

buffers whose dimension can be defined according to specific 

studies. The so-called site-catchment analysis, is a spatial study 

used in archaeology since about 40 years ago (HIGGS & VITA- 

FINZI, 1970) and applied to GIS analysis since 20 (GAFFNEY 

& STANCIC, 1992). 

In our effort, we took into consideration many land factors: 

distance from settlements, from water supplies, from routes, 

kind of soil, sun exposition, slope, terrain elevation and cost (in 

terms of effort requested to reach each soil point from the 

settlement. All these factors were given different weight in 

relation to the technological and organization features of the 

community in the considered time span. The result is a map of 

the most suitable land units for cultivation (fig. 3). The 

determination of a threshold in this whole was then performed 

calculating the harvesting needs of the community, and a further 

step has been the definition of two main cultivation classes for 

the terrain, according to the slope (0-7% and 7-20%) respectively 

assigned to cereals and to fruit trees (but it is important to keep 

in mind that, up to the middle ages, cultivation was performed 

mixing together different plant species). 

Figure 3. First elaboration of a cultivation potential map for the Roman 

period. 

d. From GIS to the real time graphic engine 

The data coming from GIS have been translated in a compatible 

format for two different kinds of visualization/outputs: video 

and real-time applications. We chose to export from GIS 

software (Grass) the height maps in GeoTIFF image format in 

order to keep the necessary geographical information associated 

to the terrain tiles and, as next step, to generate from the height 

maps the 3D model of the terrain inside other applications (Vue 

for movie and Unity3D for real time exploration). 

Then geotiff grayscale images for the video applications were 

used without further modification to generate terrain in Vue 

with the technique of displacement mapping, while those 

destined for real time applications have been saved in RAW 


Diciembre 2012


format, which is the only format suitable for the Terrain Modul 

of Unity 3D. It would be also possible to directly import 3D 

mesh in the real time engine, but in this way we could not take 

advantage of the enormous potential of terrain generator 

embedded in the software. In fact, using RAW images and 

generating the 3D model in real time, inside Unity 3D, a series of 

very useful tools become available such as the automatic LOD 

function (Level Of Detail), that make the mesh more or less 

resoluted in terms of polygons in relation to the distance of the 

virtual camera from the ground; the terrain sculpting, useful to 

adapt perfectly the terrain to the 3d models of Lucus Feroniae or 

Villa dei Volusii Saturnini; the Splat Maps, useful to paint directly 

on the terrain textures such as sand, grass or gravel, and finally 

the possibility to put onto the terrain thousand of trees, bushes, 

flowers, grass, stones and so on just with a painting action. 

3. From survey to the 3D models: Virtual 

reconstruction of Lucus Feroniae 

All the data coming from the archaeological survey and 

excavations, such as CAD, drawings, photos and historical 

sources, were collected and used to set the reconstructive models 

of Lucus Feronie, a small roman settlement placed in the north-est 

of Rome along the Tiber river. The reconstructive hypotheses 

were based on analogy, comparisons and deduction criteria 

(MORACHIELLO & FONTANA, 2009). For most part of the 

structures we referred to the 1st century architectures of Pompei, 

Rome and Ostia. 

After the interpretative studies, the CG reconstruction was 

developed and the buildings were modeled using Autodesk 

3DStudio Max. The 3D modeling work was approached using 

2D plan and profiles as reference, coming from architectural 

survey with laser total station and GPS, then the height was 

extruded and the supposed volumes were built. 

All the models were unwrapped and mapped with textures made 

“ad hoc” using a photographic campaign “in situ” in order to 

make them as real and likely as possible. Finally the most 

complex architectural elements, such as bas-relief worked altars 

and statues, were modeled using dense stereo matching 

techniques and after optimizing the polygons with sculpting 

software (for both uses, in real time application and movie 

rendering). Up to now, we obtained the followings models in the 

Traianus period: 4 roman domus and tabernae bloks, the forum, the 

schola (fig.4) and the sacred area composed by the Basilica, the 

Augusteum and a temple. In the next steps we are going to add also 

the thermal baths and the anphiteatrum. As first output, the 3D 

scene have been integrated with landscape and vegetation and 

implemented in a real time engine (Unity 3D) in order to get an 

immersive VR application for cultural dissemination. 




Figure 4. Rendering of the 3D reconstruction of the Roman city of Lucus 

Feroniae 


100 

The Tiber has always been a central presence for the 

development of the territory of Rome. Despite its economical 

importance has probably reduced, a strong tendency to regard 

the river as a mirror of our cultural identity still remains: the 

"God Tiber", author, witness and keeper of history, the 

repository of memory, shaper of the landscape, vehicle for 

transformation. 

In the project the theme of the river is faced following a 

multidisciplinary and multidimensional approach: we offer both 

holistic and monographic representations (landscape and 

“landings”), in diachronical, evolving visions. 

Starting from common resources we are developing a variety of 

outputs for many targets and contexts of fruition, in order to 

support the knowledge of the territory in different phases: from 

the preparation of the visit, to the moments of its execution, 

remembering and sharing. 

The project is still in progress and we hope it will be able to 

promote local knowledge, creativity, development of local and 

foreign tourist flows, in order to overcome, at least partially, the 

fragmentation of the numerous museums, itineraries and local 

realities disseminated in the territory, contributing to the 

valorization and promotion of such an important context. 

We want to thanks Arcus Spa, the Regional Direction of the Ministry of Cultural Heritage and the Soprintendenza all'Etruria Meridionale, 

the colleagues of FBK Fundation, the Museum of the River in Nazzano, all the team of CNR ITABC.

101 

References 

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VITRUVIO, De Architectura. 


Diciembre 2012

Resumen 


Tecnologías para museos virtuales en dispositivos móviles 

María Dolores Robles Ortega, Francisco R. Feito Higueruela, 

Juan José Jiménez Delgado y Rafael J. Segura Sánchez 

Departamento de Informática de la Universidad de Jaén. España 

Gracias al desarrollo de las nuevas tecnologías, los museos virtuales han ido evolucionando e incorporando nuevos contenidos con el objetivo de facilitar la 

transmisión del conocimiento. Evidentemente, con el auge actual de los dispositivos móviles, sería conveniente que todos estos elementos pudieran ser accesibles desde 

este tipo de herramientas. 

En este artículo se realiza un estudio de los principales lenguajes utilizados para el desarrollo de museos virtuales y su posible adaptación para su uso en 

dispositivos móviles. En concreto, se valorarán las siguientes tecnologías: Flash, VRML y X3D. Se describirán asimismo los trabajos iniciales realizados para 

adaptar el Museo Virtual de Arte Ibérico desarrollado en trabajos anteriores con el objetivo de visualizarlo en un dispositivo Samsung Galaxy Tab 10.1 con 

sistema operativo Android. 

Palabras Clave: MUSEOS; WEBGL; X3D; X3DOM; DISPOSITIVOS MÓVILES 

Abstract 

Virtual museums have incorporated new contents which make the knowledge transmission easier, thanks to the development of the new technologies. Evidently, it 

would be desirable that all these new elements could be accessed using any mobile device. 

In this paper we study the main graphical languages to create 3D virtual museums and the process to adapt it to mobile devices. Specifically, we focus on the 

following technologies: Flash, VRML and X3D. We also explain the initial process to migrate the Virtual Museum of Iberian Art developed in a previous work 

in order to be renderized using a Samsung Galaxy Tab 10.1 with Android as operative system. 

Key words: MUSEUMS; WEBGL; X3D; X3DOM; MOBILE DEVICES 


Un museo, según el Consejo Internacional de Museos (ICOM, 

http://icom.museum), puede definirse como una institución sin 

fines de lucro y abierta al público cuya finalidad consiste en la 

adquisición, conservación, estudio y exposición de los objetos 

que mejor ilustran las actividades del hombre o que son 

culturalmente importantes para el desarrollo de los 

conocimientos humanos. 

Tradicionalmente los museos han sido centros pasivos de 

exposición. Sin embargo, hoy día están en continua evolución, 

convirtiéndose en centros de activos de experimentación en los 

que la participación del público toma una especial relevancia 

(CABALLERO, 2011). 

La mayoría de los museos reales actuales disponen de museos 

virtuales asociados, que permiten acceder a sus contenidos a 

cualquier persona desde cualquier lugar del mundo en cualquier 

momento y, más específicamente, a estudiantes y profesores 

(HANISCH, 2000). Estos contenidos virtuales preservan, 

asimismo, los objetos obtenidos tras las investigaciones de 

posibles saqueos, actos de vandalismo o incluso desastres 

naturales (HARNAUD, 2007), evitando también el problema de 

falta de espacio para las exhibiciones de piezas y elementos. 

La evolución de estos museos virtuales se ha desarrollado 

paralelamente a la evolución de las nuevas tecnologías. Así, las 

primeras páginas de museos que contenían únicamente imágenes 



102 

y fotografías de las piezas y fragmentos han sido sustituidas por 

nuevos contenidos interactivos que permiten al usuario acceder a 

recursos e información adicional sobre los fragmentos. Además, 

en la mayoría de los casos, se han incluido modelos 

tridimensionales que aportan una mayor cantidad de 

información que sus correspondientes imágenes 2D. 

El siguiente paso en este proceso es permitir que los museos 

virtuales sean accesibles a través de dispositivos móviles. Para 

ello, es necesario realizar un procedimiento de adaptación de los 

contenidos actuales a un formato adecuado para este tipo de 

herramientas. 

En este artículo se realiza un estudio de las principales 

herramientas utilizadas en el desarrollo de museos virtuales y su 

posible adaptación para su uso en dispositivos móviles. En 

concreto, se valorarán las siguientes tecnologías: Flash, VRML y 

X3D. Se describirán asimismo los trabajos iniciales realizados 

para adaptar el Museo Virtual de Arte Ibérico desarrollado en 

(ROBLES ORTEGA, 2011) para su uso en un dispositivo 

Samsung Galaxy Tab 10.1 con sistema operativo Android. En 

cada caso, se indicarán los problemas observados respecto a la 

visualización de las escenas utilizadas usando el navegador 

Firefox Mobile.

103 

2. Lenguajes tradicionalmente utilizados para 

crear museos virtuales. Uso en dispositivos 

móviles 

Los primeros museos virtuales estaban formados por un 

conjunto de páginas web (en su mayoría estáticas, aunque en 

algunos casos dinámicas) en las que se mostraban imágenes y 

fotografías de los elementos expuestos junto con una breve 

descripción. Estos portales, generalmente, pueden visualizarse 

sin ningún tipo de problema en dispositivos móviles utilizando 

alguno de los diferentes navegadores disponibles para este tipo 

de herramientas. 

Sin embargo, estos primeros museos ofrecían una interactividad 

limitada, por lo que fue necesario incluir técnicas utilizadas en 

otros campos como, por ejemplo, la informática gráfica. De esta 

forma, se mejoró la calidad de los contenidos ofrecidos y las 

posibilidades de acceder a información adicional. En concreto, la 

utilización de técnicas de Realidad Virtual supuso una mejora en 

la experiencia del usuario gracias a la inclusión de modelos 

tridimensionales con los que el visitante podía interactuar. De 

esta forma, el usuario no sólo podría visualizar las piezas tal y 

como lo haría en un sitio tradicional, sino que también podría 

moverlos y observar nuevas características y detalles que no vería 

a través de una simple imagen. Por tanto, el uso de estos 

métodos permite que la visita a un museo virtual sea más realista. 

Al contrario que con las páginas HTML tradicionales, en el caso 

de museos que incluyen contenidos 3D la visualización en 

dispositivos móviles no suele ser inmediata. Esto se debe a que 

no existe un soporte adecuado en este tipo de herramientas para 

algunas de las tecnologías tradicionalmente utilizadas para 

generar modelos tridimensionales. Además, hay que tener en 

cuenta la baja capacidad gráfica y de memoria de los terminales 

móviles frente a los tradicionales. Aunque estas herramientas 

cada día disponen de mejores prestaciones, en muchos casos no 

es posible realizar una visualización correcta de los museos ya 

existentes. Así, podría ser necesario reducir el tamaño de la 

escena original para obtener un rendimiento aceptable de la 

aplicación. 

A continuación se expone una lista con los lenguajes más 

utilizados para generar museos virtuales, indicando para cada 

uno de ellos ejemplos reales y la posibilidad de visitarlos usando 

un dispositivo móvil con sistema operativo Android. 

QuickTime (http://www.apple.com/es/quicktime) Aunque 

realmente no muestra contenido 3D, permite visualizar 

fotos panorámicas de las salas reales del museo. La 

interactividad que permite es reducida y limitada al giro de 

la cámara. Es común en muchos museos como, por 

ejemplo, el de Louvre incluye visitas virtuales utilizando 

esta tecnología. Aunque actualmente QuickTime no 

dispone de una versión para Android, existen otros 

programas que podrían utilizarse para visualizar este tipo de 

contenidos. (http://www.louvre.fr/llv/commun/home.jsp) 

Flash (http://www.adobe.com/es/products/) Es una de las 

tecnologías más utilizadas actualmente para la creación de 

contenidos interactivos en Internet. La página del Museo 

del Prado, por ejemplo, incluye esta clase de elementos 

(http://www.museodelprado.es/). Existe una versión que puede 

descargarse e instalarse en Android, tal y como se explica 

en la Sección 3. 


XVR (http://www.vrmedia.it/) Tiene una arquitectura 

modular y proporciona un lenguaje de script orientado a 

realidad virtual para programadores, lo que permite generar 

contenidos más complejos con dispositivos avanzados 

como trackers, sistemas de proyección estéreo o HMDs. 

Un ejemplo de aplicación que utiliza esta tecnología es la 

Piazza dei Miracoli en Pisa, que puede consultarse a través 

de la página http://piazza.opapisa.it/3D/index.html. 

Actualmente el plugin sólo está disponible para sistemas 

operativos Windows 98/Me, 2000/XP y Vista. 

VRML (Virtual Reality Modeling Language) Ha sido un 

estándar para el intercambio de contenido 3D en sistemas 

web hasta su reemplazo por X3D. Se ha utilizado en la 

creación de numerosos sitios de museos virtuales como, 

por ejemplo, INUIT3D (CORCORAN, 2002), en la que los 

usuarios pueden visitar tres salas de exposiciones e 

interactuar con doce modelos tridimensionales o el sistema 

Minerva (AMIGONI, 2009), que facilita la organización de 

los museos estableciendo diferentes colecciones o 

exposiciones. Asimismo se puede utilizar con sistemas de 

proyección estéreo (ROBLES ORTEGA, 2010). 

X3D (Extensible 3D, http://www.web3d.org/x3d/) 

Desarrollado por el Consorcio Web3D, es el sucesor de 

VRML. Permite generar contenidos 3D interactivos, tanto 

estáticos como dinámicos. Está basado en XML y puede 

utilizarse conjuntamente con tecnologías como Ajax y PHP 

para el acceso a bases de datos. Se ha utilizado para crear 

museos dinámicos como el prototipo de museo virtual de 

Arte Ibérico desarrollado por los autores que puede 

consultarse en la página 

http://150.214.97.135/X3D/English/indexEngl.htm. 

3DVia (http://www.3dvia.com/downloads) Permite crear 

modelos y entornos 3D de los que el usuario puede obtener 

algún tipo de información adicional. Existen versiones 

disponibles tanto para iPad como para iPhone. El museo de 

Louvre incluye elementos de este tipo. 

WebGL (http://www.khronos.org/webgl/) Permite incluir 

modelos 3D en páginas web a través de HTML5 sin 

necesidad de instalar ningún plugin adicional. Ya existen 

algunos museos que lo utilizan como Wikipedia Art Gallery 

(http://www.wikiartgallery.org/about.html). Se prevé que en un 

futuro todos los navegadores soporten esta tecnología. 

Actualmente es compatible con navegadores móviles como 

Ópera, Chrome y Firefox Mobile. 

O3D (http://code.google.com/intl/es-ES/apis/o3d/) Se trata de 

una API web de software libre que permite crear 

aplicaciones 3D completas e interactivas. Inicialmente se 

creó como un plugin pero actualmente existe una nueva 

versión implementada sobre WebGL. La Universidad de 

Queensland ha desarrollado un proyecto (3DSA) que 

permite realizar anotaciones en modelos tridimensionales 

utilizando O3D. Existe una versión accesible en Internet 

desde la dirección 

http://itee.uq.edu.au/~eresearch/projects/3dsa/. 

Aunque existan programas que soporten las tecnologías 

utilizadas en el desarrollo de un museo virtual, en muchos casos 

será necesario realizar un proceso de adaptación de los 

contenidos a los dispositivos móviles. En este artículo se 

describen los trabajos iniciales realizados para visualizar el 

Museo Virtual de Arte Ibérico desarrollado en (ROBLES 

ORTEGA, 2011) usando un dispositivo Samsung Galaxy Tab 

10.1 con sistema operativo Android. El objetivo final es que el 


Diciembre 2012


museo de Arte Ibérico pueda ser visitado utilizando cualquier 

dispositivo móvil. 

En las siguientes secciones se describen los problemas 

encontrados para cada una de las tecnologías utilizadas: Flash, 

VRML y X3D. 

3. Utilización de Flash en dispositivos móviles 

con sistema operativo Android 

Flash es una de las tecnologías más utilizadas actualmente para la 

creación de contenidos interactivos en Internet. Existen muchos 

museos que la utilizan como, por ejemplo, el Museo del Prado 

(http://www.museodelprado.es) o el Museo Reina Sofía 

(http://www.museoreinasofia.es/), entre otros. 

Aunque la aplicación Adobe Flash Player no está disponible para 

todos los dispositivos móviles, en el caso del dispositivo 

Samsung Galaxy Tab 10.1 puede ser utilizada sin problemas. 

Figura 1: Visualización de un archivo Flash usando el navegador Ópera en 

un dispositivo Samsung Galaxy Tab 10.1 

Sin embargo, en el caso del navegador Firefox actualmente no 

está disponible el plugin para visualizar este tipo de archivos. 

Esto supone una limitación cuando se visitan muchos de los 

museos actuales. Para Ópera Mobile, en cambio, es posible 

habilitar una extensión para mostrar estos contenidos, como se 

puede apreciar en la Figura 1. 

4. Utilización de VRML en dispositivos móviles 

con sistema operativo Android 

Tal y como se ha comentado anteriormente, VRML (Virtual 

Reality Modeling Language) ha sido un estándar para el 

intercambio de contenido 3D en sistemas web hasta su 

reemplazo por X3D. 

Aunque existen diferentes visores y plugins para visualizar 

archivos VRML en distintos navegadores y sistemas operativos, 

la mayoría de éstos no disponen de una versión operativa para 

Android. Entre las aplicaciones disponibles, puede destacarse el 

plugin de BS-Contact (http://www.bitmanagement.de/). 



104 

A pesar de que las versiones para PC de BS-Contact pueden 

mostrar tanto modelos en VRML como en X3D, en el caso de la 

versión para Android utilizada (versión 7.220), sólo es posible 

visualizar archivos VRML. Para ello, se debe escribir en el 

navegador la dirección bscontact:file.wrl, donde file.wrl es la url 

del fichero VRML que se desea visualizar. En la Figura 2 se 

puede observar una captura de pantalla que muestra un modelo 

tridimensional usando un dispositivo Samsung Galaxy Tab 10.1 

y la aplicación BS-Contact para Android. 

Figura 2: Visualización de un modelo VRML usando BS-Contact en un 

Samsung Galaxy Tab 10.1 

El principal problema de esta versión de BS-Contact es que 

proporciona una interactividad limitada y la imposibilidad de 

mostrar archivos en X3D. Tal y como se ha comentado 

anteriormente, VRML ha sido sustituido en la mayoría de los 

museos virtuales por modelos X3D, por lo que esta aplicación 

no resulta válida para realizar una visita a museos ya disponibles. 

La alternativa propuesta en este artículo para realizar esta tarea es 

visualizar los modelos X3D utilizando la tecnología WebGL, tal 

y como se describe en la siguiente sección. 

5. Utilización de X3D y WebGL en dispositivos 

móviles con sistema operativo Android 

El lenguaje X3D, desarrollado por el consorcio Web3D, permite 

generar contenidos 3D interactivos, tanto estáticos como 

dinámicos. X3D está basado en XML y puede utilizarse 

conjuntamente con tecnologías como Ajax y PHP para el acceso 

a bases de datos. Al igual que para VRML, se necesita un plugin 

que permita visualizar el contenido 3D en una página web. En el 

caso de dispositivos de escritorio existen varias herramientas 

disponibles. Para móviles, en cambio, en este momento no se 

han desarrollado programas de este tipo. 

Para evitar estos problemas, se propone utilizar WebGL 

(http://www.khronos.org/webgl/). Este nuevo estándar para 

visualización de gráficos 3D en Internet permite incluir modelos 

3D en páginas web sin necesidad de instalar ningún plugin 

adicional. Para ello, se complementa con otras tecnologías como 

el futuro estándar HTML5 (MARRIN, 2011). En cuanto a 

navegadores compatibles, la mayoría de ellos pueden mostrar 

este tipo de contenidos, tanto en dispositivos móviles como de 

escritorio.

105 

WebGL, por tanto, parece ser la solución para poder visitar los 

museos virtuales ya existentes en móviles o tabletas. Sin 

embargo, surge un problema adicional: WebGL no puede 

visualizar directamente los modelos X3D, sino que es necesario 

un proceso de migración a la nueva tecnología. Este 

procedimiento es complejo, puesto que no existe una 

correspondencia directa entre ambos lenguajes. 

Para evitar este proceso de traducción puede utilizarse la librería 

X3DOM [BEHR, 2009] que permite la integración directa de la 

escena X3D en la estructura DOM (Document Object Model) 

de HTML5 con ciertas limitaciones (ROBLES-ORTEGA, 

2012). X3DOM se está utilizando actualmente en diferentes 

proyectos (ZOLLO, 2011; BEHR, 2011). 

A continuación se describen los trabajos iniciales realizados para 

mostrar el Museo de Arte Ibérico utilizando WebGL y X3DOM 

usando el navegador Firefox Mobile. 

 

 

 

 

Hello World 

 

 


El primer cambio que debe realizarse es modificar la página de 

inicio para que incluya el fichero X3D de la escena que se desea 

visualizar. Para ello, en la cabecera del archivo xhtml debe 

incluirse el fichero javaScript de la librería: el x3dom.js, tal y 

como se muestra en la Tabla 1. El resultado final tras visualizar 

el código de este ejemplo en el navegador Firefox Mobile se 

puede apreciar en la Figura 3. 

Además de la modificación de la página inicial, es necesario 

realizar un proceso previo de adaptación del museo en X3D para 

su correcta visualización usando X3DOM. Así, se debe 

comprobar la compatibilidad de los distintos tipos de nodos y 

campos utilizados en la escena. En los siguientes apartados se 

explican los problemas encontrados para los distintos tipos de 

nodos: geometría, realismo y navegación 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 1: Código para visualizar un fichero X3D en una página web usando X3DOM 

Figura 3: Visualización del ejemplo de la tabla 1 usando X3DOM 

5.1. Geometría 

X3D admite diferentes nodos de geometría, que pueden 

clasificarse como objetos primitivos simples (esferas, cilindros, 

conos, cajas y texto) o bien complejos (nubes de puntos, mallas 

de polígonos, extrusiones, etc.). En general, X3DOM admite 

soporte para la mayoría de estos elementos, aunque en algunos 

casos existen problemas de compatibilidad para algunos campos 

en concreto. 

En el caso de la geometría del museo, ésta es relativamente 

sencilla y se genera mediante mallas de polígonos (nodo 

IndexedFaceSet) de X3D. Los diferentes atributos posibles de este 

nodo son compatibles con X3DOM, salvo el campo ccw. Este 

atributo indica si los puntos que definen una cara están 

ordenados en sentido horario (valor verdadero) o antihorario 

(falso). En las pruebas realizadas no ha sido posible visualizar 

correctamente los objetos que tenían activado este campo, por lo 

que se ha eliminado de todos los modelos del museo. En la 

Figura 4 se puede observar la correcta visualización de la 


Diciembre 2012


geometría de una sala del museo en el dispositivo Samsung 

Galaxy Tab 10.1 usando X3DOM y Firefox Mobile. 

Otro factor que influye en la visualización de los modelos de 

X3D en un dispositivo móvil es su tamaño. Así, para fragmentos 

con un excesivo tamaño sería conveniente utilizar técnicas que 

permitan reducir la complejidad del modelo. Por ejemplo, 

podrían usarse técnicas de niveles de detalle (LODs) que 

permitan eliminar detalles de las piezas que no son visibles en 

una pantalla más reducida. Como X3D admite soporte para esta 

técnica, la adaptación de las escenas se podría realizar de una 

forma sencilla y eficiente. En el caso del museo, el proceso 

consistiría en generar modelos de piezas equivalentes a las 

originales, pero más simples y con un menor número de puntos 

y nodos. De esta forma se mejoraría el tiempo de carga de la 

aplicación en el dispositivo móvil. 

Figura 4: Visualización de la geometría de una sala del museo usando 

X3DOM 

5.2. Realismo 

En X3D el realismo de una escena puede mejorarse 

principalmente de tres maneras: utilizando colores, añadiendo 

texturas o incluyendo fuentes de luz (direccionales o puntuales). 

En el caso del museo, se han utilizado estos tres tipos de 

recursos, por lo que se ha estudiado su compatibilidad con 

X3DOM en el Samsung Galaxy. 

El primero de ellos, los colores, se consigue gracias al nodo 

Appearance de X3D. Tal y como se puede observar en la Figura 4, 

los atributos de este nodo son compatibles con el dispositivo 

móvil y X3DOM, manteniéndose así la apariencia de la escena 

original. 

En el caso de las texturas se usa generalmente el nodo 

ImageTexture, que es compatible con X3DOM. Sin embargo, 

actualmente existen ciertas restricciones en las imágenes que 

deben considerarse para obtener resultados correctos. En 

concreto, para poder mostrar una textura que no sea potencia de 

dos (NPOT texture, non-power-of-two texture), los campos repeatS y 

repeatT deben establecerse a un valor falso. Las texturas con 

tamaño potencia de dos, en cambio, pueden mostrarse sin 

problemas. Por tanto, existen dos posibles soluciones para 

visualizar modelos que utilicen texturas que no sean potencia de 

dos: establecer el valor de los dos campos repeat a falso o bien 

sustituir la textura por otra cuyo tamaño sea potencia de dos. Tal 

y como se puede observar en la Figura 5, tras realizar los 



106 

cambios necesarios se obtienen resultados similares al modelo 

inicial. 

Respecto a la iluminación, en las salas del museo se usan luces 

puntuales que simulan lámparas reales. El nodo utilizado, 

PointLight, es completamente compatible con X3DOM, tal y 

como se puede observar en la Figura 6, en la que se muestra una 

pared de una sala iluminada. 

Figura 5: Visualización del la textura de la puerta de entrada del museo 

usando X3DOM 

Figura 6: Visualización de una sala del museo iluminada usando 

X3DOM 

5.3. Navegación 

La implementación actual de WebGL conjuntamente con 

JavaScript proporciona algunos métodos básicos de navegación e 

interacción, aunque es posible también definir nuevos 

mecanismos de movimiento personalizados. 

En el caso de la navegación, se permiten los modos Examine, 

Walk, Fly y LookAt de X3D, por lo que deberían ser compatibles 

con las escenas originales. No obstante, cuando se ha visualizado 

el museo utilizando el dispositivo Samsung Galaxy Tab, se han 

observado problemas relativos al movimiento en la escena y a la 

posibilidad de cambiar el tipo de navegación. Por ello, en el 

futuro se desea realizar un estudio en profundidad de estos 

problemas para determinar una solución adecuada a los mismos.

107 

6. Resultados 

A continuación se muestran algunas capturas de pantalla 

obtenidas tras adaptar una de las salas del Museo Virtual de Arte 

Ibérico para su visualización en un dispositivo móvil Samsung 

Galaxy Tab 10.1 con sistema operativo Android. 

Tal y como se puede observar en las Figuras 7 – 10, todos los 

elementos de la escena se muestran de forma correcta en la 

posición adecuada. Por tanto, se puede concluir que es posible 

visualizar una escena X3D en un dispositivo móvil utilizando 

WebGL, manteniendo la estructura original. 

En la siguiente sección se describirán las principales líneas de 

investigación futuras que permitan incorporar la interacción al 

museo de forma que, al igual que en el portal original, se pueda 

obtener información adicional sobre las piezas simplemente 

pulsando sobre ellas. 

Figura 7: Visualización de una sala del museo usando X3DOM 


Acknowledgments 




7. Conclusiones y trabajos futuros 

En este trabajo se han descrito algunas de las tecnologías más 

importantes que pueden utilizarse para visualizar contenidos 

tridimensionales en dispositivos móviles con sistema operativo 

Android. En concreto, se han evaluado las siguientes 

tecnologías: Flash, X3D y WebGL utilizando X3DOM. 

Se ha explicado además el procedimiento seguido para adaptar 

una escena previamente creada en X3D para su visualización 

mediante X3DOM. Tal y como se ha descrito en la sección de 

resultados, se han obtenido resultados correctos respecto a la 

escena inicial. 

Sin embargo, para incrementar la funcionalidad de la aplicación 

es necesario llevar a cabo un estudio de los métodos de 

navegación de X3DOM en dispositivos móviles, así como de los 

mecanismos de interacción. De esta forma, se podrá adaptar 

completamente el museo original para su visualización en un 

dispositivo móvil, manteniendo la funcionalidad inicial. 

Este trabajo ha sido parcialmente subvencionado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía bajo el 

proyecto P07-TIC-02773 y por el Ministerio de Educación y Ciencia de España y la Unión Europea a través de los Fondos FEDER, bajo 

el proyecto de investigación TIN2011-25259. 


Diciembre 2012

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108

109 

Resumen 


Arqueología Virtual en Dispositivos Móviles. 

Un Caso Práctico: Patrimonio Defensivo Medieval. 

José M. Noguera 1, María V. Gutiérrez 2, Juan C. Castillo 2, Rafael J. Segura 1 

1Grupo de Gráficos y Geomática de Jaén. Departamento de Informática. 

2Grupo de Investigación del Patrimonio Arqueológico de Jaén. Departamento de Patrimonio Histórico. 

Universidad de Jaén. Jaén, España. 

La arqueología virtual es un interesante canal de promoción del patrimonio con fines turísticos. En este trabajo proponemos aplicar técnicas de realidad virtual 

en dispositivos móviles a fin de aprovechar las ventajas únicas que brindan dichas plataformas: ubiquidad y localización. Primeramente, describimos una 

arquitectura cliente-servidor capaz de proporcionar mapas 3D realistas en dispositivos móviles en función de la localización del usuario. A continuación, 

describimos un caso de estudio que consiste en aplicar dicha arquitectura para implementar una guía turística en 3D. El objetivo de esta guía es divulgar y 

promocionar la organización territorial y las edificaciones defensivas existentes en el “Concejo de Baeza” (España) durante la baja Edad Media. Si bien, la guía 

se puede extrapolar fácilmente a otros periodos y áreas geográficas. 

Palabras Clave: COMPUTACIÓN MÓVIL, REALIDAD VIRTUAL, MAPAS 3D, TURISMO, PATRIMONIO ARQUEOLÓGICO. 

Abstract 

Virtual archaeology is an interesting way to promote cultural heritage with touristic purposes. This paper proposes to apply virtual reality techniques on mobile 

devices in order to exploit the unique features provided by these devices: ubiquity and location-awareness. Firstly, we propose a client-server framework that provides 

realistic 3D maps on mobile devices according to the user’s location. Following, we describe a study case that applies this technology to implement a 3D touristic 

guide. This guide aims at promoting the territorial organization and defensive buildings during the low Middle Ages in the “Council of Baeza”, Spain. However, 

the proposed guide can be easily expanded to cover any geographic area and historic age. 

Key words: MOBILE COMPUTING, VIRTUAL REALITY, 3D MAPS, TOURISM, ARCHAEOLOGICAL HERITAGE. 


La utilización del patrimonio natural y cultural con fines 

turísticos es un importante generador de riqueza en países como 

España. No obstante, existe un extenso legado patrimonial 

ubicado en zonas rurales que queda fuera de las rutas habituales 

de turismo. Es por ello que urge encontrar vías atractivas para 

dar a conocer y poner en valor esta riqueza patrimonial oculta. 

Un método de promoción habitual es la elaboración de guías 

turísticas impresas o multimedia (portales web, etc.). Estas guías 

tienen una doble utilidad: a) para dar a conocer destinos 

potencialmente interesantes; y b) como referencia antes y durante 

la visita. Las guías suelen incorporar mapas y planos para ayudar 

al turista a orientarse y a situarse espacialmente. Pero interpretar 

estos mapas requiere de ciertos conocimientos topográficos para 

relacionar el entorno 3D que rodea al usuario con la 

representación abstracta en 2D que ofrece el mapa. En cambio, 

una vista virtual en 3D puede asociarse inmediatamente y de 

manera intuitiva con el paisaje que rodea al usuario 

(NURMINEN, 2008). Por tanto, y dada la creciente 

competitividad entre destinos turísticos, la realidad virtual ha 

emergido como un canal de promoción y divulgación atractiva e 

interactiva, capaz de aportar un interesante elemento 

diferenciador (BAEZA, 2011). 

Existen herramientas de realidad virtual aplicadas al turismo que 

permiten realizar vuelos interactivos sobre comarcas o lugares de 

interés turístico y/o patrimonial. Ejemplos son algunos portales 

web de turismo, puntos de información turística táctiles, 

aplicaciones para PC basadas en Google Earth, etc. Pero, por lo 

general, estas herramientas no se encuentran disponibles cuando 

más necesarias son, esto es, cuando el usuario ya se encuentra de 

viaje. Resulta clara la utilidad de disponer de una herramienta 

accesible en cualquier lugar y momento que proporcione 

información adecuada según la posición geográfica en la que se 

encuentre el usuario. 

En los últimos años, la computación móvil ha tenido un 

espectacular auge. Según (INTERNATIONAL 

TELECOMMUNICATIONS UNION, 2011), a finales de 2010 

la tasa de penetración de la telefonía móvil en los países 

desarrollados superaba el 100%, y el porcentaje de abonados a 

banda ancha móvil era del 46%. 

Esta popularización de los dispositivos móviles (teléfonos 

inteligentes, tabletas...) ha provocado que sus características 

técnicas sean cada día mejores. Además, la mayoría de 

dispositivos modernos proporcionan conectividad ubicua a 

Internet y capacidad de detectar tanto la localización geográfica 

como la orientación del usuario (CAPIN, 2008). Estas 

características hacen que estos dispositivos sean plataformas 


Diciembre 2012


ideales para la implementación Sistemas Basados en la 

Localización (LBS, de “Location Based Services”). 

La herramienta que aquí presentamos podría resumirse como 

una aplicación de realidad virtual para dispositivos ubicuos, de 

manera que éstos se conviertan en un medio de divulgación y 

promoción del patrimonio natural y arqueológico. Las 

aportaciones de este trabajo son las siguientes: 

En primer lugar, se describe una infraestructura clienteservidor 

que, empleando geo-localización, posibilita la 

generación de una representación virtual en 3D realista del 

entorno geográfico que rodea al usuario en su dispositivo 

móvil. Esta representación virtual se aumenta con puntos 

de interés (POIs) naturales y culturales (accidentes 

geográficos, monumentos, yacimientos arqueológicos, 

fortalezas, etc.). Dicha recreación puede sobrevolarse o 

visualizarse desde el mismo punto y orientación en la que se 

encuentra físicamente el usuario. Por tanto, el usuario 

puede situarse espacialmente a sí mismo y a los lugares de 

interés que está contemplando de una forma inmersiva y 

directa. 

En segundo lugar, este artículo describe un caso de estudio 

que utiliza esta tecnología móvil para implementar una guía 

turística 3D de Andalucía Oriental (España). En concreto, 

la guía permite visitar virtualmente las fortificaciones 

defensivas medievales de la provincia de Jaén (castillos, 

atalayas, etc). Ello permite comprender su ubicación 

estratégica, así como vislumbrar el terreno visible desde 

cada fortificación. Nótese que la aplicación puede 

extenderse fácilmente a otras áreas geográficas y otros 

elementos de interés cultural y/o natural. 

El artículo se estructura de la siguiente forma. La Sección 2 

describe la metodología empleada en el diseño y construcción de 

la aplicación de visualización terrenos en dispositivos móviles. La 

Sección 3 muestra cómo esta tecnología puede aplicarse en el 

conocimiento y estudio del patrimonio arqueológico. La Sección 

4 muestra un estudio empírico que permite validar el 

rendimiento de la solución propuesta. Finalmente, la Sección 5 

concluye el trabajo. 



Figura 11. Arquitectura cliente-servidor. 

2. Herramientas y Métodos 

110 

En esta sección describimos el sistema de navegación en tiempo 

real sobre mapas 3D que forma la base de nuestra guía 

interactiva. Este sistema ha sido diseñado atendiendo a dos 

criterios principales: usabilidad y eficiencia en dispositivos 

móviles con prestaciones limitadas. 

2.1. Visualización de Mapas en 3D 

La computación móvil ofrece una serie de ventajas inéditas en 

otros entornos y que ha sido la razón de su éxito: ubicuidad, 

conectividad y localización geográfica. No obstante, los 

dispositivos móviles requieren de una batería para su 

funcionamiento, por lo que procesador, unidad de 

procesamiento gráfico (GPU), memoria, sistema operativo, etc. 

son diseñados anteponiendo la eficiencia energética al 

rendimiento (CAPIN, 2008). Por tanto, el software también debe 

diseñarse con esta limitación en mente. 

El elevado tamaño de los modelos de mapas 3D manejados en la 

actualidad (del orden de gigabytes o terabytes) hace inviable su 

almacenamiento en la limitada memoria de un dispositivo móvil. 

Para solucionar este problema, empleamos una técnica de 

visualización cliente-servidor que permite que tan solo sea 

preciso almacenar un pequeño subconjunto del mapa 3D 

disponible en la memoria del dispositivo móvil (NOGUERA, 

2011). La Figura 11 ilustra nuestro marco de trabajo. 

Existe un servidor remoto que almacena todo el conjunto de 

datos del terreno. Entonces, el dispositivo móvil cliente obtiene 

su localización mediante GPS y la comunica mediante red celular 

(3G ó 2G) al servidor. Finalmente, el cliente procede a descargar 

progresivamente una representación simplificada de la geometría 

3D del terreno situado en la inmediación del turista. Este terreno 

se visualiza de forma local y en tiempo real por el dispositivo 

móvil. Para ello, utilizamos una estructura de datos 

multirresolución conocida como quadtree (SAMET, 1984), 

(PAJAROLA, 1998). La representación del mapa utilizada por el 

cliente se actualiza progresivamente conforme el usuario se 

desplaza a lo largo del entorno virtual, descargando nuevas 

partes de terreno desde el servidor conforme sean necesarias. 

No obstante, hemos de tener en cuenta que muchos dispositivos 

móviles carecen de la capacidad gráfica suficiente como para 

visualizar entornos grandes y complejos. Para solventar este

111 


Figura 12. La aplicación ejecutándose en un teléfono iPhone. Se muestra el territorio guardado desde el castillo de Albanchez de Mágina (Jaén, España) y los 

principales municipios visibles. 

problema, proponemos efectuar una visualización distribuida 

mediante la utilización de impostores (imágenes 2D empleadas 

para reemplazar geometría 3D real) generados por el servidor 

remoto bajo demanda. 

La tarea de visualización de la escena se reparte entre el cliente y 

el servidor de la siguiente forma. El cliente descarga del servidor 

la geometría del terreno cercano al observador, y la visualiza de 

forma local según se ha explicado anteriormente. En cambio, el 

servidor tiene la responsabilidad de dibujar el terreno alejado 

según la posición del cliente. Este terreno alejado se proyecta en 

una imagen panorámica bidimensional, la cual se comprime y se 

envía al cliente. La imagen final mostrada al usuario se obtiene 

mediante composición de imágenes, tal y como se muestra en la 

Figura 13. 

La parte dibujada por el cliente se redibuja en tiempo real cada 

vez que el usuario se mueve. En cambio, la parte alejada solo se 

vuelve a recalcular cuando el usuario se desplaza una distancia 

que supere cierto umbral. Esta actualización retrasada ahorra 

ancho de banda y recursos del servidor. 

Este método de visualización distribuido permite ampliar la 

distancia de visionado sin con ello incrementar la complejidad 

geométrica de la escena. Por tanto, permite incrementar la 

velocidad de visualización en dispositivos menos potentes, 

proporcionando una experiencia de usuario más homogénea 

entre distintos modelos de dispositivos. 

Figura 13. Síntesis del terreno cercano (dibujado por el cliente) y el terreno 

lejano (dibujado por el servidor). 

Por otro lado, y exceptuando la interfaz de usuario 2D, la 

aplicación móvil cliente no ha sido programada para ninguna 

plataforma concreta. En el desarrollo hemos empleado el 

lenguaje de programación C++ y la librería gráfica OpenGL|ES. 

Estas herramientas software nos proporcionan una eficiencia 

máxima en dispositivos móviles y una óptima portabilidad del 

software. Actualmente, nuestra aplicación cliente soporta 

diversas plataformas, incluyendo iOS (iPhone, iPad), Windows y 

GNU/Linux. 


Diciembre 2012

2.1. Usabilidad 


Nuestra aplicación permite mostrar al usuario una 

representación virtual 3D del mundo donde éste se encuentra 

físicamente emplazado. Para incrementar la sensación de 

inmersión, nuestra aplicación hace coincidir la vista sobre el 

mundo virtual con la vista que tiene el usuario del mundo físico. 

Esto se lleva a cabo obteniendo la localización y orientación del 

usuario mediante el receptor de GPS y la brújula incorporada en 

la mayoría de dispositivos móviles actuales. Estos valores se 

emplean para dirigir la posición y orientación de la cámara 

virtual. La Figura 12 ilustra estas ideas. 

Este movimiento automático reduce y simplifica la interacción 

requerida por el usuario para manejar la aplicación. No obstante, 

el usuario también tiene la posibilidad de utilizar el teclado o la 

pantalla táctil para controlar explícitamente la navegación a lo 

largo del espacio geográfico, a fin de localizar zonas u elementos 

de su interés. 

Nuestra aplicación visualiza el mapa bajo una vista en 

perspectiva, permitiendo a los usuarios visualizar grandes áreas 

incluso en pantallas de dimensiones reducidas. En consecuencia, 

los usuarios pueden familiarizarse con la zona que están 

visitando. 

3. Un Caso Práctico: la Arqueología Defensiva 

Medieval en nuestro Dispositivo Móvil. 

En la Sección anterior nos hemos centrado en explicar de 

manera pormenorizada la metodología a seguir para visualizar 

grandes mapas 3D en dispositivos móviles. Sin embargo, este 

trabajo no estaría completo si no se adjunta un caso práctico que 

haga uso de la tecnología desarrollada, que es lo que a 

continuación planteamos desde este estudio. 

3.1. Justificación 

La herramienta que estamos presentando es un software eficaz y 

útil para la divulgación y el conocimiento del patrimonio 

paisajístico en el que nos vemos inmersos. Por ello, es muy 

interesante en aquellas disciplinas científicas que cuentan con el 

medio natural como punto de partida para su investigación, entre 

los que citar biólogos, naturalistas, etc. Pero igualmente pueden 

beneficiarse de esta nueva técnica informática otros colectivos de 

“a pie”, es decir, senderistas, y turistas en general, que se acercan 

al territorio rural como una actividad recreativa, sin más interés 

que el propio disfrute del rico patrimonio natural, arqueológico y 

etnológico del lugar. 

Es por ello, que hemos considerado oportuno tratar de explicar 

la utilidad de esta nueva herramienta desde el campo de la 

arqueología, y de manera más detallada desarrollaremos nuestra 

investigación desde la rama de la arqueología defensiva medieval, 

un tema bastante atractivo para el turismo rural en general. 

Nuestro marco de actuación se sitúa en la provincia de Jaén, por 

ser considerado el espacio con más castillos, torres o atalayas 

diseminadas por el territorio por kilómetros cuadrados de toda la 

Península Ibérica dado su carácter fronterizo durante buena 

parte de la Edad Media. Además, junto a este factor meramente 

divulgativo, debemos tener en cuenta que Jaén, ha sido 



112 

considerada desde tiempos remotos como un “lugar de paso”, 

como ha sido denominada por grandes eruditos de los siglos 

XVIII y XIX. 

Durante la Edad Media tuvo lugar una Batalla de gran magnitud 

que puso en jaque el dominio musulmán en la península, 

denominada por grandes cronistas de la época como “La Batalla 

de las Navas de Tolosa o al-‘Iqab” (1212) (GARCÍA, 2008), que 

enfrentó en las estribaciones de Sierra Morena a dos coaliciones 

militares, un ejército cruzado comandado por el rey de Castilla 

Alfonso VIII, que contó con el apoyo de los reyes Pedro II de 

Aragón y Sancho VII de Navarra, y de la otra parte un 

contingente islámico bajo la dirección del Califa almohade 

Muhammad al-Nasir. Un enfrentamiento que trajo consigo 

multitud de consecuencias, entre ellas el traslado de la frontera al 

Sur de la infranqueable Sierra Morena, el establecimiento 

definitivo de los ejércitos cristianos en el Valle del Guadalquivir, 

el inicio de la conquista de Andalucía y sus principales centros 

urbanos. 

En los momentos previos a la actuación, los almohades, 

decidieron reforzar y construir estructuras defensivas con un 

claro control visual del territorio, distribuidas en zonas 

estratégicas, con el fin de frenar las escaramuzas castellanas que, 

cruzando Jaén, pretendían llegar hasta la ciudad de la Alhambra. 

Sin embargo, la victoria castellana dio paso a una enorme 

restructuración de estas defensas almohades a la vez que se iban 

construyendo nuevos recintos defensivos, que se han ido 

conservando, (algunos en pésimo estado) hasta la actualidad. 

Este legado, nos ha motivado a desarrollar una guía interactiva 

3D de estas fortificaciones, siendo para ello imprescindible un 

estudio histórico-arqueológico previo, que posteriormente será 

volcado en nuestro software, de manera que el visitante no sólo 

podrá obtener una imagen estática del elemento seleccionado, 

sino que igualmente obtendrá una descripción detallada de dicha 

estructura defensiva. 

3.2. Implementación 

El primer paso para construir la guía fue almacenar en nuestro 

servidor el modelo digital del terreno del área geográfica 

estudiada y sus alrededores. En nuestro caso, ésta cubre 

Andalucía Oriental (provincias españolas de Jaén, Granada y 

Almería), con una superficie aproximada de 34800km 2, ver 

Figura 14. El modelo digital del terreno se ha extraído de 

(JUNTA DE ANDALUCÍA, 2005). La resolución del mapa de 

alturas es de 10m entre muestras adyacentes, con una resolución 

vertical de 0,1m. La resolución de la ortofotografía es de 5m por 

píxel. 

Figura 14. Área geográfica representada en 3D. Fuente: (JUNTA DE 

ANDALUCÍA, 2005).

113 

A continuación, y puesto que la provincia de Jaén es bastante 

extensa en lo que a estructuras defensivas se refiere, nos hemos 

centrado tan sólo en un determinado espacio que a grosso modo 

abarca desde Sierra Morena hasta la serranía de Mágina, que ha 

pasado a denominarse como el “Concejo de Villa y Tierra de Baeza” 

(RODRÍGUEZ, 1978), actualmente en proceso de investigación 

y revisión histórica (CASTILLO et al., 2010). 

De esta manera, el segundo paso en la construcción de nuestra 

guía fue representar y analizar los diferentes recintos defensivos 

distribuidos por el territorio. Se efectúo una primera 

aproximación in situ a las distintas fortificaciones, se 

georreferenciaron todos los elementos (GUTIÉRREZ et al., 

2011) y finalmente se introdujeron en nuestro sistema. La Figura 

15 muestra gráficamente el territorio del Concejo de Baeza y el 

emplazamiento de los recintos defensivos georreferenciados 

contemplados. 

Con esto conseguimos un corpus arqueológico de más de 50 

estructuras defensivas, cuya tipología se desglosa en la Tabla 1. 

Estas estructuras son representadas en nuestro dispositivo móvil 

mediante la metáfora del “punto de interés” (POI, del inglés “point 

of interest”). Un POI servirá para ubicar gráficamente sobre el 

mapa 3D el elemento de interés (en este caso arqueológico) 

georreferenciado. 

Tipología Número de POIs 

Ciudad amurallada (Baeza) 1 

Aldea fortificada 3 

Castillo aldeano 17 

Castillo rural 13 

Torre concejil 20 

Tabla 1. Distribución de POIs utilizados en nuestro sistema atendiendo a 

su tipología. 

Figura 15. Puntos de interés arqueológicos en el Concejo de Baeza. 


La clasificación de cada uno de estos elementos defensivos ha 

sido objeto de un arduo proceso de estudio, atendiendo a la 

estructura piramidal en la que se distribuye el territorio durante la 

Baja Edad Media. En la cúspide estaría la ciudad amurallada, 

Baeza, como cabeza de un amplio distrito administrativo y 

político, de la que dependerán una serie de aldeas, y en un 

escalón inferior se situarían los cortijos y otras entidades 

menores de población, entre las que se incluirían torres y atalayas 

diseminadas por el territorio. 

Un caso aparte, son las Aldeas Fortificadas, éstas son 

identificadas como parte de la estructura territorial de Baeza, 

pero a diferencia de las otras aldeas, en este caso, no dependen 

política y administrativamente de la ciudad, sino que van 

adquiriendo un rango mayor de autonomía, y por lo tanto deben 

ser consideradas histórica y arqueológicamente como una 

entidad aparte (GUTIÉRREZ et al., 2011). 

3.3. Funcionalidad de la Guía 3D 

Una vez el usuario ejecute la aplicación, el dispositivo móvil 

obtiene las coordenadas físicas del usuario mediante GPS, 

establece una conexión con el servidor y le envía las 

coordenadas. En respuesta, el servidor le proporciona una 

representación virtual del territorio centrado en dicha 

localización. Esta recreación es enriquecida mediante la adición 

de los citados POIs histórico-arqueológicos y se actualiza en 

tiempo real conforme el usuario se desplace o gire su línea de 

visión. El usuario también tiene posibilidad de desplazarse a 

voluntad sobre el mapa 3D deslizando su dedo sobre la pantalla, 

para así sobrevolar la zona de su interés. Pulsar sobre un POI 

permite acceder a información adicional de carácter multimedia, 

tal y como se ilustra en la Figura 16. 


Diciembre 2012


La aplicación brinda la interesante posibilidad de permitir al 

usuario visualizar de manera eficaz e intuitiva el área geográfica 

en la que se encuentra. Gracias a ello, nuestra herramienta 

permite al turista lo siguiente: 

Comprender la distribución espacial de los distintos 

asentamientos ubicados por el territorio y la estrategia 

social y política seguida para su organización, facilitando al 

usuario la construcción de un mapa cognitivo del área en la 

que se encuentra. 

Identificar los accidentes geográficos que motivaron la 

construcción de los distintos asentamientos y entidades 

defensivas del territorio, ofreciendo de esta forma una 

ingente cantidad de información de incalculable valor desde 

el punto de vista didáctico y en este caso, del Patrimonio 

Histórico, en general, y de la arquitectura militar en 

particular. 

Recrear la vista panorámica desde cualquier emplazamiento. 

De esta forma, es posible visualizar el territorio guardado 

por cada estructura defensiva, lo que permite comprender 

su función defensiva. Por ejemplo, en la Figura 12 se 

muestra una comparación entre la vista real desde el castillo 

de Albánchez de Mágina y la recreación virtual 

proporcionada por nuestra herramienta móvil. 

Obtener in-situ anotaciones explicativas desde cualquier 

emplazamiento arbitrario del territorio, lo que facilita la 

interpretación del paisaje observado. Por ejemplo, en la 

Figura 12 el sistema señala los principales elementos 

visibles desde el castillo (asentamientos humanos, otros 

castillos, cumbres, etc.). En este sentido, nuestra 

herramienta permite reemplazar a los paneles descriptivos 

emplazados habitualmente en lugares con vistas 

pintorescas. 

Figura 16. Información multimedia asociada a un POI arqueológico. 

4. Resultados y Discusión 

La solución propuesta ha sido implementada y sometida a 

experimentación a fin de demostrar que su rendimiento, 

interactividad y consumo de ancho de banda son adecuados y 



114 

viables. Las redes inalámbricas 3G (por ejemplo, UMTS) 

proporcionan mayor ancho de banda y tiempos de respuesta que 

las 2G (como GPRS). No obstante, en áreas rurales GPRS suele 

ser la única red disponible. 

Nuestra experimentación ha consistido en realizar vuelos 

rectilíneos a altitud constante sobre el terreno y velocidad 

constante de 150 km/h en un dispositivo iPhone 3GS. Para la 

experimentación, se ha empleado el terreno Puget Sound 5, 

conjunto de datos ampliamente utilizado en la literatura para 

validar técnicas de visualización de terrenos. 

Figura 17. Triángulos visualizados durante el vuelo para distintos tipos de 

redes celulares. 

Las curvas de la Figura 17 muestran el número de triángulos 

visualizados para representar la escena a lo largo del 

experimento. Se comparan los resultados al emplear una red 3G 

(UMTS) y una red 2G (GPRS). Puede apreciarse como con 

ambos tipos de redes, nuestro sistema es capaz de mantener un 

número estable de triángulos a lo largo del experimento, lo que 

se traduce en una calidad constante. Únicamente se aprecian 

diferencias en el tiempo de carga inicial de la escena, 

sensiblemente menor con red UMTS. 

En ambos casos, el rendimiento de la aplicación se mantiene 

sobre los 20 fotogramas por segundo. Obsérvese que éste es un 

rendimiento muy satisfactorio considerando que estamos 

dibujando 40.000 triángulos por marco de animación en un 

dispositivo iPhone 3GS. Esta complejidad geométrica es muy 

elevada considerando el reducido tamaño de pantalla, y se ha 

empleado para estudiar el rendimiento de la aplicación en 

situaciones de alta carga. Como ejemplo, la Figura 12 se 

compone de aproximadamente 31.000 triángulos. Un estudio 

más detallado del rendimiento puede encontrarse en 

(NOGUERA, 2011). 

5. Conclusiones y Trabajos Futuros 

En este artículo hemos presentado una arquitectura software 

cliente-servidor capaz de proporcionar una recreación virtual 

realista del entorno paisajístico que rodea al usuario en un 

dispositivo móvil. Se han descrito las estrategias y métodos 

empleados para facilitar una experiencia de usuario fluida e 

intuitiva. 

5 Disponible para su descarga en la dirección: 

http://www.cc.gatech.edu/projects/large_models/ps.html [Último 

acceso: 20-Junio-2012].

115 

A continuación, se ha presentado un caso práctico que utiliza 

esta arquitectura para implementar una guía turística móvil en 

3D para la provincia de Jaén (España). Esta guía ha requerido 

una exaustiva catalogación de elementos patrimoniales 

medievales de naturaleza defensiva y su introducción en el 

sistema. La guía brinda interesantes posibilidades, como una 

visualización interactiva y didáctica que facilita la comprensión y 

motivación de los emplazamientos defensivos. 

Finalmente, nuestros experimentos demuestran que nuestra 

solución es verdaderamente realista desde un punto de vista 



tecnológico, al ser capaz de proporcionar un rendimiento 

satisfactorio incluso con redes tan limitadas como las 2G y en 

dispositivos móviles de amplio uso. 

Como trabajos futuros, planeamos mejorar nuestra guía con la 

introducción de información vectorial como por ejemplo, rutas 

de interés turístico. También planeamos realizar una prueba 

piloto con usuarios reales que nos permita evaluar la aceptación 

de nuestra herramienta, así como obtener información que nos 

permita seguir mejorándola. 

Este trabajo ha sido parcialmente financiado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la Junta de Andalucía y la Unión 

Europea (fondos FEDER) mediante el proyecto de investigación P07-TIC-02773. 

Referencias 

BAEZA, U. (2011): “Realidad Virtual para la dinamización de entornos rurales. Un caso práctico: Red Parque Cultural”, en Virtual Archaeology Review, 

Volumen 2, Número 3, Abril 2011, pp. 105-108. 

CAPIN, T., PULLI, K., AKENINE-MÖLLER, T. (2008): “The state of the art in mobile graphics research”, en IEEE Computer Graphics and 

Applications, 28 (4) pp. 74–84. doi:10.1109/MCG.2008.83. 

CASTILLO ARMENTEROS, JC; GUTIÉRREZ CALDERÓN, MV. (2010): “El Control del Territorio en la Comunidad de Villa y Tierra de 

Baeza (Jaén). Apuntes desde la Arqueología Espacial”, en II Simposio Internacional sobre Castelos. Fortificaçoes e territorio na península Iberica e no Magreb. 

Séculos VI-XVI. Óbidos (Portugal), 2010. 

GARCÍA FITZ, F. (2008): Las Navas de Tolosa. Editorial Ariel. 

GUTIÉRREZ CALDERÓN, MV; CASTILLO ARMENTEROS, JC. (2011): “Los sistemas de Información Geográfica como herramienta 

arqueológica: La aplicación en el Concejo de Villa y Tierra de Baeza en la Baja Edad Media”, en I Congreso Internacional “El patrimonio Cultural y Natural 

como motor de desarrollo: investigación e innovación”. Jaén, 2011. 

INTERNATIONAL TELECOMMUNICATION UNION (2011): “Measuring the Information Society”. ISBN 92-61-13801-2. Disponible en 

World Wide Web: http://www.itu.int/ITU-D/ict/publications/idi/index.html [último acceso: 17-Mayo-2012]. 

JUNTA DE ANDALUCÍA (2005): “Modelo Digital del Terreno de Andalucía: Relieve y Orografía a resolución 10 m”. Consejería de Obras Públicas 

y Transportes, Consejería de Agricultura y Pesca, Consejería de Medio Ambiente. DVD. 

NOGUERA, J.M., SEGURA, R.J., OGÁYAR, C.J., JOAN-ARINYO, R. (2011): “Navigating large terrains using commodity mobile devices”, en 

Computers & Geosciences , Volume 37, Issue 9, September 2011, pp. 1218-1233. doi: 10.1016/j.cageo.2010.08.007. 

NURMINEN, A. et al. (2008): “Designing interactions for navigation in 3D mobile maps”, en Map-based Mobile Services, Lecture Notes in 

Geoinformation and Cartography, Springer Berlin Heidelberg, 2008, pp. 198–227. 

PAJAROLA, R. (1998): “Large scale terrain visualization using the restricted quadtree triangulation”, en VIS ’98: Proceedings of the conference on 

Visualization ’98, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, USA, 1998, pp. 19–26. 

RODRIGUEZ MOLINA, J. (1978): El reino de Jaén, en la Baja Edad Media. Aspectos demográficos y económicos. Editorial Universidad de 

Granada. 

SAMET, H. (1984): “The quadtree and related hierarchical data structures”, en ACM Computing Surveys 16 (2), pp 187–260. 

doi:http://doi.acm.org/10.1145/356924.356930. 


Diciembre 2012

Resumen 


3DPublish: solución web para crear museos virtuales 3D 

dinámicos 



P. Aguirrezabal, S. Sillaurren 

Media Unit, Tecnalia Research & Innovation Centre, Derio. España 

Hoy en día los museos de todo el mndo ofrecen sus contenidos a través de 2 métodos básicamente: una simple vista de sus obras a través de un visualizador de 

contenidos, o a través de una exposición virtual 2D o 3D diseñada ad hoc en donde tanto el escenario como las obras son estáticas. Este artículo describe la 

aplicación 3DPublish que representa una alternativa a estas 2 soluciones estáticas ya que ofrece la posibilidad de gestionar dinámicamente un escenario 3D (real o 

virtual) y las obras de arte que componen la exposición. 3DPublish proporciona además al usuario una experiencia realista a través de diferentes exposiciones, 

usando métodos que añaden valor como los visitas virtuales guiadas o la técnica de storytelling. 3DPublish facilitará las tareas diarias de los comisarios de los 

museos y mejorará el resultado final de las exposiciones de los muesos virtuales en 3D. Este artículo presentará también el caso de aplicación de la Sala Kubo en 

San Sebastián (ESPAÑA) como ejemplo de un caso de uso de 3DPublish. 

Palabras Clave: MUSEOS VIRTUALES, REALIDAD VIRTUAL, EXPOSICIONES INTERACTIVAS, 

PATRIMONIO CULTURAL, COMUNICACIÓN WEB, MULTIMEDIA 

Abstract 

Today museums around the world offer their content through two basic methods: a simple view of their artworks through a content viewer, or through a custom 

designed 2D or 3D virtual exhibition in which the pieces and the scene are static. This article describes a 3DPublish tool which represents an alternative to these 

two static solutions thereby giving the possibility to dynamically manage a 3D virtual scenario (real or imaginary) and the artwork that composes it. This gives the 

user a most realistic experience through different exhibitions, using various added value methods like storytelling or virtual tours. 3DPublish will facilitate the 

museum curator’s daily tasks and will improve the final results for 3D virtual museum exhibitions. This article will also present the case study of the Kubo 

Gallery in San Sebastian (SPAIN) as an example of 3DPublish use case. 

Key words: VIRTUAL MUSEUM, VIRTUAL REALITY, INTERACTIVE EXHIBITION, CULTURAL HERITAGE, 

WEB-COMMUNICATION, MULTIMEDIA. 

1. Contexto 

Durante años los esfuerzos de los comisarios de los museos 

alrededor del mundo se han centrado en ofrecer sus colecciones 

de arte públicas de forma digital, explotando los últimos avances 

en tecnología. Para respaldar este objetivo, los esfuerzos de la 

investigación tecnológica de los últimos años se ha centrado 

principalmente en 2 focos: en primer lugar ofrecer la posibilidad 

de escanear las colecciones de arte de los museos a través de 

distintas técnicas (Escáneres 3D, fotografías de alta resolución, 

panorámicas 360, etc.) y en segundo lugar presentando técnicas 

que representen estas obras de arte en un escenario virtual (real o 

imaginario) para hacer que el visitante tenga la sensación de estar 

físicamente en una exposición dentro de un museo. 

Estas soluciones estáticas fueron creadas con objetivos 

tecnológicos, y proveían indicadores como el número de obras 

de arte digitalizadas, los distintos tipos de obras digitalizadas 

(cuadros, obras en 3D, etc.), la similitud de un escenario virtual 

o la cantidad de información somática necesaria para organizar 

toda una colección de un museo. Pero ahora esta realidad ha 

cambiado. 

En los últimos años la experiencia de usuario en términos de 

educación y entretenimiento se ha convertido en la principal 

116 

prioridad, incluso sacrificando en algunos casos avances 

tecnológicos. El objetivo final es hacer que el usuario se interese 

más en los museos y en el patrimonio cultural que ofrecen. Al 

cambiar esta tendencia, el estilo, los materiales o la localización 

donde una obra de arte se ha creado no es una información tan 

importante como la historia asociada a esa obra y lo que 

representa dentro del contexto de una exposición 

cuidadosamente creada sobre un tema en concreto. 

Además, la actual situación de inestabilidad económica hace que 

muchos museos descarten la posibilidad de crear entornos 

virtuales para presentar sus exposiciones en un contexto 

adecuado, y si ya tienen un entorno virtual creado, no pueden 

afrontar el desarrollo ad hoc necesario para representar una 

nueva exposición. A pesar de ello, la creación de exposiciones 

virtuales puede ser aun una idea rentable ya que los museos que 

ofrecen sus colecciones en su páginas web no reducen sus 

visitantes, al contrario se aumenta el interés en realizar visitas 

físicas para conocer el contenido (THOMAS, 2005). Iniciativas 

recientes como la de Musem Analytics (Museum Analytics, n.d.) 

demuestran la fuerte correlación existente entre la actividad 

online y las visitas reales de los museos. En términos de 

rentabilidad está demostrado que los beneficios de un museo 

virtual contribuyen a las visitas físicas y están estrechamente 

ligadas al trabajo del comisario del museo en términos de 

documentación, conservación, investigación y exposición

117 

(STYLIANI, 2009). 3DPublish permite a los comisarios de los 

museos mejorar sus procesos de trabajo habituales y por lo tanto 

ser más efectivos y mejorar la rentabilidad de sus museos. 

2. Objetivos y alcance del proyecto 

El objetivo principal de 3DPublish es crear un framework 

común que permita a los comisarios de los museos crear 

exposiciones finales de forma dinámica, siendo independiente el 

escenario virtual del que se parta. Esto significa que el comisario 

del museo tiene la capacidad de elegir un escenario virtual 3D 

(real o imaginario) o usar uno básico disponible por defecto en 

los escenarios de la aplicación. Por lo tanto con 3DPublish el 

comisario de un museo ni siquiera tendrá que disponer de un 

escenario modelado para crear una exposición virtual en 3D 

sobre una colección determinada, por donde el usuario se podrá 

mover e interactuar con las obras. Un segundo objetivo es 

ofrecer la capacidad de gestionar el contenido de los escenarios 

de los que hablábamos anteriormente de forma externa, 

alimentando la aplicación con diferentes obras de arte en 

formato digital. Una vez que tenemos un escenario virtual de 

partida y las obras de arte disponibles, el tercer objetivo es dar la 

posibilidad de posicionar las obras de arte a lo largo del 

escenario, incluyendo la opción de crear nuevos espacios (que no 

existen en el escenario de partida) creando nuevas paredes con 

diferentes alturas y anchura en las que, por supuesto, también se 

podrán colocar obras de arte. 

Mejorar la experiencia de usuario, como se ha comentado 

anteriormente, es también parte del proyecto. El comisario del 

museo podrá crear exposiciones temáticas y el visitante podrá 

elegir cual quiere cargar en el escenario. Cada obra de arte puede 

ser asociada a una pista de audio, para complementar la 

información y crear un storytelling. Finalmente el comisario del 

museo podrá crear también visitas virtuales guiadas. 

Muchos museos virtuales que ofrecen sus contenidos a través de 

internet tienen procesos offline de soporte y gestión. Sin 

embargo, todos los procesos que gestiona 3DPublish son 

ejecutados a través de interfaces web, tanto para los visitantes 

como para el comisario del museo. 3DPublish permitirá a los 

comisarios de los museos incrementar su presencia digital a 

través de una simple representación basada en web de un 

escenario virtual en 3D, manejando diferentes tipos de obras de 

artes digitalizadas usando un sistema diseñado para museos y 

testado en museos con pilotos como el efectuado en la Sala 

Kubo de San Sebastián. 

3. Descripción del sistema, la visión del 

comisario del museo 

El trabajo de los comisarios de los museos es muy diverso. 

Consiste en hacer la selección de las obras de arte que 

compondrán una exposición, gestionar el espacio disponible para 

mostrar esas obras, eligiendo dónde será colocada cada obra, 

calcular la ruta que cada visitante podrá hacer y muchas otras 

acciones. Con 3DPublish, un comisario de museo podrá hacer 

todas estas acciones desde una única interfaz web con una 

estructura de pestañas. La aplicación está diseñada de forma que 

todos los procesos sean simples e intuitivos, con el objetivo de 

hacer el trabajo de los comisarios más dinámico y fácil para crear 


exposiciones virtuales. También permite ofrecer fácilmente el 

contenido a los visitantes y potenciales usuarios de toda la 

comunidad web. 

A través de la primera pestaña el comisario podrá gestionar las 

obras de arte. Usando varios formularios podrá registrar, 

modificar y eliminar obras de arte de una forma sencilla. Una 

obra de arte se compondrá de diferentes metadatos: título, autor, 

año, técnica, copyright, etc. y lo más importante, el comisario 

deberá subir un archivo para ser asociado con toda esta 

información. Este archivo puede ser una imagen, un video, una 

presentación o incluso un documento pdf. Las obras de arte 

podrán pertenecer a una exposición real o no, por lo tanto los 

comisarios podrán crear exposiciones con obras de arte reales 

digitalizadas, con archivos sólo digitales o con una mezcla de 

ambos tipos. La siguiente imagen muestra un formulario de 

nuevo registro a través de las pestañas superiores (Fig. 1) 

Figura 1. Formulario de creación en el sistema de una nueva obra 

La segunda pestaña contiene la gestión de artistas, ofreciendo la 

posibilidad de registrar nuevos artistas, modificar sus datos o 

eliminarlos. Los metadatos asociados a un artista serán el 

nombre y apellidos, fecha de nacimiento, etc. 

En tercer lugar encontraremos la pestaña de gestión del 

escenario. Desde aquí, el comisario podrá elegir que obras, de las 

que ha registrado previamente, serán usadas finalmente en la 

exposición. Podrá también gestionar el espacio del escenario 

creando nuevas paredes y moviéndolas hasta encontrar la 

distribución perfecta deseada. Al principio el comisario partirá 

siempre de un escenario vacío para empezar a crear una 

exposición, pero tendrá la posibilidad de cargar exposiciones, ya 

creadas y guardadas anteriormente, de forma dinámica y realizar 

cambios si lo desea para volver a guardar todo al final. El 

comisario del museo podrá guardar y cargar tantas distribuciones 

de exposiciones como desee. Esta característica es muy útil para 

testar distribuciones de exposiciones reales antes de construirlas 

en la vida real. La siguiente imagen muestra un escenario vacío 

con 2 nuevas paredes y una obra de arte ya colocada en su sitio 

(Fig. 2) 

Finalmente la última pestaña es para la gestión de las 

exposiciones. Una vez que las obras de arte y sus autores han 

sido registrados y la distribución de la exposición en el escenario 

se ha decidido, el comisario del museo puede configurar la 

exposición dándole información descriptiva, un logotipo, 

definiendo las rutas de las visitas guiadas virtuales, asignando 

audios a las obras bien como audio guía o en forma de 

storytelling, etc. Desde esta pestaña el comisario de la exposición 


Diciembre 2012


podrá también elegir qué exposición se mostrará por defecto 

para el visitante cuando este entre a la página, y cual de las 

exposiciones que ha creado serán públicas o sólo de carácter 

privado para el museo. Como siempre todo a través de interfaces 

web. 

Figura 2. Creando una nueva exposición a partir de un escenario vacío 

Por lo tanto, como se ha explicado, todas las funciones 

principales en la gestión de exposiciones en el día a día de un 

comisario de museo han sido contempladas, centralizadas y 

facilitadas con el objetivo final de crear exposiciones virtuales 

3D a través de la web. 

4. Descripción del sistema, la visión del visitante 

Una vez que el comisario del museo ha publicado una 

exposición, los visitantes pueden acceder y disfrutar a través de 

internet. Entrando a la dirección web del museo virtual el 

visitante verá por defecto el escenario vacío y automáticamente 

se le cargará la exposición (obras de arte, paredes, y la 

información asociada a la exposición) que el comisario del 

museo ha elegido para ser cargada por defecto. Una vez que el 

contenido se ha descargado el visitante puede empezar a cambiar 

a través de la visita virtual a la exposición. 

Los visitantes disponen de varias opciones para disfrutar sus 

visitas. Primeramente pueden ver la información de la exposición 

(resumen, temática, etc.) y posteriormente podrán visitar la 

exposición a través del escenario en 3D por el que se podrán 

mover libremente. El visitante podrá ser un usuario 

experimentado tecnológicamente o no, y es sabido que las 

ayudas en la navegación de entornos virtuales que son pensadas 

para usuarios experimentados pueden de hecho no ser 

suficientemente útiles para usuario que no son expertos, y al 

revés, aplicaciones pensadas para usuarios no experimentados 

pueden resultar poco beneficiosas y tediosas para usuarios 

expertos. (WALCZAK, 2007). Por ello, 3DPublish permitirá a 

los visitantes recorrer las exposiciones de una forma libre a 

través del escenario 3D (las instrucciones para moverse 

libremente son explicadas al principio) o hacerlo a través de 

visitas virtuales guiadas que hayan sido definidas por el 

comisario del museo. Ambas opciones, como puede verse en la 

siguiente imagen (Fig. 3), mostrarán la misma información 

asociada a cada obra de arte. 



Figura 3. Vista del visitante con la información de la obra de arte 

118 

Cada obra podrá también tener una pista de audio asociada, para 

complementar la información facilitada por pantalla, y podrá ser 

usada, como ya se ha comentado anteriormente, para que el 

usuario se adentre en una historia que describa el contexto de la 

exposición y hacer la exposición más interesante y educativa por 

ejemplo para estudiantes. La técnica de storytelling digital puede 

ayudarles a entender ideas complejas e introducir nuevos 

contenidos (YUKSEL, 2011) 

Otra opción muy importante será la capacidad que tendrá el 

visitante de cambiar entre las exposiciones del museo que hayan 

sido facilitadas por el comisario del museo. Esto implica recargar 

el escenario vacío y cargar otra exposición con sus obras y 

correspondiente distribución. Por lo tanto el usuario podría 

incluso tener una completa vista histórica de las exposiciones 

que ha alojado el museo que está visitando virtualmente. 

5. Arquitectura del sistema 

En esta sección se van a explicar las herramientas, lenguajes y 

estándares escogidos para desarrollar el proyecto. Es una 

explicación más técnica centrada en la parte del comisario del 

museo, ya que la parte del visitante es sólo la interfaz que 

muestra los procesos del servidor. La siguiente figura (Fig. 4) 

muestra una visión general de toda la arquitectura de la 

aplicación 3DPublish. El núcleo de la aplicación reside en un 

servidor web y ha sido programado en c#. Las características 

asociadas a la representación del escenario en 3D han sido 

programadas en Javascript a través del motor 3D Unity. Las 

interacciones entre los diferentes actores han sido desarolladas 

usando servicios REST. 

6. Arquitectura del sistema, gestión del 

contenido 

La primera característica que 3DPublish ofrece es un gestor de 

contenido a través de una serie de formularios web. Los tipos de 

archivos soportados en este gestor de contenidos han sido 

elegidos por ser de los más usados. Para imágenes se ha elegido 

los formatos JPEG y PNG, para vídeo el formato AVI, para 

presentaciones el formato PPT y el formato PDF para

119 

documentos. El comisario del museo puede examinar desde la 

gestión de contenidos de 3DPublish cualquier archivo en estos 

formatos que este en su ordenador y subirlo al servidor web. 

Una vez que el archivo ha sido subido correctamente, se lanza 

Por ejemplo, los archivos AVI serán transformados a archivos 

formato OGG (WAGGONER, 2010) usando las librerías de 

conversión ffmpeg2theora. De los archivos pdf se extraerá su 

información a archivos PNG (WOOTTON, 2007) usando las 

librerías de Ghostscript. Y finalmente los archivos PPT serán 

también transformados en un conjunto de PNGs (una imagen 

por diapositiva) usando la librería de Microsoft Office 

Microsoft.Office.Interop.Powerpoint. Las 2 primeras librerías 

son gratis y están compiladas para ser independientes y poder 

usarlas en cualquier circunstancia, pero las librerías de 

transformación del PPT necesitan de una instalación Office para 

su uso, y no son gratis. Por ello el servidor web tiene que tener 

instalado al menos el paquete de PowerPoint de la solución de 

Microsoft Office, lo que significa que el servidor deberá correr 

en un sistema operativo Windows. En este caso se ha decidido 

usar Windows Server 2008, y la aplicación 3DPublish estará 

corriendo y será accedida a través del servidor IIS que esta 

versión de Windows trae. Una vez que los archivos han pasado 

por el proceso de transformación, serán alojados en el servidor 

de contenido, que puede ser la misma máquina que el servidor 

web. 

El resto de metadatos asociados a las obras de arte y los artistas 

(incluida la ruta donde se ha alojado el archivo asociado) serán 

guardados en un servidor de base de datos. En este caso se 

decidió usar el un servidor con MySQL. 

Figura 4. Diagrama de la arquitectura de 3DPublish 


automáticamente un proceso internamente que transforma el 

archivo origen a la obra final que será finalmente expuesta en la 

exposición. 

7. Arquitectura del sistema, gestión espacial 

Una vez que los archivos han sido subidos y procesados, y están 

disponibles en el servidor de contenidos, y los artistas y sus 

obras han sido registrados en el servidor de base de datos, el 

comisario del museo puede empezar a construir la exposición 

virtual. Empezará con un escenario virtual (real o imaginario) 

vacío que puede ser una por defecto de la aplicación o un 

modelado ad hoc para su museo, y será mostrado con la ayuda 

del motor gratuito de 3D Unity, concretamente usando el plugin 

para navegadores web gratuitos. Dentro de escenario 3D el 

comisario del museo tendrá diferentes obras (que han sido 

previamente registradas) para poder elegir a través de un 

selector, y podrá ir colocando una por una en las diferentes 

paredes de la exposición. El comisario podrá también usar la 

capacidad de crear nuevas paredes en espacios vacíos del 

escenario de una forma muy simple. 

Una vez que el comisario ha terminado de crear la exposición 

podrá guardar el conjunto del escenario en 3D que ha montado 

para la exposición. Internamente esto implica que todos los 

nuevos elementos (obras y paredes) que han sido incluidos en el 

escenario inicial vacío serán almacenados en un archivo XML. 

Habrá un archivo XML guardado en el servidor de contenido 

para cada exposición. Se creará también un nuevo registro en 


Diciembre 2012


base de datos por cada nueva exposición guardada que guardará 

la fecha de creación de la exposición, un nombre significativo, y 

la referencia al XML correspondiente en el servidor de 

contenido. La siguiente figura (Fig. 5) muestra la misma 

exposición que la figura 2 pero ya con la exposición terminada. 

Figura 5. Visión completa de la exposición 

8. Arquitectura del sistema, gestión de la 

exposición 

Cuando el comisario del museo ha terminado de definir la 

exposición podrá empezar la creación de valor añadido, por 

ejemplo asignando un logotipo y una descripción pública de la 

exposición para los visitantes. Este proceso implica sobrescribir 

el registro que comentábamos antes de la base de datos. Para 

crear visitas guiadas virtuales o asociar pistas de audio a las obras 

de arte es necesario representar el árbol de contenido XML de 

las exposiciones en formato de formulario web. Pero con esta 

característica el comisario podrá mejorar la exposición 

definiendo también los audios como audio guías, o como hemos 

comentado anteriormente buscando crear un contexto de 

storytelling. Todas estas opciones serán accesibles como siempre 

a través de formularios web con 2 restricciones únicamente: el 

logo tendrá que ser un archivo JPEG o PNG, y los audios 

tendrán que estar en formato MP3, que será convertido en 

OGG. 

Por otro lado el comisario del museo podrá gestionar 

exposiciones salvadas, y por ejemplo definir cual es la exposición 

por defecto que verán los visitantes al entra en la web del museo, 

o elegir qué exposiciones serán públicas y por ello accesibles para 

ser cargadas en el escenario por los visitantes. También podrá 

eliminar o despublicar exposiciones que han sido salvadas 

previamente. 

9. Conclusiones y futuros trabajos 

En este artículo hemos presentado una completa visión que 

resume la aplicación 3DPublish. Durante el proceso de 

investigación los desarrolladores encontraron un vacío en la 

gestión del trabajo diario de los comisarios de museos y por ello 

se ha decidido crear esta aplicación basada en web, con el 



120 

objetivo ultimo de mejorar los procesos de creación y 

mantenimiento de exposiciones virtuales en 3D de los museos 

de hoy en día. 

3DPublish es la opción más completa para crear exposiciones 

virtuales basadas en escenarios vacíos virtuales (reales o 

imaginarios) y hacer factible la creación dinámica de 

exposiciones finales para los visitantes, todo a través de una serie 

de procesos web centralizados, y orientados al trabajo de un 

comisario de museo. 

A partir del trabajo desarrollado en este proyecto, han emergido 

nuevas ideas para desarrollos futuros, para extender las 

funciones y mejorar la aplicación. En primer lugar sería 

aconsejable hacer compatible más formatos de archivos tanto 

para imagen como para video. Y hablando de formatos 

aceptados, sería ideal poder trabajar con archivos 3D en modo 

streaming, es decir que se modelen de forma dinámica como una 

obra más de la exposición. Por último para crear una 

herramienta 100% independiente sería importante dar la 

posibilidad de elegir un escenario 3D vacío cualquiera e 

importarlo en la aplicación para trabajar sobre él en tiempo de 

ejecución, y así no depender de los escenarios que vienen por 

defecto en la aplicación o escenarios que han de ser creados ad 

hoc e insertados en tiempo de ejecución. Esto significa que el 

escenario sería un elemento en la gestión del contenido de 

3DPublish. 

Un buen punto de mejora algo más sencillo de realizar sería 

poder personalizar visualmente un escenario, por ejemplo 

cambiando el color de las paredes o su textura, mover la 

posición de las luces, etc. y todo esto como siempre en tiempo 

de ejecución a través de la gestión espacial web de la que dispone 

el comisario. 

Muchos museos disponen ya de un gestor de contenidos (online 

u offline) para sus colecciones, como por ejemplo la herramienta 

TMS de The Museum System (The Museum System, n.d.), así 

que estaría bien crear una interfaz para atacar a estas colecciones 

ya registradas en otros sistemas o al menos a los metadatos ya 

codificados. Siguiendo esta idea, sería una característica 

importante montar una interfaz para usar el contenido público 

que se ofrece en Europeana. 

Figura 6. Resultado final de la Sala Kubo

121 



A los autores de este artículo les gustaría agradecer el trabajo de todos los socios del proyecto Tourspheres formado por el Centro de 

Investigación Tecnalia, la Sala Kubo, el Instituto de Investigación Fundación Deusto, perteneciente a la Universidad de Deusto, y el 

Centro para la Investigación cooperativa en Turismo del País Vasco (CICtourGUNE).3DPublish es parte del proyecto Tourspheres, que 

se centra en la investigación de la incidencia de las esferas personales en el en espacios turísticos reales, aumentados y virtuales. Mención 

especial a laos colaboradores de la Sala Kubo por su ayuda y apoyo durante el proceso, del cual ha resultado una exposición virtual en 3D 

basada en la exposición real existente en el edificio Kursaal (San Sebastián, ESPAÑA). Todas las imágenes del escenario virtual mostradas 

en este artículo son el resultado de esta colaboración, incluida la siguiente figura (Fig. 6) que muestra el resultado final de la exposición. 

Referencias 

STYLIANI, S., FOTIS, L., KOSTAS, K., & PETROS, P. (2009): “Virtual museums, a survey and some issues for consideration”, en Journal of 

Cultural Heritage, 10(4), pp. 520-528. doi:10.1016/j.culher.2009.03.003 

WAGGONER, B. (2010): Compression for Great Video and Audio (Second Edition) - Master Tips and Common Sense. Focal Press, pp. 349- 

355. 

WOOTTON, C. (2007): Developing Quality Metadata - Building Innovative Tools and Workflow Solutions. Focal Press. 

WALCZAK, K., & WIZA, W. R. (2007): “Designing behaviour-rich interactive virtual museum exhibitions”, The 8th International Symposium on 

Virtual Reality, Archaeology and Cultural Heritage VAST 2007, Brighton (UK), November 26-30, pp. 101-108. 

YUKSEL, P., ROBIN, B. R., & MCNEIL, S. (2011): “Educational uses of digital storytelling around the world”, en Proceedings of Society for 

Information Technology & Teacher Education International Conference 2011, pp. 1264-1271. 

Museum Analytics [online] http://www.museum-analytics.org/about [Consultado 13-05-12] 

The Museum System [online] http://www.gallerysystems.com/tms [Consultado 13-05-12] 

THOMAS, W., & CAREY, S. (2005): Actual/virtual visits: what are the links? In J. Trant, & D. Bearman (Eds.), Museums and the web 2005: 

Proceedings, toronto: Archives & museum informatics.[online] http://www.archimuse.com/mw2005/papers/thomas/thomas.html [Consultado 

13-05-12] 


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Directores / Directors 

Alfredo Grande León 

Víctor Manuel López-Menchero Bendicho 


Diciembre 2012

Virtual Museums

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