La propuesta que presentamos trata de innovar con la aplicación a la docencia de alumnos del 2º cuatrimestre del primer curso de los estudios de arquitectura de una experiencia de toma de datos tridimensional implementada simultáneamente en las dos asignaturas troncales básicas Geometría y Dibujo de Arquitectura 2 (GDA2) y Dibujo, Análisis e Ideación 2 (DAI2).

Ambas asignaturas trabajarán en paralelo: DAI 2 generará el objeto físico (maqueta) y su modelo 3D, mientras que GDA 2 producirá el levantamiento tridimensional y bidimensional del entorno donde dicho objeto (edificio) se inserta.

Actualmente y como director del Departamento de Ideación Gráfica Arquitectónica se está impulsando omentar la transversalidad entre las asignaturas troncales de ideación gráfica arquitectónica del primer y segundo cuatrimestre. Manteniendo las pedagogías y metodologías docentes definidas en las guías docentes, ensayadas con éxito a lo largo de los años en el aprendizaje del dibujo en los aspectos relativos a la geometría descriptiva, la ideación gráfica y el dibujo técnico clásicos, desde hace tiempo estamos pensando cómo integrar las tecnologías digitales en la toma de datos de objetos tridimensionales.

El PIE trata de cumplir dos objetivos, por un lado, buscar experiencias conjuntas entre asignaturas implementando e integrando el aprendizaje de herramientas de uso profesional y a nivel de usuario como son el escáner 3D y la fotogrametría de uso sencillo mediante el teléfono móvil. Con este objetivo se quiere dotar a los alumnos desde el primer curso de medios y herramientas que faciliten, a lo largo de la carrera y en la vida profesional, la toma de datos rápida y eficaz de objetos de escalas muy distintas: edificios y maquetas.

El segundo objetivo, es fomentar el trabajo en grupo y las dinámicas prácticas, mediante el aprendizaje basado en retos aplicado a los objetivos de asignaturas que dotan de competencias diferentes pero complementarias en la enseñanza práctica del dibujo de arquitectura. Se trata de compartir experiencias en tiempo real, desarrollando conjuntamente desde asignaturas diferentes el aprendizaje práctico resolviendo cuestiones aplicadas a problemas concretos compartiendo un ejercicio concreto del programa.

Los resultados finales de ambos procesos se integrarán, generando un intercambio de información entre maquetas digitales y dibujos técnicos que permitirá comparar, superponer y analizar los resultados obtenidos en cada asignatura.

Asignatura DAI 2

1_Elaboración de la maqueta

Los estudiantes de DAI 2, en grupos, deberán diseñar y construir una maqueta física del objeto propuesto en la asignatura, definido como un “parásito”, que se ubicará en un lugar concreto de la ETSAM: el patio del taller de maquetas de la Rosaleda, “parasitándolo”.

2_Captura fotográfica

Una vez terminada la maqueta, los estudiantes realizarán su registro fotográfico sistemático empleando la cámara del móvil, con el objetivo de obtener las imágenes necesarias para la reconstrucción tridimensional por fotogrametría.

El protocolo de captura será el siguiente:

• Rodear la maqueta tomando una serie circular de fotografías, con un solapamiento entre un 60 % y un 80 %.
• Repetir la toma a diferentes alturas, conformando una semiesfera de captación alrededor del objeto.
• Mantener condiciones constantes de iluminación difusa, evitando reflejos o sombras marcadas.
• Utilizar un fondo neutro y mantener el objeto inmóvil durante todo el proceso.

3_Procesamiento mediante software de fotogrametría

Las imágenes capturadas se procesarán utilizando software libre o aplicaciones gratuitas de fotogrametría, que permiten generar una nube de puntos, una malla tridimensional y una textura fotográfica del modelo.

1. Aplicaciones móviles recomendadas:
   • Polycam (iOS, Android): Permite generar modelos 3D directamente desde el teléfono móvil mediante fotogrametría. La app procesa las imágenes en la nube y devuelve un modelo en formato OBJ, GLTF o STL. Es sencilla, intuitiva y permite visualizar el modelo en realidad aumentada.
   • Kiri Engine (iOS, Android): Aplicación gratuita con opción de procesamiento en la nube. Ofrece control sobre el número de imágenes y exporta resultados en formatos estándar (.obj, .glb, .stl). Tiene buena precisión y permite edición básica del modelo 3D.
   • RealityScan (iOS, Android): Desarrollada por Epic Games, permite escanear objetos y subirlos directamente a Sketchfab para visualización en línea. Es idónea para modelos de baja a media complejidad.4
2. Programas de escritorio (software libre o gratuito)

• Agisoft Metashape Educational versión gratuita de prueba (un mes) que

permite un flujo completo de fotogrametría: alineamiento de imágenes, reconstrucción de nube de puntos, generación de malla y texturizado.

• Meshroom (AliceVision): Software libre basado en código abierto (GPL) que permite un flujo completo de fotogrametría: alineamiento de imágenes, reconstrucción de nube de puntos, generación de malla y texturizado. Requiere GPU NVIDIA y ofrece control detallado sobre cada etapa del proceso.
• COLMAP: Aplicación gratuita y académica para reconstrucción 3D mediante Structure-from-Motion (SfM) y Multi-View Stereo (MVS). Produce resultados de alta precisión, aunque requiere conocimientos técnicos intermedios.
• Regard3D: Alternativa libre y multiplataforma que integra todas las fases de la fotogrametría, desde la detección de puntos hasta la exportación del modelo 3D. Ideal para proyectos educativos.

Los estudiantes podrán escoger entre estas opciones según sus medios disponibles (dispositivo móvil u ordenador), siguiendo las indicaciones del profesorado para asegurar la compatibilidad de los resultados.

4_Modelado digital del objeto

Una vez obtenido el modelo fotogramétrico, los estudiantes de DAI 2 lo importarán a Rhino.

Asignatura GDA 2

1_Levantamiento del entorno con scanner 3D

Los estudiantes de GDA 2 realizarán un levantamiento digital del patio del taller de maquetas de la Rosaleda mediante escáner 3D obteniendo nubes de puntos. Se utilizará como medio propio del DIGA el scanner 3D marca Leica BLK 360 y paquete Leica Cyclone para generación y gestión de la nube de puntos.

Los docentes gestionaran la exportación de la nube de puntos. Se proporcionará a los estudiantes el refinado de la nube y el material necesario para trabajar.

El objetivo es registrar con precisión el espacio donde se insertará el “parásito”.

2_Modelado en 3D

A partir de la nube de puntos generada, los estudiantes realizarán un modelo tridimensional del patio empleando Rhinoceros, Scketchup o Autocad. Se utilizará software gratuito mediante el portal UPM.

3_Dibujo en 2D

Desde el modelo tridimensional, los estudiantes elaborarán en AutoCAD los alzados y secciones 2D del espacio levantado, cumpliendo con los objetivos gráficos de GDA 2 en torno a la representación arquitectónica y la comprensión del espacio.

Integración de resultados

La fase final del ejercicio consistirá en la integración cruzada de los resultados obtenidos por ambas asignaturas:

• • • Los estudiantes de GDA 2 incorporarán en sus dibujos 2D una proyección en 2D del modelo digital de la maqueta realizada por los estudiantes de DAI 2. De este modo, el “parásito” quedará insertado en el levantamiento del patio, permitiendo visualizar su posición y relación espacial dentro del entorno.
    • Los estudiantes de DAI 2 integrarán en una perspectiva digital de su modelo el espacio del patio que les habrán proporcionado los estudiantes de GDA 2, situando su parásito en el entorno real modelado.

Esta integración permitirá comparar los resultados obtenidos por ambos grupos a partir de los mismos documentos, fomentando la comprensión del espacio, la escala, la representación y la colaboración interdisciplinar.

1 Implementar una experiencia transversal entre distintas asignaturas del Grado en Fundamentos en Arquitectura.

2 Contribuir a la mejora de los resultados del aprendizaje de los procesos de ideación gráfica mediante la incorporación de las aplicaciones de fotogrametría y escaneado 3D

3  Uso de recursos tecnológicos innovadores en la docencia de la arquitectura con un fin práctico.

4 Potenciar actividades de investigación en los estudiantes.

5 Potenciar la toma de decisiones y sentido crítico individual y colectivo. Fomentar debate y participación.

6 Facilitar la interactuación de estudiantes de distintas asignaturas de un mismo curso en el campo del aprendizaje del dibujo.

7 Fomentar el intercambio de experiencias estudiantes y profesores participantes y con el resto de la comunidad ETSAM, divulgando los resultados.

8 Potenciar la actualización de metodologías y didácticas en la docencia en Arquitectura y específicamente en procesos de ideación gráfica arquitectura.

9 Integrar a estudiantes mediante becas de colaboración en experiencias docentes para ir creando vocaciones docentes en el futuro.

Se desarrollan con la experiencia de implementación de tecnicas de tomas de datos tridimensionales mediante escaneer 3D y fotogrametria con toma de datos mediante dispositivo móvil y software de creación de nubes de puntos y visualización 3D y su aplicación en elevantamiento del edificio de la ETSAM y el escaneado de maquetas de trabajo.

Competencias Generales del Grado de Fundamentos que se desarrollaran con el PIE (CG):

CG 1      Visión Espacial

CG 2      Creatividad

CG 3      Sensibilidad Estética

CG 4      Capacidad de análisis y síntesis

CG 5       Toma de decisiones

CG 6      Imaginación

CG 7      Habilidad gráfica general

CG 10    Cultura histórica

CG 11    Razonamiento Crítico

CG 13    Trabajo en Equipo

CG 17    Resolución de problemas

CG  22   Habilidades en relaciones interpersonales

CG 23    Liderazgo de equipos

CG 25    Adaptación a las nuevas situaciones

Competencias Específicas del Grado de Fundamentos que se desarrollaran con el PIE (CE):

CE 1*     Aptitud para aplicar los procedimientos gráficos a la representación de espacios y objetos.

CE 2*     Aptitud para concebir y representar los atributos visuales de los objetos y dominar la proporción y las técnicas del dibujo, incluidas las informáticas

Fase 1: Diseño y planificación de retos a plantear y contenidos a generar. Evaluación de material disponible y experiencias previas.

Fase 2: Definición de los retos por grupo y asignatura y retos generales del proyecto: contenidos teóricos previos, recursos, temporización, estrategias de seguimiento y evaluación. Pruebas de realización en grupos del semestre de primavera 2026. Reconfiguración en su caso. Entrega del ejercicio Piloto en GDA2 y DAI2.

Fase 3: Generación de material docente de apoyo a la actividad.

Fase 4: Posible Realización de las actividades vinculadas al proyecto durante el semestre de otoño de 2024. Posible implementación en Grupo de repetidores GDA2 y DAI2 y grupos de alumnos de nuevos ingreso GDA1 y DAI1.

Fase 5: Generación de material docente y material de divulgación. Se detalla en el apartado correspondiente.

Fase 6: Evaluación de la experiencia y difusión de resultados. Se detalla en el apartado correspondiente.

Se plantean estos procedimientos para seguimiento y evaluación del proyecto:
- Reuniones de coordinación y seguimiento del proyecto, en especial durante las fases 1, 2, 4 y 6.
- Estudio de los resultados producidos por los estudiantes mediante la utilización del scanner 3D, nubes de puntos y levantamiento de la ETSAM (GDA2). Generación de modelado 3d de las maquetas de trabajo mediante fotogrametría (DAI2) Implicaciones de procesos analógicos-digitales. Integración resultados en Ejercicio 3 (GDA2-DAI2)
- Estudio de los resultados de encuestas entre los alumnos sobre el desarrollo de la actividad. Análisis de las observaciones y propuestas de mejora.
Para medición de resultados se realizará, a la conclusión del proyecto, un cuestionario de evaluación de adquisición de conocimientos y capacidades sobre utilización de los procedimientos de levantamiento y toma de datos 3D y su conversión en documentos gráficos. Se propondrán las mismas cuestiones a estudiantes de los grupos propuestos. Los estudiantes de primer curso valoraran según los criterios propios basados en la experiencia a otros estudiantes de otros grupos de primero. Los profesores aportaran comentarios en otros grupos mediante sesiones críticas durante el curso.
Las evidencias de logro que se aportarán serán estos resultados y su análisis, junto con los de las encuestas. El impacto que el material generado pueda tener en la mejora del aprendizaje en cursos posteriores y asignaturas de otras escuelas supondría un logro adicional diferido en el tiempo.

Como finalización y divulgación se propone una actividad semanal en la ETSAM mostrando resultados a la comunidad con invitados externos expertos.

1 Banco de imágenes iniciales y finales obtenidas durante la implementación del PIE, ordenadas por grupos y asignaturas. Alojados en Drive UPM, para su utilización posterior en otras actividades docentes.

2 Creación de equipos TEAMS de cada grupo, con la relación de entregas y registro del proceso del PIE

3 Paneles físicos con imágenes que expliquen los procesos mediante las imágenes y textos obtenidas por las distintas aplicaciones de toma de datos 3D, modelados 3D y dibujos resultantes de la integración de estas tecnologías. Resto de material para la jornada final en la ETSAM

4 Trípticos explicativos de las aplicaciones de toma de datos 3D mediante escaneado y fotogrametría en procesos de Ideación Gráfica Arquitectónica y estrategias de Comunicación Arquitectónica

5 Guía metodológica de procesos de ideación implementados con las aplicaciones de toma de datos 3D, modelado y fotogrametría empleadas

1 Artículo en la Revista de Expresión Gráfica Arquitectónica de la UPV elaborado por el coordinador y un docente de cada asignatura

2 Una comunicacion para el congreso JIDA 2026 (Jornadas de Innovación Educativa) organizado por la UPC

3 Incorporación del PIE en la Web del DIGA, con los participantes y los resultados obtenidos

4 Reals (working progress) y materiales de difusión en cuenta Instagram del DIGA

5 Realización de un video recopilatorio de la actividad mostrando el "work in progress" del PIE alojado en la web DIGA.

https://digaetsam.com/

https://www.instagram.com/diga.etsam/

Se prevee la colaboración de la empresa Leica Geosystem SL para una demostración del paquete Leica Cyclon para generación y gestión de la nube de puntos.