Las nuevas tecnologías aplicadas al registro y estudio del patrimonio histórico arqueológico Aguilar Barrios, Marina TFG 2020

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NUEVAS TECNOLOGÍAS 
APLICADAS AL REGISTRO Y 
ESTUDIO DEL PATRIMONIO 
HISTÓRICO ARQUEOLÓGICO 
 
Autor: MARINA AGUILAR BARRIOS 
Tutor: LÁZARO LAGÓSTENA BARRIOS 
Fecha de presentación: Junio 2020 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
GRADO EN HISTORIA 
Curso académico 2019-2020 
FACULTAD DE FILOSOFÍA Y LETRAS 
UNIVERSIDAD DE CÁDIZ 
 
 
TRABAJO DE FIN DE GRADO 
1 
ÍNDICE 
 
1. Introducción… ................................................................................................... pág. 3. 
2. Estado de la cuestión…………………………………………………………...pág. 4. 
3. Objetivos……………………………………………………………………….pág. 9. 
 4. Metodología………………………………………………………..…..…...….pág. 10. 
5. Nuevas técnicas para el registro y estudio del patrimonio histórico 
arqueológico……………………………………………………………………pág. 17. 
5.1. Nuevas técnicas……………………………………………………………pág. 17. 
5.2. Técnicas para el registro del patrimonio…………………………………..pág. 17. 
5.2.1. Luz rasante: Raking light………………………………………..pág. 18. 
5.2.2. Fotogrametría terrestre y SFM…………………………………..pág. 19. 
5.2.2.1. Fotogrametría involuntaria. Aplicaciones al 
patrimonio……………………………………………...pág. 20. 
5.2.2.2. Un paso más. SFM. Structure for motion……………..pág. 20. 
5.2.3. Fotogrametría aérea: RPAS………………………………….….pág. 21. 
5.2.3.1. RPAS vs métodos tradicionales de fotografía aérea del 
patrimonio……………...………………………...……pág. 22. 
5.2.3.2. El uso del dron en el campo del patrimonio histórico 
arqueológico…………..……………………………….pág. 24. 
5.2.4. Escáner 3D..…………………………………………………….pág. 25. 
5.2.4.1. Escáner de luz estructurada…………………………...pág. 25. 
5.2.4.2. Escáner láser……………………………………....…..pág. 26. 
5.3. Técnicas para el estudio del patrimonio…………………………………..pág. 28. 
5.3.1. Imágenes por transformación de reflectancia (RTI) y mapa de 
textura polinómica (PTM) ………………...…………………...pág. 28. 
5.3.1.1. Mapeado de Textura Polinomial (PTM) 
características y usos……………………………….….pág. 28. 
5.3.2. Modelo residual morfológico (MRM)………………………….pág. 30. 
5.3.2.1. Metodología del M.R.M…………………………...…pág. 31. 
6. Caso de estudio………………………………………………………………..pág. 33. 
6.1. Descripción del objeto……………………………………………………pág. 33. 
6.2. Selección de la técnica a aplicar………………………………………….pág. 34. 
6.2.1 Comparativa de las técnicas para el registro del patrimonio: 
Luz rasante, fotogrametría terrestre y escáner 3D…………….pág. 35. 
6.3. Aplicación de la técnica al objeto………………………………………...pág. 36. 
6.3.1. Levantamiento fotogramétrico………………………………….pág. 36. 
6.3.2. Procesamiento de datos con el software Photoscan Agisoft……pág. 37. 
6.4. Exposición de los resultados……………………………………………...pág. 39. 
7. Conclusiones…………………………………………………………………..pág. 40. 
8. Bibliografía…………………………………………………………………....pág. 42. 
8.1. Recursos web……………………………………………………………..pág. 46. 
2 
Resumen. El presente trabajo pretende servir de guía para la comprensión de las técnicas y 
herramientas no destructivas que se emplean actualmente en el campo de la documentación del 
patrimonio cultural mueble y la correcta elección de las mismas, en función de las 
características de la pieza a documentar. Para visualizar mejor el procedimiento de selección 
de la técnica adecuada, se ha realizado una reconstrucción 3D de los cipos romanos ubicado en 
la iglesia Santa María La Mayor La Coronada de Medina Sidonia. 
 
Palabras clave: patrimonio cultural, fotogrametría, PTM, MRM, reconstrucción 3D, 
técnicas no destructivas. 
 
Abstract. This work aims to be used as a guide to understanding the non-destructive techniques 
and tools that are currently used in the field of cultural heritage objects documentation. It looks 
at how to choose them according to the characteristics of each documented piece. For a better 
visualization of the selection of the correct technique, a 3D reconstruction of the Roman cipos 
has been created. It is located in the Santa Maria La Mayor La Coronada church in Medina 
Sidonia. 
 
Keywords: cultural heritage, photogrammetry, PTM, MRM, 3D reconstruction, non- 
destructive techniques. 
3 
1. INTRODUCCIÓN. 
 
Este Trabajo de Fin de Grado nace por el interés en los avances de las nuevas tecnologías 
aplicadas al patrimonio cultural tras observar cómo están teniendo lugar mejoras en cuanto al 
registro, investigación, conservación, restauración y difusión de restos patrimoniales. 
 
No existe un único método que pueda aplicarse a todos los casos de documentación 
patrimonial. Las técnicas y herramientas generales utilizadas en la actualidad son muy 
extensas, por lo que el presente trabajo se centrará únicamente en aquellos métodos que sean 
no destructivos y que sirvan para el patrimonio cultural mueble. El resto de las técnicas que se 
utilizan para otros fines, como la documentación del territorio, quedan fuera de nuestro estudio. 
 
Este documento se encuentra estructurado de la siguiente manera. En primer lugar, se encuentra 
el estado de la cuestión de las nuevas técnicas para la documentación del patrimonio, haciendo 
un repaso desde la invención de la fotografía hasta llegar a la actualidad, con técnicas como el 
escáner laser 3D. Tras ello, se muestra cuáles son los objetivos a cumplir y, seguidamente, se 
expone cuál es la metodología utilizada para cada caso. El siguiente punto se trata de la 
definición y descripción de las técnicas seleccionadas para el trabajo. Una vez estudiadas, se 
procede a aplicar la teoría a un caso de estudio concreto, dos cipos romanos ubicados en la 
iglesia Santa María La Mayor La Coronada de Medina Sidonia. Finalmente, se exponen los 
resultados de la aplicación de la técnica a la pieza y las conclusiones finales del trabajo. 
 
Debido a los contratiempos surgidos por la aparición y expansión de la pandemia, se ha optado 
por realizar una simulación de la reconstrucción de uno de los dos cipos comentados 
anteriormente, puesto que solo disponía de unas cuantas fotografías del mismo. Si bien es cierto 
que los datos obtenidos no son de muy buena calidad, sí que han sido de utilidad para 
ejemplificar el proceso de aplicación de la fotogrametría. 
4 
2. ESTADO DE LA CUESTIÓN. 
 
Cuando se quiere conservar el recuerdo de algún día, lugar o persona, a lo que se suele recurrir 
es a la fotografía, por tener la capacidad de capturar el momento y poder así revivirlo infinitas 
veces. Del mismo modo, es posible hacer uso de la fotografía como documento, pues desde el 
momento en el que la toma realizada genera un mensaje del que se puede extraer información 
para el patrimonio histórico pasa a ser uno de los pilares del registro, como fuente información. 
 
Antes de la invención de la fotografía, los investigadores hacían uso de bocetos y croquis para 
el registro de las campañas arqueológicas, así como de todo aquello que fuese susceptible al 
deterioro o pérdida completa por diversas causas. Pero existía un inconveniente: no era una 
representación exacta de la realidad, puesto que dependía de la destreza, técnica y perspectiva 
de los autores. Es por ello que poco a poco se irá generalizando el uso de la fotografía, por ser 
una representación fiel a la realidad. 
 
El marco social y cultural de la invención de la fotografía es la Revolución Industrial, gracias 
a la cual existió la posibilidad de realizar diversas experimentaciones que finalmente dieron 
lugar a la fotografía. En este contexto encontramos la fe en el progreso, la idea de que la 
humanidad avanzaba constantemente gracias a su dominio de la técnica, lo cual se ve reflejado 
en los nuevos inventos y experimentos que se realizaron. 
 
La fotografía apareció públicamente en 1839, pero no será hasta 1859 en el salón de la industria 
de París cuando se empiece a valorar como una técnica al mismo nivel que la pintura o el 
grabado. Al mismo tiempo, en países como Gran Bretaña, Francia o Alemania, la burguesía 
comenzaba a encargar retratos, promoviendo la apertura de talleres para tal fin1. 
 
Desde tiempos tempranos tuvieron lugar intentos derepresentar con la fotografía las vistas 
panorámicas. Uno de los intentos iniciales los protagonizó L. Suscipj, quien en 1841 realizó 
fotografías de lo que sería la vista panorámica de Roma con la ayuda de daguerrotipos. Cuatro 
años más tarde, F. Martens fabricó una cámara que permitiría capturar panorámicas de 150º2. 
 
Así pues, el daguerrotipo sería el primer aparato que permitió capturar imágenes a través de un 
procedimiento químico. Su inventor fue el físico y pintor francés Louis Daguerre (1787-1851). 
Para su funcionamiento se necesitaba una placa de cobre plateado que se exponía a vapor de 
yodo. Tras esto, con vapores de mercurio, se conseguía producir amalgamas de plata y mercurio 
que finalmente daban lugar a la imagen3. 
 
 
 
 
 
1 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología española (1860-1960), 100 años de discurso 
arqueológico a través de la imagen. Real Academia de la Historia. Universidad Autónoma de Madrid; 2007, pp. 
27-40. 
2GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología…, pp. 27-40. 
3 Información obtenida de: https://definicion.de/daguerrotipo/ .Consultado el día 18-01-2020. 
https://definicion.de/daguerrotipo/
5 
Este primer invento, a pesar de presentar numerosos inconvenientes, tuvo gran repercusión en 
su momento, y prueba de ello es que la primera revista sobre fotografía que se creó (1850) tenía 
el nombre The Daguerreian Journal4. 
 
La aplicación de este método a la investigación arqueológica presentaba ciertas limitaciones 
técnicas como el elevado tiempo de exposición que necesitaba, el volumen y peso del equipo, 
y la complejidad de las tomas. 
 
Poco después de la aparición del daguerrotipo surgió el calotipo, considerado como el 
predecesor de la fotografía moderna basada en el principio del negativo y el positivo. Este 
nuevo método, presentado por William Henry Fox Talbot en 1841, consistía en utilizar un papel 
con nitrato de plata y ácido gálico que se exponía a la luz y era revelado con dichas sustancias 
químicas y fijado con hiposulfito sódico. Este método generaba una imagen en negativo, que 
se volvía transparente mediante un baño de cera derretida y podía ser positivado tantas veces 
como se necesitara, a diferencia del daguerrotipo, con el que se obtenía directamente un 
positivo5. 
 
El calotipo no tuvo mucho éxito al principio, porque la nitidez del daguerrotipo era preferible 
para los retratos. Sin embargo, a partir de los años 50 del siglo XIX se empezó a adoptar el 
calotipo en detrimento del daguerrotipo, produciéndose una gran expansión de la fotografía 
científica. Esto fue debido principalmente a dos ventajas. Por un lado, la capacidad de poder 
obtener más de una copia con una sola fotografía. Por otro, era más económico y manejable 
que el daguerrotipo, debido a que usaba papel como soporte en lugar de metal. Es cierto que 
aún presentaba un elevado tiempo de exposición (de 10 a 30 minutos), pero al no tener que 
revelarse inmediatamente se podía trabajar en el exterior sin necesidad de cargar con un gran 
equipo6. 
 
En los años posteriores se sucedieron numerosos avances y ensayos que dieron lugar a nuevas 
posibilidades dentro de la difusión científica y comercial de la fotografía, facilitando 
paulatinamente la incorporación al campo de la arqueología. 
 
En el último tercio del siglo XIX se consolidaron los grandes estudios fotográficos. Las mejoras 
acaecidas se generalizaron y ello facilitó una mayor producción a menor coste. La aplicación 
de la fotografía en la arqueología aparece confirmada en 1879 en la obra de Eugène Trutat7. En 
ella explicaba los procedimientos de la fotografía arqueológica, facilitando consejos de utilidad 
para realizar fotografías de antigüedades y monumentos8. 
 
 
 
 
4 En la actualidad existen ejemplares a la venta y páginas donde poder visualizar alguno de los ejemplares de la 
revista como la siguiente: https://library.si.edu/digital-library/book/daguerreianjourv1hump 
5 Información obtenida de: https://www.fotonostra.com/glosario/calotipo.htm. Consultado el día 18-01-2020. 
6 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología …, pp. 27-40. 
7 TRUTAT, E.: La photographie apliqueé à l'archéologie. 1879. 
8 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología…, pp. 27-40. 
https://library.si.edu/digital-library/book/daguerreianjourv1hump
https://www.fotonostra.com/glosario/calotipo.htm
6 
Una de las recomendaciones que el autor ofrecía era realizar pruebas con las condiciones lo 
más parecidas posibles a las de la campaña antes de emprender el viaje para evitar 
posteriormente fastidios e imprevistos. 
 
Entre 1870 y 1900 sobrevinieron transformaciones fundamentales en la tecnología de la 
fotografía. Tuvo lugar la invención del gelatino-bromuro de plata, la película de celuloide, la 
reducción de formatos, la instantaneidad, los primeros procedimientos de color, etc. Una de las 
innovaciones a destacar fue el descubrimiento de la fotografía a color a finales del siglo XIX 
de la mano de los hermanos Lumière9. 
 
Todas estas novedades hicieron posible la ampliación del campo de la fotografía y, después de 
1920, la fotografía había llegado a tal punto que cualquiera con unos conocimientos mínimos 
podía practicarla. 
 
Destacable en este punto es la obra de William Matthew Flinders Petrie de 1904, importante 
egiptólogo británico pionero en la utilización de un método sistemático en el estudio 
arqueológico. En ella proporciona, al igual que lo hizo en su momento Trutat, consejos 
fotográficos desde su propia experiencia entre los que se menciona el tipo de lentes a utilizar, 
cómo ubicar los objetos para fotografiarlos, qué apertura de diafragma es conveniente según el 
tipo de fotografía, la iluminación a tener en cuenta, etc10. 
 
A pesar de las dificultades a la hora de utilizar la fotografía en la arqueología, ya en esta época 
era evidente la conveniencia del uso de esta técnica en detrimento de otros métodos como el 
dibujo arqueológico. Pero existía (y lo sigue siendo en la actualidad) un requisito importante a 
tener en cuenta anteriormente mencionado por Petrie, la iluminación. 
 
Ejemplo de ello es la campaña realizada por el Duque de Luynes en Oriente en los años 60 del 
siglo XIX. Su propósito era fotografiar el palacio de Hyrcan, pero tuvieron que esperar las 
condiciones idóneas de luz para poder realizar las capturas del sitio en cuestión11. Este 
testimonio permite apreciar la importancia de conseguir una buena documentación fotográfica. 
 
A partir de 1930 los problemas técnicos dejaron de ser importantes y la fotografía pasó a 
practicarse de manera cada vez más frecuente por personas de intereses muy variados. Una 
característica fundamental para que este proceso tuviera lugar fue la bajada del coste. 
 
La fotografía progresivamente dio paso a la fotogrametría. El ciclo del desarrollo de la 
fotogrametría se puede dividir en cuatro fases, que se muestran a continuación: 
 
- Fotogrametría plana 1850-1900. 
- Fotogrametría analógica 1900- 1960. 
 
 
9 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología…, pp. 27-40. 
10 FLINDERS PETRIE, W.: Methods and aims of Archaeology. 1904. 
11 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología…, pp. 27-40. 
7 
- Fotogrametría analítica 1960-2000. 
- Fotogrametría digital 2000- actualidad. 
 
Para el paso de la fotogrametría plana, rudimentaria, a la analógica tuvieron que suceder dos 
acontecimientos importantes. El primero de ellos es el desarrollo de la estereoscopía y su 
difusión. El segundo es la invención del avión en 1903 de la mano de los hermanos Wright, 
consiguiendo así plataformas más estables para la ubicación de sensores. Posteriormente, la 
fotogrametría analítica comenzaría su aparición con la invención del ordenador por Zure en 
1941, con el que se consiguieron avances significativos en la materia, siendo un punto de apoyo 
importante para desarrollar los principios de la fotogrametría moderna de lamano de Hellmut 
Schmid en 195312. Finalmente, uno de los personajes destacados en el desarrollo de la 
fotogrametría digital sería Gilbert Louis Hobrough, pues gracias a sus contribuciones se creó 
en 1964 el Raytheon-Wild B8 Stereomat, un prototipo para la generación de ortofotos que, 
aunque no tuvo mucho éxito en la época, serviría posteriormente de base para el surgimiento 
de la fotogrametría digital en los 90 del siglo XX, haciendo uso de imágenes digitales como 
fuente de información13. 
 
Así, los múltiples adelantos tecnológicos que se desarrollaron durante el siglo XX, y los 
derivados de estos ya entrados en el siglo XXI, han puesto a nuestro alcance los medios 
necesarios para la invención de nuevas técnicas de registro y estudio del patrimonio más 
precisas y rápidas, acordes con nuestro tiempo. 
 
A día de hoy, asistimos a un continuo avance en los procesos de obtención de datos 
patrimoniales. Este desarrollo parece no tener límites. Se pensaba que el futuro vendría de la 
mano de los escáneres láser, que han conseguido desarrollar un nivel superior de precisión y 
automatización hace años inimaginable. Sin embargo, la carrera del progreso tecnológico no 
termina ahí. Y el problema de gestión de la gran cantidad de datos que se obtienen haciendo 
uso de este tipo de técnicas sigue siendo una dificultad a subsanar. Este hecho lleva a la 
evolución de métodos ya existentes, como la fotogrametría que, siendo una técnica de bajo 
costo, resurge superando en calidad de información/precio a otros instrumentos de mayor coste. 
De este modo es como se llega a la fotogrametría digital automatizada, también conocida como 
Structure for motion14. 
 
De cara al futuro se puede aventurar que la necesidad de encontrar una solución para simplificar 
el proceso y gestión de datos dará lugar a nuevos y continuos avances, como si de una carrera 
armamentística se tratara. De hecho ya han tenido lugar pruebas para automatizar aún más el 
proceso, obteniendo cada vez datos más fidedignos. Y es que, desarrollar un enfoque que 
requiriese una menor cantidad de capturas, para agilizar la toma de datos, y un mayor grado de 
 
12LI, Z., CHEN, J., BALTSAVIAS, E.: Advances in photogrammetry, remote sensing and spatial information 
science. 2008 ISPRS Congress Book. Londres; 2008. 
13 CHELI, A. E.: Introducción a la fotogrametría y su evolución. La Plata: Hespérides; Argentina; 2011. 
14 RODRÍGUEZ-NAVARRO, P.: “Fotogrametría digital automatizada (SFM) con apoyo aéreo de proximidad”. 
En XI Congreso Internacional de Expresión Gráfica aplicada a la Edificación, Valencia. 29, 30 de noviembre y 
1 de diciembre de 2012. 2012, pp. 783-789. 
8 
automatización en el procesamiento de estos, así como un mayor control de los parámetros a 
editar, será el futuro próximo de la investigación actual. 
9 
3. OBJETIVOS. 
 
Los objetivos generales del presente trabajo son los siguientes: 
3.1. Analizar el estado de la cuestión actual. 
3.1.1. Comprender el estado de la cuestión actual. 
3.1.2. Predecir hacia dónde lleva el estado de la cuestión. 
3.2. Recopilar bibliografía de utilidad sobre el tema. 
3.2.1. Identificar cuáles son los métodos más eficientes para recopilar 
información de utilidad. 
3.2.2. Aprender a reconocer la información de utilidad para la materia. 
3.3. Identificar cuáles son las nuevas tecnologías de estudio del patrimonio. 
3.3.1. Determinar cuál es su aplicación concreta en el ámbito del patrimonio 
histórico arqueológico. 
3.4. Identificar cuáles son las nuevas tecnologías de registro del patrimonio. 
3.4.1. Determinar cuál es su aplicación concreta en el ámbito del patrimonio 
histórico arqueológico. 
3.4.2. Dividir las técnicas recopiladas en función de su escala de aplicación. 
3.5. Relacionar las técnicas estudiadas entre sí. 
3.5.1. Distinguir cuáles son las ventajas e inconvenientes de cada método. 
3.5.2. Analizar casos de estudio en los que hayan sido aplicados una o varias de 
las técnicas desarrolladas. 
3.5.3. Comprender los motivos del empleo de una u otra técnica. 
3.5.4. Establecer las características primordiales a tener en cuenta para el uso de 
las técnicas definidas. 
3.5.5. Desarrollar un cuadro de la utilidad de las técnicas en función de los 
valores seleccionados anteriormente. 
3.5.6. Establecer el alcance de la utilidad de cada técnica. 
3.6. Aprender a aplicar la técnica de la fotogrametría. 
3.6.1. Revisar trabajos destacados en los que se haya aplicado dicha técnica. 
3.6.2. Recabar información sobre el objeto caso de estudio. 
3.6.3. Aplicar la fotogrametría al objeto caso de estudio. 
3.6.4. Exponer la utilidad y los resultados obtenidos de la aplicación de la 
técnica al objeto caso de estudio. 
3.7. Promover el uso de las técnicas desarrolladas en el trabajo. 
3.7.1. Recopilar trabajos en los que se hayan aplicado con éxito. 
3.7.2. Destacar la utilidad de su aplicación en el estudio del patrimonio. 
3.7.3. Destacar la utilidad de su aplicación en la difusión del patrimonio. 
10 
4. METODOLOGÍA. 
 
La metodología seguida para cumplir con los objetivos 3.1 y 3.2, correspondiente a analizar el 
estado de la cuestión actual y a la recopilación de información sobre el tema, es realizar una 
revisión bibliográfica. El primer paso para saber discernir entre los artículos que puedan ser de 
utilidad para el trabajo sería buscar autores destacados en la materia y revistas científicas de 
interés en relación al tema de estudio. 
 
Para el desarrollo de los objetivos 3.2.1 y, 3.2.2. es necesario crearse un perfil en las principales 
redes científicas. En este caso son de interés las páginas academia.edu y researchgate. Una vez 
hecho, al rellenar la información sobre nuestras preferencias, se deben marcar como temas de 
interés aquellos que tengan relación con las técnicas a desarrollar. En relación a estos temas 
aparecerán una serie de autores destacados. Así pues, el siguiente paso es seguir a dichos 
autores para recibir notificaciones de sus publicaciones. Del mismo modo, hay que inscribirse 
en las notificaciones de revistas científicas de interés relacionadas con el objeto de estudio para 
estar al día. 
 
Tras esto, el siguiente paso es analizar los artículos reunidos y diferenciar los que son fiables 
de los que no, poniendo especial interés en los autores y libros que hayan sido usados de base 
para los artículos repetidas veces. En este punto, es importante tener en cuenta el año de 
publicación de cada uno de los documentos para ofrecer una visión actualizada del tema. 
 
Para el desarrollo de este trabajo académico se han utilizado diferentes fuentes de información 
bibliográficas que se exponen a continuación. 
 
Como fuentes de información han sido de utilidad monografías, revistas científicas y actas de 
seminarios en las que se han recopilado trabajos presentados en congresos de carácter 
científico, que están relacionados con el objeto de estudio. Para la búsqueda de estas fuentes 
ha sido de conveniencia el uso de buscadores online como Dialnet, Academia.edu, Research 
Gate y Google Scholar. 
 
Una de las fuentes online utilizadas fue el sitio web de Cultural Heritage Imaging15, donde se 
encuentra información acerca de qué es, cómo funciona y ejemplos realizados con las técnicas 
de fotogrametría y RTI. 
 
Ha sido de utilidad la revista La Ciencia y el Arte. Ciencias experimentales y conservación del 
patrimonio, pues se halla información de interés en varios de los artículos publicados en los 
volúmenes IV y VI. Dichos documentos están disponibles para consulta en la página web del 
Ministerio de Educación16. 
 
 
 
15 http://culturalheritageimaging.org/Technologies/Photogrammetry/ 
16 https://sede.educacion.gob.es/publiventa/d/14472C/19/0 
http://culturalheritageimaging.org/Technologies/Photogrammetry/
https://sede.educacion.gob.es/publiventa/d/14472C/19/0
11 
También merece ser destacada la Virtual Archaeology Review (VAR), revista científicaque 
investiga la arqueología virtual, publicando trabajos académicos en los campos de 
documentación, conservación y otras disciplinas relacionadas con el patrimonio y la 
arqueología. 
 
Asimismo, es importante hacer uso de las bibliotecas digitales como método de búsqueda de 
información, como el catálogo de la UCA o el catálogo REBIUN (Red de Bibliotecas de las 
Universidades Españolas). 
 
La metodología a seguir para la realización de los objetivos 3.3. y 3.4. es la selección de las 
técnicas a incluir en este trabajo, siguiendo un criterio principal: que fuesen técnicas no 
destructivas enfocadas al registro y estudio del patrimonio histórico arqueológico utilizadas en 
la actualidad. Tenía constancia antes de comenzar con la búsqueda de información de las 
técnicas de luz rasante, la fotogrametría, los RPAS17, el escáner láser y del modelo residual 
morfológico (en inglés: Morphological Residual Model, abreviado con las siglas M.R.M.), pero 
tras recabar información sobre las técnicas mencionadas se añadió una nueva a la lista: el mapa 
de textura polinómica (en inglés: Polynomial Texture Mapping, abreviado como PTM), de la 
mano de las imágenes por transformación de reflectancia (en inglés: Reflectance 
Transformation Imaging, abreviado como RTI). 
 
La primera de las búsquedas que se realiza para el desarrollo del objetivo 3.3.1. es el nombre 
de Hugo Pires18 en los buscadores mencionados, por ser el precursor del M.R.M. Como 
resultados de la búsqueda se encuentran varios artículos escritos por dicho investigador y otros 
en los que ha colaborado de alguna forma. En este caso, se seleccionan los artículos que 
incluyen en su título palabras claves como morphological residual model, nuevas técnicas, 
fotogrametría, patrimonio, arqueología y modelo 3D. Así como otros artículos que contengan 
dichas palabras claves, aunque sean de distintos autores. 
 
Una vez descargados los documentos se procede a la lectura de su resumen o abstract, debido 
a que es ahí donde se puede conocer si la información que se encuentra redactada en el artículo 
es verdaderamente de interés o si, por el contrario, es algo de lo que se tiene constancia a través 
de otro autor o es información que sobrepasa los propósitos de este trabajo. 
 
Con los artículos recopilados ojeados hay que percatarse de cuáles son los autores 
colaboradores de esos documentos para realizar una nueva búsqueda de material apropiado 
para la investigación. Los autores que aparecen en colaboración con Hugo Pires y que, además, 
eran de interés en cuanto al tema del M.R.M., son: 
- María Joao Correia Santos19 y Orlando Sousa20 colaboran en los artículos mencionados 
a continuación: “Nuevas lecturas de las inscripciones del santuario de Panóias (Vila 
 
 
17 En inglés: Remotely Piloted Aircraft System, también conocidos como drones. 
18 Centro de Investigação em Ciências Geo-Espaciais (CICGE), Universidad de Oporto. 
19 Universidad de Lisboa, Centro de Estudios Clásicos (C.E.C.). 
20 Dirección regional de cultura del Norte, Oporto. 
12 
Real, Portugal)”21 y “Morphological Residual Model: A tool for enhancing epigraphic 
readings of highly erosioned surfaces”22. 
- José Martínez Rubio23 y Artzai Elorza Arana24 participan en los siguientes documentos: 
“Inspecting Morphological Residual Models with RTI viewer”25 y “Techniques for 
revealing 3d hidden archeological features: morphological residual models as virtual- 
polynomial texture maps”26. 
 
Tras considerar que la información reunida en cuanto al M.R.M. es suficiente para comenzar, 
se repiten los mismos pasos con el resto de las técnicas de registro del patrimonio para terminar 
de desarrollar el objetivo 3.3.1. 
 
El primer artículo en el que vi mencionado el PTM fue “Inspecting Morphological Residual 
Models with RTI viewer” y “Techniques for revealing 3D hidden archeological features: 
morphological residual models as virtual-polynomial texture maps”. A partir de ahí comencé 
la indagación acerca de esa nueva técnica de la que acababa de tener constancia. 
 
Como autores destacados a la hora de realizar la búsqueda de información con las palabras 
clave como Polynomial Texture Mapping y Reflectance Transformation Imaging se 
encuentran: 
- Graeme Earl27 y Kirk Martinez28 son autores de los artículos “Polynomial texture 
mapping and related imaging technologies for the recording, analysis and presentation 
of archaeological materials”29 y “Archaeological applications of polynomial texture 
mapping: analysis, conservation and representation”30. 
 
 
 
 
21CORREIA SANTOS, M.J., PIRES, H., SOUSA, O.: “Nuevas lecturas de las inscripciones del santuario de 
Panóias (Vila Real, Portugal)”. Sylloge epigraphica Barcinonensis: SEBarc, 2014, no 12, p. 197-224. 
22PIRES, H., GONÇALVES SECO, L., FONTE, J., CORREIA SANTOS, M.J., SOUSA, O.: “M.R.M A tool for 
enhancing epigraphic readings of highly erosioned surfaces”. En EAGLE International Conference on Information 
Technologies for Epigraphy and Digital Cultural Heritage in the Ancient World, 2014. Pp. 133-144. 
23 LFA-DAVAP, Universidad de Valladolid. 
24 Universidad de Salamanca. 
25ELORZA ARANA, A., MARTÍNEZ RUBIO J., PIRES, H.: “Inspecting morphological residual models with 
RTI viewer”. En TAG Manchester, Session 11: 3D Imaging in Archaeology – A Brave New World? 15-17 
December 2014. 
26ELORZA ARANA, A., MARTÍNEZ RUBIO J., PIRES, H.: “Techniques for revealing 3D hidden archeological 
features: morphological residual models as virtual-polynomial texture maps”. The International Archives of 
Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, 2015, vol. 40, no 5, pp. 415-421. 
27 Archaeological Computing Research Group, School of Humanities, University of Southampton, Southampton 
UK. 
28 School of Electronics and Computer Science, University of Southampton, UK. 
29 EARL, G., BEALE, G., MARTÍNEZ, K., PAGI, H.: “Polynomial texture mapping and related imaging 
technologies for the recording, analysis and presentation of archaeological materials “International Archives of 
Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol.XXXVIII, part 5. Commission V 
Symposium, Newcastle upon Tyne, UK. 2010. 
30 MALZBENDER, T., EARL, G., MARTÍNEZ, K.: “Archaeological applications of polynomial texture 
mapping: analysis, conservation and representation”. Journal of Archaeological Science, no.37; 2010; pp.2040- 
2050. 
13 
- En este último texto también colabora Tom Malzbender31 quien, además, es autor, junto 
con otros colaboradores, de: “Enhancement of Shape Perception by Surface Reflectance 
Transformation”32 y “Polynomial Texture Maps”33. Ambos artículos cuentan con la 
colaboración de Dan Gelb, el cual también forma parte del Hewlett-Packard 
Laboratories de Palo Alto (EEUU). 
- Otros investigadores a destacar son los autores del artículo “New Reflection 
Transformation Imaging Methods for Rock Art and Multiple-Viewpoint Display”34, 
pues contiene información de utilidad para el tema a trabajar. Estos son: Mark Mudge, 
Carla Schroer y Marlin Lum35. 
- Por último, es interesante destacar a Jorge García Fernández36 con su trabajo “Imágenes 
2.5D basadas en información de reflectancia para la interpretación morfológica del 
patrimonio arquitectónico”37. 
 
Una vez leído los resúmenes de dichos artículos, y tras considerar que era información 
suficiente para tener una idea clara sobre el PTM y el RTI, procedí a la búsqueda de 
información de las técnicas de registro del patrimonio, dado que formaba parte de los siguientes 
objetivos: 3.4. y 3.4.1. 
 
A la hora de identificar cuáles son las técnicas de registro del patrimonio que se utilizan en la 
actualidad el método más usual que puede venirse a la mente bien podría ser la fotogrametría. 
Al introducir esta palabra, “fotogrametría”, en los buscadores que se mencionaron 
anteriormente aparecen numerosos resultados, en mayor cantidad que introduciendo las 
palabras claves seleccionadaspara la búsqueda de información de otras técnicas. Esto es debido 
a que la fotogrametría tiene un mayor recorrido como técnica de registro del patrimonio. De 
hecho, ha servido de base para el desarrollo de los otros métodos que han sido mencionado 
anteriormente. 
 
Para el desarrollo de esta técnica sirvieron de base los documentos dispuestos a continuación: 
 
- La fotografía en la arqueología española (1860-1960), 100 años de discurso 
arqueológico a través de la imagen38, de Susana González39. 
 
31 Hewlett Packard Laboratories,Palo Alto,USA. 
32 MALZBENDER, T., GELB, D., WOLTERS, H. , ZUCKERMAN, B.: “Enhancement of shape perception by 
surface reflectance transformation”. Proceedings of the Vision, Modeling, and Visualization Conference. Stanford, 
California, USA: 2004. 
33 MALZBENDER, T., GELB, D., WOLTERS, H.: “Polynomial texture maps”. Proceedings of ACM Siggraph; 
2001. 
34 MUDGE, M. , MALZBENDER, T. , SCHROER, C. , LUM, M.: “New reflection transformation imaging 
methods for rock art and multiple-viewpoint display”. VAST06: The 7th International Symposium on Virtual 
Reality, Archaeology and Cultural Heritage. Nicosia, Chipre. Pp. 195-202; 2006. 
35 Los tres autores pertenecen al Cultural Heritage Imaging, San Francisco, California USA. 
36 School of Architecture, Tampere University of Technology, Tampere, Finland. 
37 GARCÍA, F.J.: “Imágenes 2.5D basadas en información de reflectancia para la interpretación morfológica del 
patrimonio arquitectónico”. Revista de Teledetección, 2015, vol. 44, p. 43-54. 
38 GONZÁLEZ REYERO, S.: La fotografía en la arqueología…, pp. 27-40. 
39 Científica Titular de OPIS. 
14 
- “Structure from Motion (SfM): una técnica fotogramétrica de bajo coste para la 
caracterización y monitoreo de macizos rocosos”40, de Roberto Tomás41, Antonio 
Abellán42, Luis Jordá43, Adrián Riquelme y Miguel Cano44. 
 
Si hablamos de fotogrametría no habría que olvidar que existe una especialidad que, en los 
últimos años, ha ido cobrando cada vez mayor protagonismo: la fotogrametría aérea. Los 
términos introducidos para la búsqueda de información de este ámbito fueron: fotogrametría 
aérea, drones y RPAS en combinación con las palabras patrimonio y arqueología. 
 
En la búsqueda encontré el siguiente artículo: “La Profesión de Piloto de Drones en el ámbito 
del Patrimonio Cultural y la Arqueología: ciencia y divulgación desde el aire”45, cuyo autor es 
Miguel Fernández Díaz. Al comprobar la información acerca del autor descubrí que formaba 
parte de Virtua Nostrum. Virtua Nostrum es una empresa que encontré buscando en Google 
información acerca de la aplicación de drones en el patrimonio arqueológico. Ellos hacen uso 
de las nuevas tecnologías para intentar mejorar la relación que tienen las personas con el 
patrimonio. Algunas de las técnicas que utilizan son la fotogrametría aérea y terrestre y el 
escáner láser. El resultado de su trabajo se manifiesta en documentación de yacimientos, 
estructuras y planimetrías, así como recreaciones o reconstrucciones virtuales46. Por ello 
consideré oportuno incluir su artículo entre la bibliografía específica de este apartado. 
 
Continuando con el trabajo, en la revisión de algunos de los artículos que había seleccionado 
para el apartado de los RPAS, me percaté de que había un autor al que hacían referencia en 
repetidas ocasiones. Se trataba de Stefano Campana. Al buscar más información acerca del 
autor encontré que se trata de un profesor italiano de la universidad de Siena especializado en 
arqueología del paisaje, teledetección y SIG para fines de investigación, grabación y 
conservación del patrimonio. Actualmente dirige un equipo de investigación en el laboratorio 
de Arqueología del Paisaje y Teledetección de la Universidad de Siena y ha dirigido numerosos 
proyectos de investigación y excavaciones. Entre otros méritos, en 2009 fundó una empresa 
derivada de la Universidad de Siena llamada ATS47 Ldt, dirigida a la transferencia de 
tecnología para el Patrimonio Cultural48. Por lo que, tras conocer estos datos, era menester tener 
presente a dicho autor para la consulta de artículos relacionados con la materia de este trabajo. 
 
 
40 TOMÁS, R., RIQUELME, A., CANO, M., ABELLÁN, A., JORDA, L.: “Structure from Motion (SfM): una 
técnica fotogramétrica de bajo coste para la caracterización y monitoreo de macizos rocosos”. 10º Simposio 
Nacional de Ingeniería Geotécnica. Vol.1, pp. 209-215. A Coruña, España; 2016. 
41Departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Alicante. 
42 Scott polar research institute, Geography department, Universidad de Cambridge, Reino Unido. 
43 Escuela superior politécnica del litoral (ESPOL), facultad de ingeniería en Ciencias de la Tierra, Ecuador. 
44Ambos del departamento de Ingeniería Civil, Universidad de Alicante. 
45 FERNÁNDEZ DÍAZ, M.: “La Profesión de Piloto de Drones en el ámbito del Patrimonio Cultural y la 
Arqueología: ciencia y divulgación desde el aire”. En GALÁN PÉREZ, A., PARDO SAN-GIL, D. (coord.), Las 
Profesiones del Patrimonio Cultural. Competencias, formación y transferencia del conocimiento: reflexiones y 
retos en el Año Europeo del Patrimonio Cultural 2018, Albacete, 2018. Pp.75-80. 
46 Información obtenida de: https://virtuanostrum.com/. Consultado el día 13-01-2020. 
47 Abreviatura de las palabras Archeo Tech & Survey. 
48 Información obtenida de: https://unisi.academia.edu/StefanoCampana. Consultado el día 13-01-2020. 
https://virtuanostrum.com/
https://unisi.academia.edu/StefanoCampana
15 
Para terminar con la búsqueda de información para el desarrollo de las técnicas faltaba el 
escáner láser. En los buscadores mencionados se introdujeron las palabras clave: escáner láser 
y laser scanning, en combinación con otras relacionadas con la materia, como patrimonio, 
fotogrametría, modelo 3D y arqueología. De todos los artículos recopilados, los dos siguientes 
han servido de apoyo base para la explicación de la técnica: 
 
- “Terrestrial Laser Scanning; Technology, Systems and Applications”49, de Rudolf 
Staiger50. 
- “Nuevas tecnologías aplicadas a la documentación del patrimonio: láser escáner 3D”51, 
de Manuel Guerrero52. 
 
Una vez se revisada la documentación escogida es necesario hablar de la metodología utilizada 
para el cumplimiento del objetivo 3.4.2., el cual se trataba de dividir las técnicas recopiladas 
en función de su escala de aplicación. Para ello habrá que buscar bibliografía de David Clarke, 
por ser el arqueólogo que estableció la clasificación clásica de las escalas dentro del ámbito 
que nos interesa. Una vez recabada la información habría que identificar cuáles son las escalas 
y qué extensión comprende cada una, para así, posteriormente, proceder a la organización de 
las técnicas siguiendo el criterio mencionado. 
 
Ahora que se tienen organizadas y desarrolladas las técnicas objeto de estudio, es el momento 
de pasar al objetivo 3.5 y posteriores, referentes a la relación de las técnicas entre sí. Primero, 
es imprescindible la revisión de la información recopilada para poder visualizar cuáles son las 
ventajas e inconvenientes que presenta cada técnica, como parte del objetivo 3.5.1. y 3.5.2. 
Además, como apoyo para la argumentación, será de interés revisar diversos casos de estudio 
en los que se hayan aplicado las diferentes técnicas. El siguiente paso consiste en distinguir y 
establecer unos valores determinados a tener en cuenta para el uso de una u otra técnica, en 
función de los motivos expuestos del empleo de cada técnica en las fuentes examinadas. 
Cumpliendo de esta forma con los objetivos 3.5.3 y 3.5.4., se da paso al 3.5.5. cuya metodología 
a seguir consistiría en: anotar en una hoja los valores a considerar; crear un nuevo proyecto en 
Excel; realizar una cuadrícula con tantas columnas como propiedades haya que tener en cuenta, 
y con tantas filas como técnicas se comparen; y, finalmente, completar con la información 
pertinente. 
 
A continuación,para el objetivo 3.5.6., una vez terminada la tabla, se guarda el proyecto, se 
inserta en el documento y, a modo de conclusión del punto desarrollado, se realiza una pequeña 
reseña del alcance de la utilidad de cada técnica. 
 
 
 
49 STAIGER, R.: “Terrestrial Laser Scanning; Technology, Systems and Applications”.En 2nd Regional 
Conference FIG, Marrakech, Morocco, 2003. 
50 Vicepresidente de la FIG. University of Applied Sciences in Bochum, Alemania. 
51DE CASTRO GUERRERO, M.: "Nuevas tecnologías aplicadas a la documentación del patrimonio: láser 
escáner 3D." Actas de las V Jornadas de historia de Almendralejo y Tierra de Barros. Asociación Histórica de 
Almendralejo, 2014. Pp. 263-272. 
52 Escuela Politécnica, Universidad de Extremadura. 
16 
El siguiente objetivo es el 3.6., el cual consiste en aprender a aplicar la técnica de la 
fotogrametría a un objeto real. La metodología utilizada para dicho objetivo comienza con una 
revisión de trabajos destacados en los que se haya aplicado la técnica de la fotogrametría, 
pudiendo ser de utilidad los documentos recopilados con anterioridad. Luego, se selecciona 
una pieza del interés del investigador, que debe tener un tamaño adecuado y cuya ubicación no 
suponga problemas para la posterior aplicación de la técnica. Seguidamente, se investiga sobre 
la pieza en cuestión y se realiza una breve introducción de la misma. 
 
Completados los objetivos anteriores, se procede a cumplir con los referentes a la parte técnica 
de la aplicación, que son 3.6.3. y 3.6.4. El primer paso se trata de realizar fotografías a la pieza 
siguiendo una serie de pautas. Estas son las siguientes: posicionar la cámara a una distancia 
que el investigador determine prudente; ajustar el objetivo para que la pieza quede enfocada 
correctamente; y comprobar que la iluminación es la adecuada. En caso contrario puede 
ayudarse de diversas fuentes de luz para corregirlo, siempre y cuando no provoque reflejos u 
otras alteraciones en la superficie de la pieza que eviten que sea fotografiada con claridad. Una 
vez tenidas en cuenta estas indicaciones se procede a realizar las capturas con una cámara 
fotográfica alrededor de la pieza con un solape entre foto y foto del 80%, sin cambiar ni la 
distancia entre el objeto y la cámara, ni el enfoque, ni la iluminación. 
 
El siguiente paso es descargar e instalar el software de fotogrametría Photoscan Agisoft. Si 
nunca antes se había tenido contacto con un programa de estas características lo mejor sería 
consultar el manual de usuario del programa o ver tutoriales para conocer la interfaz y controlar 
las principales herramientas que ofrece. Tras esto, se trasladan las capturas realizadas de la 
cámara al ordenador y se importan en el programa para procesarlas. Si no se ha hecho 
manualmente, el programa también puede auto calibrar los parámetros de la cámara, como la 
distancia focal. El sistema extrae de las fotografías puntos de interés que son fácilmente 
reconocibles, los une a través de las diferentes vistas y calcula las coordenadas 3D de los puntos 
que coinciden dando lugar a la malla del objeto. Ahora, si fuese necesario, es el momento de 
editar los polígonos de la malla para obtener una reconstrucción lo más exacta posible con los 
medios utilizados. Luego se procede a la recreación de las texturas para conseguir producir la 
superficie del objeto real en el modelo 3D. Finalmente, se exporta el proyecto como un nuevo 
archivo .obj. Una vez se haya obtenido la reconstrucción 3D del objeto caso de estudio es el 
momento de mostrar el alcance y la utilidad de la fotogrametría aplicada en ese tipo de piezas, 
apoyando los argumentos en los resultados obtenidos. 
 
El último de los objetivos a desarrollar es el 3.7, el cual se trata de promover el uso de las 
técnicas desarrolladas en el trabajo. Para conseguirlo, es necesario revisar los casos estudiados 
en los que se han aplicado las diferentes técnicas y comprobar cuáles han sido los resultados 
obtenidos. Luego, argumentar cuál es la utilidad de la aplicación de dichas técnicas de cara al 
estudio y la difusión del patrimonio a nivel científico y educativo. 
17 
5. NUEVAS TÉCNICAS PARA EL REGISTRO Y ESTUDIO DEL PATRIMONIO 
HISTÓRICO ARQUEOLÓGICO 
 
5.1. Nuevas técnicas. 
 
Los métodos e instrumentos utilizados para la investigación y documentación arqueológica han 
ido evolucionando. Durante décadas, se hicieron uso de técnicas que a día de hoy se consideran 
improcedentes debido al deterioro que provocan en los sitios u objetos analizados. 
Procedimientos que requieren la interacción de la superficie del caso de estudio con sustancias 
ajenas a él pueden llegar a comprometer su propia integridad. Nos referimos a técnicas como 
el uso del carboncillo sobre papel, el yeso para obtener negativos o el calco, que implican la 
acción directa sobre la superficie de las piezas estudiadas. Ello provocó que muchas de las 
técnicas usadas antaño fuesen quedando obsoletas y se iniciara el camino hacia la búsqueda de 
otras formas más efectivas de registro y estudio del patrimonio. 
 
Esta evolución es asociable a la maduración paulatina de la sociedad en relación a la 
conservación del patrimonio cultural, que ha motivado el paso del uso de técnicas invasivas a 
no invasivas53. 
 
Las técnicas destacadas en este ámbito, atendiendo a su utilidad y su uso frecuente en la 
actualidad, son las siguientes: 
➔ Luz rasante (Raking light). 
➔ Fotogrametría terrestre y SFM. 
➔ Fotogrametría aérea (RPAS). 
➔ Escáner 3D. 
➔ Mapa de textura polinómica (PTM). 
➔ Modelo residual morfológico (MRM). 
 
5.2. Técnicas para la documentación del patrimonio. 
 
La metodología utilizada para la clasificación de las siguientes técnicas se basa en la división 
clásica establecida por David Clarke. Este fue un arqueólogo británico que revolucionó la 
forma de entender la arqueología en la Europa del siglo XX. Fue uno de los principales teóricos 
de la New Archaeology, la Arqueología procesual y la Arqueología Espacial. En 1968 publicó 
su obra Analytical Archaeology54, en la que intentó eliminar la subjetividad que, a su parecer, 
entorpecía a la arqueología en su labor de obtener información del registro material. En 1977 
publicó Spatial Archaeology55, donde establecía las distintas escalas a tener en cuenta, que a 
día de hoy siguen en uso: 
 
 
53ELORZA ARANA, A., MARTÍNEZ RUBIO J., PIRES, H.: “Techniques for revealing 3D…, pp. 415-421. 
54 CLARKE, D.: Arqueología analítica. Bellaterra, 1968. 
55 CLARKE, D.: Spatial archaeology. Academic Press, 1977. 
18 
El nivel micro, escala micro o intra site, que estudia las estructuras individuales, el espacio 
personal y social donde predominan los factores culturales a nivel individual. Esto podría ser 
una vasija, una tumba o un silo. 
 
El segundo nivel sería el mesoespacial o escala semimicro, que va un poco más allá estudiando 
los emplazamientos y relaciones socioeconómicas con el medio circundante y relación entre 
las distintas unidades familiares. Afecta a los yacimientos. 
 
El último nivel es el macroespacial o escala macro, en la que se analizaría las relaciones de las 
comunidades humanas entre sí y con el territorio adyacente, con especial énfasis en las 
estrategias de ocupación y explotación del territorio. En este nivel se encontrarían las 
poblaciones y paisajes. 
 
Una vez estudiado y delimitado todo esto, es necesario desarrollar la metodología y las técnicas 
empleadas en el trabajo de campo. En el caso de la escala micro es preferible el uso de técnicas 
como la luz rasante o la fotogrametría puesto que el tamaño del objeto estudiado es pequeño. 
Para la escala semi-micro la técnica más utilizada es la fotogrametría terrestre por su 
versatilidad y poco coste, obteniendo una buena cantidad de información. Aunque también se 
encuentran en este nivel los escáneres 3D, con una considerable automatización y resultados 
de gran calidad. Porúltimo, para el nivel macroespacial los RPAS son la mejor opción en 
relación calidad/cantidad de información y tiempo invertido. 
 
5.2.1. Luz rasante (Raking light) 
 
La luz rasante o luz de rastrillo es una técnica que se utiliza para proyectar sombras muy 
contrastadas en la superficie de las piezas y así mejorar la percepción visual del relieve del 
objeto. Esta técnica resalta las irregularidades de la pieza estudiada para distinguir incisiones, 
grabados o deformaciones. Ello se consigue iluminando la pieza tangencialmente con un foco 
de luz desde diferentes perspectivas. 
 
El principal problema que presenta esta técnica es que el contraste depende de la dirección de 
la luz y de la profundidad y orientación que tenga la incisión. Es decir, las tallas solo se perciben 
cuando la incidencia de la luz es transversal a la dirección de la huella. Además, dependiendo 
del material del que están hechas las piezas la técnica es más o menos efectiva56, por lo que 
podría entenderse como un obstáculo a superar más que como una ventaja. 
 
Por otro lado, como característica destacable se encuentra su bajo costo y el poco tiempo 
necesario para aplicar la técnica y obtener los resultados. 
 
 
 
56 ELORZA ARANA, A., MARTÍNEZ RUBIO J., PIRES, H.: “Inspecting morphological residual models with 
RTI viewer”. En TAG Manchester, Session 11: 3D Imaging in Archaeology – A Brave New World?, 15-17 
December 2014. 
19 
5.2.2. Fotogrametría terrestre y SFM. 
 
La palabra fotogrametría proviene de la unión de tres palabras griegas: Photo = luz, Graphos = 
descripción gráfica/representación, y Metron = medida/comparación. Una posible traducción 
podría ser la medida de la representación de la luz57. 
 
La fotogrametría es un proceso que tiene como propósito el registro de objetos a partir de 
fotografías bidimensionales tomadas desde diversos puntos de vista, enfocada a la generación 
de modelos tridimensionales a través de softwares especializados. Cuanto mayor sea el número 
de fotografías realizadas, mejores serán los modelos 3D obtenidos58. 
 
Los fundamentos matemáticos de las técnicas fotogramétricas ya se conocían desde hace 
bastante tiempo. Se basaban en la toma de capturas desde dos puntos de vista diferentes para 
obtener una vista “tridimensional”. Sin embargo, estos no eran verdaderos modelos 3D. La 
metodología actual para aplicar la técnica consiste en realizar un levantamiento del objeto en 
cuestión realizando una serie de fotografías a una distancia fija. Para ello, es necesario aplicar 
una serie de ajustes previos como ajustar el enfoque de la cámara, la distancia en relación con 
el objeto y la iluminación. Las capturas realizadas deben tener un solapamiento mayor al 50% 
en horizontal y 70% en vertical, y deben cubrir la superficie del objeto. Asimismo, es de ayuda 
utilizar puntos de control para el correcto posicionamiento y orientación, por lo que se colocan, 
previamente a la toma de las fotografías, una serie de marcas en la pieza. Con estas colocadas 
se procede a la medición de las distancias para, posteriormente, poder escalar el objeto dentro 
del software59. 
 
Una vez realizadas las tomas, se importan al software fotogramétrico donde, a partir de un 
algoritmo, se alinean las fotografías que tienen puntos coincidentes y se calcula la posición de 
la cámara y la orientación de cada fotografía. Ahora, el programa es capaz de generar una nube 
de puntos. El siguiente paso es el filtrado, puesto que con las capturas realizadas habrá algunos 
puntos erróneos, es el momento de eliminarlos manualmente, reduciendo así el nivel de ruido. 
Los ajustes previos que se realizan para la toma de las fotografías deben ser introducidos ahora 
en el programa para optimizar los resultados. A partir de los datos generados, el programa 
calcula y construye una malla de polígonos que forma la superficie del objeto, así como también 
genera la textura del modelo. Finalmente, mediante transformaciones matemáticas, se consigue 
obtener el modelo 3D del objeto deseado60. 
 
 
57Información obtenida de: 
http://www.bibliotecacpa.org.ar/greenstone/collect/libagr/index/assoc/HASH011b.dir/doc.pdf. Consultado el día: 
13-01-2020. 
58 KINICH, J.: Instrumentación, técnicas y métodos no destructivos aplicados al patrimonio cultural mueble. 
Enfoque práctico y evaluativo a imágenes por transformación de reflectancia (RTI). Tesis doctoral. Universidad 
Autónoma de San Luis Potosí; 2016. 
59 ANGULO FORNOS, R.: “La fotogrametría digital: una herramienta para la recuperación de arquitecturas 
perdidas. Torre del homenaje del Castillo de Constantina”. En Virtual Archaeology Review, Vol. 4, no. 8, 2013, 
pp. 140-144. 
60 CARO, J.: “Fotogrametría y modelado 3D: un caso práctico para la difusión del patrimonio y su promoción 
turística”. En IX Congreso Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. TURITEC, 2012. 
http://www.bibliotecacpa.org.ar/greenstone/collect/libagr/index/assoc/HASH011b.dir/doc.pdf
20 
En la actualidad, existen varios softwares orientados a la fotogrametría. Por su popularidad en 
los trabajos revisados, destacan los siguientes: Photomodeler61, Photoscan62, Autodesk 123D 
Catch63 y VisualSFM 964. 
 
5.2.2.1. Fotogrametría involuntaria. Aplicaciones al patrimonio. 
 
Una de las características por las que destaca la técnica de la fotogrametría en el registro del 
patrimonio histórico arqueológico es por la posibilidad que existe de realizar fotogrametría 
“involuntaria”, la cual es explicada a continuación. 
 
Los yacimientos, una vez que se excavan, se destruyen puesto que es imposible volver a 
posicionar todo el conjunto exactamente como se encontraba. Muchos de los yacimientos que 
han sido excavados fueron fotografiados en su momento como parte del registro. Gracias a ello, 
actualmente se pueden realizar reconstrucciones a partir de esas fotografías con gran nivel de 
precisión. De esta forma existe la posibilidad de rescatar información que se creía perdida y 
recuperar el patrimonio que ha sido destruido, ya fuese de forma accidental o voluntaria 
(excavaciones, guerras, terremotos, etc). Todo esto, con varias fotografías del elemento 
tomadas desde distintos ángulos65. 
 
No obstante, hay que tener presente que los modelos generados de esta forma son 
reconstrucciones similares y no pueden sustituir al elemento original, por lo que resulta 
importante destacar la importancia de la protección del patrimonio. Además, como se comentó 
en el apartado anterior, para obtener unos modelos 3D lo más parecidos posibles a la realidad 
y perder la mínima cantidad de información es necesario controlar una serie de parámetros 
(como la posición y la orientación de la cámara, la iluminación de la escena, la estrategia de 
las tomas, etc). 
 
5.2.2.2. Un paso más. SFM. Structure for motion. 
 
El Structure for motion (abreviado con las siglas SFM) es un método fotogramétrico basado en 
los mismos principios que la fotogrametría, es decir, que construye un modelo 3D a partir de 
la superposición de capturas de distintos puntos de vista de un objeto. 
 
La diferencia con la fotogrametría tradicional radica en que el procesamiento de datos está más 
automatizado. De este modo, parámetros a tener en cuenta en la fotogrametría como la posición 
y orientación de la cámara, la iluminación y geometría de la escena son ajustados según unos 
 
61 https://www.photomodeler.com/ 
62 https://www.agisoft.com/ 
63 https://www.tinkercad.com/ 
64 http://ccwu.me/vsfm/ 
65 APARICIO, P., CARMONA, J.D., FERNÁNDEZ, M. , MARTÍN, P.M.: “Fotogrametría Involuntaria”: 
rescatando información geométrica en 3D de fotografías de archivo. En Virtual Archaeology Review, 2014, vol. 
5, no 10, pp. 11-20. 
https://www.photomodeler.com/
https://www.agisoft.com/
https://www.tinkercad.com/
http://ccwu.me/vsfm/
21 
algoritmos automáticos de correlación de imágenes. Es el propio software el que se encarga de 
realizar la reconstruccióndel elemento de forma automatizada. El único requisito 
imprescindible para la toma de imágenes que sirvan de base para la reconstrucción será que al 
menos el objeto a fotografiar sea visible desde tres puntos de vista diferentes. Procesos como 
la corrección de la posible deformación creada por las imágenes y la orientación de las capturas 
son realizados directamente por el programa. Aunque sí que es posible editar este tipo de 
parámetros en el caso de necesitar aplicar otros datos diferentes66. 
 
La parte más importante del proceso es la toma de datos. En este momento es aconsejable 
utilizar al menos dos dianas como puntos conocidos para servir de apoyo a la posterior 
identificación y escalado del elemento en cuestión. 
 
Una vez obtenidas las capturas, se importan al software. Este mismo es el que identifica los 
puntos coincidentes mediante la aplicación de un algoritmo y muestra como resultado la nube 
de puntos 3D. El siguiente paso es la construcción de la geometría del objeto. Sirviendo como 
base la nube de puntos obtenida anteriormente, es hora de generar una malla con una serie de 
polígonos que simulan la superficie del objeto. En este punto, la persona encargada de 
introducir los datos puede editar los polígonos para darle un aspecto que concuerde más con la 
realidad, en el caso de que haya algún dato que se considere erróneo. Si bien es cierto que existe 
limitación del número de polígonos que se pueden editar según el software que se utilice. 
 
El último paso para la elaboración del modelo 3D es la proyección de texturas sobre el objeto. 
La textura a aplicar se obtiene de las capturas realizadas inicialmente. De este modo, la calidad 
de las texturas depende directamente de la calidad de las fotografías. La aplicación de las 
texturas al modelo generado la realiza el programa de forma automática y, además, permite 
seleccionar la resolución de salida que tendrá el modelo final dependiendo de las necesidades 
del proyecto. 
 
La alta precisión del SFM ya ha sido demostrada frente a modelos obtenidos a partir de la 
aplicación de escáneres láser67. 
 
5.2.3. Fotogrametría aérea: RPAS. 
 
Con las siglas VANT (en español) o RPAS (en inglés, Remotely Piloted Aircraft System) se 
hace referencia al conjunto de aeronaves o vehículos aéreos no tripulados que funcionan con 
sistemas de control remoto. Y el uso de estos, también conocidos como drones, ha aumentado 
en los últimos años. 
 
En sus inicios, el uso era exclusivamente militar y tuvieron que pasar décadas hasta llegar a la 
aplicación en el campo de las ingenierías civiles. Para hablar de los orígenes hay que 
remontarse al siglo XIX, pues con la invención de la fotografía surgieron los primeros intentos 
 
66 TOMÁS, R., RIQUELME, A., ABELLÁN, A., JORDÁ, L.: “Structure from Motion…, pp. 209-216. 
67 RODRÍGUEZ-NAVARRO, P.: “Fotogrametría Digital Automatizada …, pp. 783-789. 
22 
por elevar las cámaras lo más alto posible y conseguir así el punto de vista cenital. Ya en 1858 
se tiene constancia del uso de cámaras que eran transportadas por globos aerostáticos para estos 
fines. Ejemplo de ello es la fotografía del pueblo de Petit-Bicetre realizada por Gaspard-Félix 
Tournachon, que es considerada como la primera fotografía aérea de la historia68. Aunque, 
centrándonos en el campo de la arqueología, es importante destacar a Giacomo Boni quien, en 
1899, desde un globo, realizó una serie de fotografías aéreas del foro romano69, sabiendo 
apreciar desde tiempos tempranos la utilidad de esta técnica en el campo de la arqueología. 
 
Se realizarían a partir de entonces numerosos ensayos, pero no será hasta la Primera Guerra 
Mundial cuando exista tal interés por la fotografía de yacimientos arqueológicos que dé lugar 
a la Arqueología Aérea como disciplina, la cual se desarrollará durante el siglo XX. En los años 
posteriores, con la llegada de la Segunda Guerra Mundial, debido a las necesidades bélicas, se 
desarrollaron otras técnicas específicas como la fotografía térmica. Finalmente, pasará del 
ámbito militar al campo de lo civil, en parte, influido por la progresiva democratización del uso 
de la tecnología dron y la bajada de los precios de venta. 
 
5.2.3.1. RPAS vs métodos tradicionales de fotografía aérea del patrimonio. 
 
Los medios utilizados en las últimas décadas los podemos resumir en los siguientes: cometas, 
globos, helikite y escaleras, torres o pértigas. Cada uno de estos métodos tienen sus ventajas e 
inconvenientes, las cuales se exponen a continuación: 
 
1. Escaleras, torres, pértigas y similares. Son un método rentable, económico, fáciles 
de manejar y estables. El problema vendría dado por el máximo de altura que pueden 
alcanzar, dado que no superan los 20 metros. 
2. Cometas. Este instrumento resultó bastante popular ya en la década de los 70 del siglo 
pasado debido a su bajo costo y su fácil aplicación. Su limitación estaría ligada a un 
factor natural, el viento, pues necesita de él para su funcionamiento. 
3. Globos y dirigibles. Estos artefactos pueden ser utilizados en situaciones de viento 
ligero o incluso sin él, a diferencia de las cometas. Sin embargo, presenta más 
inconvenientes que ventajas debido a que son difíciles de ubicar y mantener en una 
posición determinada con las condiciones de viento, teniendo con ello escasa capacidad 
de maniobra; y el helio, requisito para su funcionamiento, es un producto caro y, a 
veces, difícil de adquirir. 
4. Helikite. Este aparato es fruto de la combinación de un globo y una cometa, intentando 
aunar lo mejor de ambos métodos. El globo tendría la capacidad de despegar sin viento 
y la cometa permitiría alcanzar una mayor altura. 
 
 
 
 
 
68 FERNÁNDEZ DÍAZ, M.: “La Profesión de Piloto…, pp.75-80. 
69 ANGÁS, J., URIBE, P.: "RPAS o drones aplicados al patrimonio cultural: de la documentación geométrica a 
las imágenes multiespectrales." En La ciencia y el arte VI. Ciencias experimentales y conservación del patrimonio. 
Subdirección General de Documentación y Publicaciones, 2017, pp. 68-81. 
23 
Pero, a pesar de las ventajas que presentan estos medios, todos tienen un problema común: la 
falta de precisión a la hora de posicionarlos y controlarlos70. 
 
Por su parte, el dron presenta unas ventajas e inconvenientes que difieren de los anteriores. 
 
La principal ventaja con respecto a otros instrumentos es que se puede posicionar de forma 
estática en un punto, altura y ángulo determinado, con lo que puede conseguir fotografías con 
mayor precisión, obteniendo mejores resultados. Además, existe la posibilidad de incluir a la 
cámara sensores térmicos, infrarrojos o sistemas LIDAR71, por ejemplo, gracias a lo cual es 
posible conseguir una mayor cantidad de información en el mismo tiempo. 
 
Con las fotografías realizadas se pueden ubicar los elementos que se encuentren en un conjunto 
con una exactitud mayor, además de poder descubrir detalles que se pasarían por alto desde el 
punto de vista del suelo. Con ello se puede conseguir posteriormente una ortoimagen72. 
 
Pero su utilidad no acaba ahí, dado que haciendo uso del software adecuado se amplían las 
posibilidades del mismo. Con el dron se realizan levantamientos fotogramétricos solapando 
imágenes. Estas se pueden transformar posteriormente en un modelo tridimensional con un 
ordenador. Consiguiendo, finalmente, una suma de información que de otra forma no habría 
sido posible conseguir o hubiera resultado más costosa y/o laboriosa, y que es de interés para 
posteriores estudios y de cara al ámbito divulgativo. 
 
El potencial de esta herramienta es cada vez más visible. Ejemplo de ello es el desarrollo de 
legislaciones para la regulación del tráfico aéreo, colaborando de esta forma a la organización 
del trabajo de los RPAS73. 
 
Económicamente hablando, supone un abaratamiento de costes comparándolo con lo que 
conllevaría realizar un vuelo tripulado o la compra de una imagen satélite comercialcada vez 
que se quisiera tener información de una zona concreta. Además, al no ser de un solo uso, se 
convierte en una opción a considerar por el equilibrio entre calidad de los resultados que ofrece 
 
 
 
70 CAMPANA, S.: “Drones in archaeology. State‐of‐the‐art and future perspectives”. En Archaeological 
Prospección, 2017, vol. 24, no 4, pp. 275-296. 
71 LIDAR (del inglés, Light Detection and Ranging) es una técnica de teledetección óptica que utiliza la luz de 
láser para obtener una muestra densa de la superficie de la tierra produciendo mediciones exactas de x, y y z. La 
distancia al objeto se determina midiendo el tiempo de retraso entre la emisión del pulso y su detección a través 
de la señal reflejada. Fuente: https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/what-is-lidar- 
data-.htm. Consultado el día 23-12-2019. 
72 Una ortoimagen es una imagen con datos georreferenciados de la superficie de la tierra, obtenida por satélite o 
por sensores aerotransportados. Esta ha sido corregida geométricamente para eliminar las distorsiones causadas 
por las diferencias de elevación, la inclinación del sensor y por la óptica de la cámara. Fuente: 
https://www.idee.es/resources/presentaciones/MadridOct2012/NormasEjecucion/GTT_Ortoimagenes.pdf. . 
Consultado el día 24-12-2019. 
73 Normativa del BOE sobre los medios aceptables de cumplimiento y material guía, aprobados para las 
operaciones con aeronaves pilotadas por control remoto: https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2019- 
5796 . Consultado el día 9-04-2020. 
https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/what-is-lidar-data-.htm
https://desktop.arcgis.com/es/arcmap/10.3/manage-data/las-dataset/what-is-lidar-data-.htm
https://www.idee.es/resources/presentaciones/MadridOct2012/NormasEjecucion/GTT_Ortoimagenes.pdf
https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2019-5796
https://www.boe.es/buscar/doc.php?id=BOE-A-2019-5796
24 
con la inversión financiera que supone. Caso aparte son los extras, si se quiere equipar con 
sensores de alta calidad, por ejemplo. 
 
Como inconvenientes encontramos que al ser una tecnología reciente aún es inestable, 
pudiendo presentarse errores o contratiempos inesperados. A ello hay que sumarle el hecho de 
que existe la posibilidad de que algún dron quede fuera de control causando daños, debido a 
que se requiere de cierta habilidad para el proceso, desde la captura de datos hasta la 
interpretación de los mismos. También hay que tener en cuenta que la mayoría de los drones 
dependen del clima, por lo que se ven afectados cuando tienen lugar fuertes vientos. Pero, 
quizás, lo más destacado de los inconvenientes es la necesidad de ser un piloto titulado para 
poder manejarlos, así como conocedor del software, aunque esto último también es común en 
otras técnicas. 
 
5.2.3.2. El uso del dron en el campo del patrimonio histórico arqueológico. 
 
Toda la información que se consigue a través del uso de los RPAS se puede estructurar en tres 
bloques: 
1. Información visual para la mejor comprensión espacial del patrimonio. 
2. Uso de los datos recogidos para la creación de productos cartográficos como: planos, 
modelos 3D, modelos digitales del terreno y de elevación. 
3. Posibilidad de realizar una captura de datos personalizada, obteniendo de información 
adicional haciendo uso de sensores multiespectrales que, posteriormente, pueden 
separarse e interpretar de manera independiente. 
 
El resultado final es la acumulación de información específica disponible para la interpretación 
y estudio de profesionales de diferentes ámbitos que se dedican a la documentación del 
patrimonio histórico arqueológico74. 
 
Uno de los problemas que surgen en el ámbito de la arqueología es la incapacidad de llevar a 
cabo algunas excavaciones arqueológicas. Pero gracias al uso de RPAS o drones es posible 
obtener imágenes multiespectrales para, tras interpretar los datos, poder identificar y delimitar 
los posibles restos arqueológicos que se encuentran enterrados en una zona determinada. Para 
estos casos se tienen en consideración los índices de vegetación que reflejan la cantidad, calidad 
y desarrollo de la vegetación, pues el crecimiento de esta varía en función de si crece sobre 
estructuras o no. También permite tener acceso a áreas que por sus características sean 
inaccesibles desde el suelo. 
 
De esta forma, y con una cobertura de entre 20 y 200 metros de altitud75, se comprueba que 
los drones son capaces de llenar un vacío de información que no sería posible satisfacer, en 
alcance y detalle, con otros medios. 
 
 
74 ANGÁS, J., URIBE, P.: "RPAS o drones aplicados…, pp. 68-81. 
75 CAMPANA. S.: “Drones in archaeology…, pp. 275-296. 
25 
La idoneidad del uso de los drones en el campo de la documentación gráfica de patrimonio 
arqueológico destaca cuando se utiliza en combinación con otras técnicas de registro 
topográfico, como las estaciones totales o técnicas de teledetección. Si se apoya en unas 
coordenadas conocidas permite la adquisición de documentación georreferenciadas que podrá 
servir para la relación de imágenes y la incorporación dentro de un sistema de coordenadas 
absoluto76. 
 
En conclusión, a pesar de encontrarse aún en una etapa experimental en algunos aspectos, 
dentro del patrimonio arqueológico, los investigadores han sabido reconocer su utilidad, 
realzando el papel importante e innovador que están empezando a desempeñar. 
 
5.2.4. Escáner 3D. 
 
Años atrás, al hablar de registro del patrimonio, la investigación centró su atención en las 
tecnologías basadas en la fotogrametría. Sin embargo, con la llegada de los escáneres láser se 
han conseguido obtener registros cada vez más realistas. 
 
Los escáneres 3D son capaces de registrar la geometría, luz y color exactos de un objeto o 
escena. Además, a partir de los datos captados por los sensores, se puede generar un modelo 
tridimensional del que obtener una gran cantidad de información. Y, ¿por qué es tan importante 
obtener un modelo tridimensional exacto? Pues porque es una herramienta de gran utilidad para 
la preservación, gestión, estudio y difusión del objeto o escena en cuestión77. 
 
Existe una gran variedad de escáneres 3D, dependiendo de la tecnología que empleen. Sin 
embargo, todos realizan la misma función, toman un conjunto de datos de un objeto con los 
que reproduce su estructura geométrica y/o coloración78. 
 
Entre los sistemas de escaneado 3D destacan dos grupos básicos, los sistemas de luz 
estructurada y los sistemas de escáner láser. En ambos casos son técnicas no invasivas con las 
que se generan modelos de nubes de puntos 3D de alta calidad. 
 
5.2.4.1. Escáner de luz estructurada. 
 
El escáner de luz estructurada es un sistema de digitalización 3D sin contacto, basado en la 
proyección de un patrón de luz sobre el objeto y su registro en un sistema de adquisición79. 
Encontramos dos subtipos: el sistema básico de luz estructurada y el de proyección de franjas. 
 
 
76 ANGÁS, J., URIBE, P.: "RPAS o drones aplicados…, pp. 68-81. 
77DE CASTRO GUERRERO, M.: "Nuevas tecnologías aplicadas…, pp. 263-272. 
78DÍAZ GÓMEZ, F., JIMÉNEZ PEIRÓ, J., BARREDA BENAVENT, A., ASENSI RECUENCO, B.: “Modelado 
3D para la generación de patrimonio virtual”. En Virtual Archaeology Review, 2015, vol. 6, nº12, pp. 29-37. 
79COLOMO, C., PÉREZ, J. L., GÓMEZ J. M., ROSALES, F. J.: “Metodología y Aplicación práctica para la 
digitalización de patrimonio cofrade mediante la fusión de datos de láser escáner y fotogramétricos”. En 8th 
International Congress on Archaeology, Computer Graphics, Cultural Heritage and Innovation 
“ARQUEOLÓGICA 2.0”. Editorial Universitat Politècnica de València, 2016, pp. 110-117. 
26 
- Sistema básico. Se proyecta una luz con un patrón binario sobre el objeto en 
cuestión. Se calculan las coordenadas a través de la correlación de imágenes 
para identificar los puntos coincidentes. La resoluciónde las imágenes 
obtenidas es menor que la original debido a que se usan menos puntos para el 
cálculo de las coordenadas que píxeles totales posee el sensor80. 
- Sistema de proyección de franjas. Se proyectan múltiples franjas de luz sobre la 
superficie del objeto. La cámara reconoce los patrones de luz proyectados, 
obteniendo mayor información por píxel y dando lugar así a detalles con mayor 
exactitud y resolución81. 
 
5.2.4.2. Escáner láser. 
 
Estos sistemas proyectan un haz de luz sobre un objeto concreto mientras la información es 
registrada a través de una cámara. El software es el encargado de interpretar los datos para 
transformarlos en coordenadas 3D que generarán un modelo matemático basado en la 
información obtenida82. Encontramos dos subtipos: sistemas de proyección de línea láser y 
sistemas de proyección de punto. 
- Sistemas de proyección de línea láser. Utiliza luz láser que proyecta una línea 
sobre el objeto, la cámara recoge la deformación de dicha línea al proyectarse 
sobre el objeto y obtiene la información geométrica. 
- Sistema de proyección de punto. Utiliza luz láser puntual que proyecta sobre el 
objeto y la cámara obtiene la distancia desde el sistema hasta dicho punto de 
proyección. 
 
Además, dentro de la familia del escáner láser existen equipos de diversas características. 
Según su movilidad se pueden diferenciar los estáticos y los dinámicos. Los escáner láser 
estáticos son los que permanecen en una posición fija mientras se realiza la toma de datos. Los 
dinámicos son los que se montan en una plataforma móvil (por ejemplo, el caso de los LiDAR), 
que necesitan de otros sistemas como GPS para el cálculo del posicionamiento, por lo que 
suelen ser una opción más completa, pero más cara y compleja83. 
 
Según la medición de la distancia, los escáner láser se clasifican en los basados en la medida 
de triangulación y los de medida del tiempo. Los primeros son de corto alcance y alta precisión, 
utilizándose para el registro de objetos que requieren de gran detalle. Los segundos calculan la 
 
 
 
 
80COLOMO, C., PÉREZ, J. L., GÓMEZ J. M., ROSALES, F. J.: “Metodología y Aplicación práctica…, pp. 29- 
37 
81 COLOMO, C., PÉREZ, J. L., GÓMEZ J. M., ROSALES, F. J.: “Metodología y Aplicación práctica…, pp. 29- 
37. 
82 MORITA, M. M., BILMES, G. M.: “Técnicas de registro 3D para documentación de objetos patrimoniales”. 
En XII Jornada de Técnicas de Reparación y Conservación del Patrimonio, Argentina: 2015, vol.4., pp. 430-437. 
83 LERMA, J. L.; BIOSCA, J. M.: “Teoría y práctica del escaneado láser terrestre”. En Material de aprendizaje 
basado en aplicaciones prácticas. Preparado por el proyecto Herramientas de aprendizaje para el levantamiento 
tridimensional avanzado en la conciencia de riesgos (3DRiskMapping). Versión, 2008, vol. 5, pp. 13-29. 
27 
distancia que hay con respecto al objeto midiendo el tiempo que transcurre desde la emisión 
del láser hasta la recepción de este84. 
 
La característica más destacable de los escáneres láser frente a otras técnicas es la alta 
capacidad de procesamiento que presenta, puesto que la toma de datos in situ no es el único 
paso importante. Tras ello hay que procesar la información para poder realizar estudios sobre 
el objeto, lo cual suele ser un paso lento y laborioso. 
 
Como vemos, el escaneo láser es un método de utilidad para digitalizar objetos de gran tamaño 
y/o escenas completas. 
 
Cada fabricante ofrece un software específico del producto. Las nubes de puntos se almacenan 
en un formato de datos interno, por lo que para tratar los datos es necesario el software 
concreto85. 
 
Los escáneres empleados para trabajos relacionados con el registro del patrimonio utilizan un 
sistema sin contacto (con el objeto a estudiar) y de vista activa (lo que permite que, si tienen 
lugar ciertas variaciones en la iluminación del objeto durante la recogida de datos, no influyan 
en el resultado final)86. 
 
Centrándonos en este último tipo, la metodología para la digitalización 3D de un objeto 
haciendo uso del escáner láser es la siguiente: 
 
1. Adquisición de datos. El primer paso es realizar un escaneo del área de interés. Para 
obtener datos de toda la superficie del objeto en cuestión y evitar deformaciones es 
necesario realizar varios escaneos desde diferentes posiciones. 
 
Por lo general, los escáneres constan de dos elementos imprescindibles, el emisor láser 
y el detector óptico. El emisor se encarga de enviar un haz hacia el objeto a escanear, 
mientras que el detector es el encargado de detectar cuando el haz rebota en la superficie 
del objeto. De esta forma se recogen los datos y, mediante los principios de 
triangulación, quedan registrados en el software87. 
 
2. Procesamiento de datos. Los escaneos realizados deben importarse al ordenador para 
poder abrirlos con el programa específico individualmente, según unas características 
concretas para que cuando se inserten los datos de los otros escaneos coincidan en el 
mismo sistema de referencia. 
 
 
84 LERMA, J. L.; BIOSCA, J. M.: “Teoría y práctica…, pp. 13-29. 
85 STAIGER, R.: “Terrestrial laser scanning…, pp. 1-10. 
86 OLMO, L., CASTRO, M., LÓPEZ, M.: “La utilización del láser Scanner en el registro arqueológico: La 
experiencia de la Universidad de Alcalá”. En Virtual Archeology Review, 2012, 3, nº 5, pp. 93-97. 
87Información obtenida de: 
https://www.academia.edu/18106710/El_uso_del_Esc%C3%A1ner_L%C3%A1ser_3D_en_la_Arqueolog%C3 
%ADa . Consultado el día: 24-12-2019. 
https://www.academia.edu/18106710/El_uso_del_Esc%C3%A1ner_L%C3%A1ser_3D_en_la_Arqueolog%C3%ADa
https://www.academia.edu/18106710/El_uso_del_Esc%C3%A1ner_L%C3%A1ser_3D_en_la_Arqueolog%C3%ADa
28 
Dos escaneos se complementarán cuando tengan una superposición común. Con ello se 
genera una nube de puntos en las que cada uno está representado por unas coordenadas 
x, y, y z. Además, la intensidad de la señal del escáner queda reflejada por una 
coordenada llamada i. 
 
3. Generación del modelo 3D. En el sistema se unen las nubes de puntos según las 
coordenadas registradas. Con la nube de puntos completa se obtiene la malla de 
polígonos que simula la geometría del objeto. La malla puede tener puntos sobrantes 
que, si el programa no es capaz de detectarlos, hay que eliminar manualmente. Una vez 
obtenida la malla sin perturbaciones, el proyecto puede tomar diferentes direcciones 
dependiendo del objetivo final, pudiendo ser la exportación de los datos a otro programa 
o la creación de una ortofoto, por ejemplo. 
 
5.3. Técnicas para el estudio del patrimonio. 
 
Para la elección de las técnicas incluidas en este apartado el criterio escogido ha sido, de nuevo, 
que sean técnicas no destructivas, aplicables al patrimonio cultural mueble, y que estén a la 
orden del día con casos de estudios tratados que demuestren su efectividad con respecto al uso 
de otras herramientas. En este caso, las dos técnicas más recientes utilizadas en este ámbito son 
el mapa de textura polinómica junto con las imágenes por transformación de reflectancia y el 
modelo residual morfológico. Ambas técnicas presentan resultados destacables, sobre todo en 
su aplicación a inscripciones deterioradas, consiguiendo una mejora importante de la 
visibilidad de los grabados frente al tratamiento de estos con otros métodos. 
 
5.3.1. Imágenes por transformación de reflectancia (RTI) y mapa de textura 
polinómica (PTM). 
 
Las imágenes por transformación de reflectancia (en inglés: Reflectance Transformation 
Imaging) son un método que permite reproducir superficies en tres dimensiones basándose en 
fotografías realizadas desde el mismo punto de vista, cambiando solo la dirección de la luz que 
le incide. Este método procede del Shape from Shading, que se fundamenta en el mismo 
principio de respuesta a estímulos luminosos dirigidos a una superficie concreta. 
 
El RTI fue invención del científico investigador Tom Malzbender.