Simulador de poda de frutales. 3D

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El simulador de poda de frutales es una aplicación que hemos terminado recientemente, que se compone de dos partes principales, una de contenidos y otra de simulación. Fue realizada para el SEXPE, en concreto para el Centro de Formación Profesional de Don Benito, quienes necesitaban una aplicación con la que pudieran explicar a sus alumnos, de una manera práctica, cómo podar árboles frutales, sin tener que esperar a una estación del año en concreto.

Los trabajos comenzaron el año pasado y estamos acabando de implantar  la herramienta en las instalaciones de Don Benito, para que sus alumnos puedan empezar a utilizarla y aprender las diferentes técnicas de poda de frutales que se usan en la actualidad, al tiempo que podrán consultar información teórica, albergada en un apartado de contenidos.

El desarrollo de esta aplicación se ejecutó en diversas fases, la primera de ellas fue la de documentación, durante la cual contamos con la colaboración de un experto en poda que además de sus conocimientos prácticos, nos brindó valiosa información. También se utilizó bibliografía.

Una vez recopilada toda la documentación se dio paso a la siguiente fase, en la que se diferenciaron dos equipos. Uno de ellos era el encargado de la simulación, su finalidad era desarrollar una herramienta en 3d que simulara la poda de árboles frutales de pepita y hueso, durante sus tres primeros años, utilizando los tipos de poda más representativos: Poda de Producción y Poda de Formación (Palmeta y Vaso).

Unidad de Simulación:

Se trata de un mundo virtual en 3D, parecido a un videojuego, que representa un campo de árboles frutales. En él se pueden practicar los pasos más importantes de la poda, observando en directo su efecto sobre el crecimiento del árbol.

Para poder observar los efectos de la poda en el árbol, hemos desarollado un modelo de crecimiento, los árboles crecerán dependiendo de factores reales, hemos desarrollado un simulador de crecimiento de árboles

Éste tiene en cuenta tanto los cortes que hace el usuario como los efectos de la luz sobre el crecimiento del árbol, es decir que las ramas crecen en dirección de la luz. También se simula el efecto de sombras, asi que ramas que reciben poca luz van a crecer menos. Como todas las simulaciones , nuestro modelo sigue siendo una aproximación, dado a la complejidad de los procesos reales y a la necesidad de calcular el crecimiento de un árbol entero de la manera más rápida posible.

Para representar los árboles en 3D. Al final decidimos usar Panda3D, una 3D game engine desarollado por Disney para su línea de videojuegos que esta siendo mantenido y ampliado constantemente por Carnegie Mellon University. Panda3D puede ser usado con Python, lo que permite un desarollo facil y rápido, mientras sus funcionalidades de bajo nivel están implementadas en C, aumentando de esa manera la velocidad, un factor crucial para los videojuegos. La engine ofrece todo que se necesita para el desarollo de mundos 3D y videojuegos, grafos de escnea, I/O, audio, soporte de shaders, la posibilidad de importar modelos 3D de diferentes formatos (Blender, Maya, …), detection de colisiones y hasta física. También incluye herramientas de analisis de performance y una librería de widgets para crear interfacaces simples. No obstante, teniamos que integrar un par de cosas para tener toda la funcionalidad deseada, entre ellos una librería para poder utilizar la Wiimote de Nintendo y otro framework de widgets para integrar los datos de la parte teórica, que vienen en formato html.

La aplicación final ofrece en total 24 escenarios diferentes: dos tipos de poda (vaso y palmeta) del primer, segundo y tercer a√±o en cuatro especies de árboles frutales (melocotonero, manzano, ciruelo, peral). Las especies de árboles se distinguen tanto por sus propiedades de crecimiento como por su modelo visual.

Unidad de Contenidos:

Por su parte, el equipo de documentación se encargó de la producción de la parte de la herramienta destinada a la transmisión de la información teórica. En la que se plasmaron de manera didáctica diferentes contenidos propios de estos cursos.

Al terminar la fase de documentación, toda la información se organizó en un “árbol de contenidos”, formado por 3 bloques principales, divididos a su vez en tres temas cada uno:

1. Conocimientos Previos: Morfología y Fisiología Frutal; Equipos y Herramientas de Poda y Principios Generales de Poda.
2. Poda de Formación: Descripción; Formaciones en Volumen y Formaciones Planas.
3. Poda de Producción: Descripción; Frutales de Hueso y Frutales de Pepita

Estos temas estaban compuestos por sus correspondientes contenidos, los cuales tienen tanto información teórica como gráfica, bien sean fotos o ilustraciones, dependiendo de lo que conviniera más al contenido en concreto.

Esta parte de la herramienta está destinada a la consulta por parte del alumno cuando practica con las simulaciones o en cualquier otro momento que necesite acceder a esta información.

En los próximos días esperamos poder liberar todo lo relacionado (estamos pendientes del permiso del promotor del proyecto) con la poda 3D

El curso de poda será liberado con licencia Creative Commons y el software con licencia aún por determinar pero en todo caso libre.

Publicaremos en el blog cuando esté disponible

Jugando con el wiimote (parte 2)

Con un proyector, una mando de la wii y unos leds de infrarrojos se consigue proyectar una imagen sobre una superficie concreta, si mueves esta superficie, la imagen que se proyecto va siguiendo a la superficie citada anteriormente.

Como es más complicado de explicar que de ver, pongo un cutre-vídeo hecho con el teléfono en el que lenna se mueve por la pared siguiendo a la superficie.

Esperamos pronto tener nuevas ediciones de este serial.

Playing with wiimote (part 2)

Using a projector, a wii control and some infrared leds an image can be projected to a known surface, if that surface is moved the image projected will move following the surface.

Is easier if you see it, so we have posted here a small Mobile video where you can see how lenna moves around the wall following the surface. We hope to have new editions of this series soon.

Jugando con el WIIMOTE

Hemos estado jugando con el mando de la WII y el paquete wminput y nos lo estamos pasando muy bien.

Hemos comprado un sensor de infrarrojos y le hemos añadido unas pilas para ponerlo a funcionar, ya que si no, el mando no funciona bien. Después de un rato pegando unas pilas a otras, jugando con el papel de celofán y un ratito configurando los controles en el vídeo vemos como se maneja el cliente de Second life directamente por Bluetooth. Cuando juguemos un poquito más ya iremos contando mas cosas.

Aqui dejamos un vídeo del engendro.