Nube de puntos

En el modelado 3D, una nube de puntos es un conjunto de puntos de datos en un sistema de coordenadas 3D, conocido habitualmente como ejes XYZ. Cada punto representa una medición espacial individual de la superficie del objeto. En conjunto, una nube de puntos representa toda la superficie exterior de un objeto. Si se registra el valor RGB de cada punto, también se puede añadir información de color a la nube de puntos. Una nube de puntos se crea mediante un escáner 3D, LiDAR o software de fotogrametría. Mediante un proceso conocido como reconstrucción de superficies, puede convertirse a los formatos habituales de modelos de malla, modelos CAD o modelos de superficies NURBS.

A medida que cada vez más elementos de nuestra vida cotidiana se trasladan al ámbito digital, las nubes de puntos ofrecen una forma más rápida de generar con precisión una réplica virtual de un objeto existente. El número de aplicaciones posibles es prácticamente ilimitado. Estos son algunos ejemplos:

Educación y entretenimiento: Una ubicación del mundo real, como el Palacio de Buckingham o la Gran Muralla China, puede escanearse y registrarse como datos de una nube de puntos. Una granja de renderizado puede utilizarse para crear un modelo digital con un nivel de detalle extraordinario, que a su vez puede emplearse en una película para generar efectos especiales o para realizar visitas virtuales dirigidas a visitantes en línea.

Conservación y restauración: Los monumentos históricos no tienen por qué desaparecer con el paso del tiempo. Las nubes de puntos pueden utilizarse para registrarlos y preservar su estado, o incluso para restaurarlos después de un accidente desafortunado. Así ocurrió con Notre-Dame de París: después de que un incendio la dañara en 2019, se consultó una nube de puntos compuesta por mil millones de datos para ayudar en las labores de restauración.

Inspecciones de seguridad: Otra aplicación de las nubes de puntos que está ganando popularidad son las inspecciones de seguridad durante un proyecto de construcción. En momentos clave del proyecto, se puede crear una nube de puntos para comprobar si los constructores siguen con precisión los planos del arquitecto. Estos registros pueden consultarse si surgen problemas en el edificio en el futuro.

Vehículos autónomos: Los vehículos autónomos del futuro dependerán de sensores para recopilar información en forma de nubes de puntos. Esto contribuirá al desarrollo de algoritmos de machine learning y deep learning, que a su vez harán que la tecnología ADAS sea más sofisticada hasta alcanzar la automatización completa.

Como es de esperar, una nube de puntos puede constar de millones o incluso miles de millones de puntos de datos. Por ejemplo, la nube de puntos del Templo Estatal del Dios de la Guerra de Tainan (Taiwán), construido hace casi 400 años, está compuesta por mil millones de puntos. Para trabajar de forma habitual con nubes de puntos de gran escala se necesitan procesadores potentes y capacidades de computación paralela de última generación.

Aquí es donde entra en juego GIGABYTE. Los servidores GPU de la serie G de GIGABYTE lideran el sector con algunas de las configuraciones más densas de aceleradores GPU disponibles en el mercado, lo que facilita la ejecución de cálculos complejos y el procesamiento de grandes volúmenes de datos mediante computación paralela. El Centro Nacional de Computación de Alto Rendimiento de Taiwán (NCHC) seleccionó el G191-H44 de 1U y 4 nodos, y el G481-S80 de 4U y 8 nodos de GIGABYTE para construir su granja de renderizado basada en la nube, que también ofrece servicios de cálculo de nubes de puntos. El G481-S80 destaca por sus capacidades de computación paralela de alta densidad, mientras que el G191-H44 ofrece baja latencia, una conectividad a Internet excelente y compatibilidad con la infraestructura de red 5G. Ambos servidores se sometieron a pruebas rigurosas para garantizar su rendimiento y estabilidad en situaciones de alta exigencia, como cuando decenas de usuarios inician sesión simultáneamente para procesar un vídeo de alta definición 4K.