Nube de puntos

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

A medida que cada vez más elementos de nuestra vida cotidiana se trasladan al entorno digital, las nubes de puntos ofrecen una forma más rápida de generar con precisión una réplica virtual de un objeto existente. Sus posibles aplicaciones son prácticamente ilimitadas. 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 nube de puntos. Una granja de renderizado puede utilizarse para crear un modelo digital con un nivel de detalle excepcional, que después puede emplearse en una película para producir efectos especiales o para realizar recorridos virtuales dirigidos 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 para la posteridad o incluso restaurarlos después de un accidente desafortunado. Ese fue el caso de 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 apoyar 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 hitos clave del proyecto, puede crearse una nube de puntos para comprobar si los constructores siguen con precisión los planos del arquitecto. Estos registros pueden consultarse si en el futuro surgen problemas con el edificio.

Vehículos autónomos: Los automóviles autónomos del futuro dependerán de sensores para recopilar información de nubes de puntos. Esto ayudará a desarrollar algoritmos de aprendizaje automático y aprendizaje profundo que, a su vez, harán que la tecnología ADAS sea más sofisticada, hasta alcanzar una automatización completa.

Como es de imaginar, una nube de puntos puede estar compuesta por millones o incluso miles de millones de puntos de datos. Por ejemplo, la nube de puntos del Templo Estatal del Dios de la Guerra, en Tainan, Taiwán, con casi 400 años de antigüedad, está compuesta por mil millones de puntos. Para trabajar regularmente con nubes de puntos de gran escala, se necesitan procesadores potentes y capacidades de computación paralela de última generación.

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