La topografía es la disciplina que se encarga de estudiar los principios y procedimientos que fijan la representación gráfica de la superficie de la Tierra (formas, detalles, altura, etc) sobre formatos bidimensionales, es decir, sobre superficies planas en los que la componente de altura (altimetría) se introduce mediante un código de colores que representa en el plano la altitud de dicho punto (mapas topográficos). En algunas maquetas de arquitectura, se superponen capas de, por ejemplo, cartón para representar las distintas alturas de un terreno y conseguir un modelo tridimensional a escala, un modelo que en la Universidad de California-Davis han evolucionado valiéndose de la realidad aumentada. Usando un cajón de arena, un equipo de la Universidad ha desarrollado un sistema capaz de realizar representaciones topográficas tomando como base los distintos surcos y, por tanto, desniveles que se detecten sobre la arena contenida en el cajón.
¿Un cajón de arena? Puede sonar algo raro pero el equipo liderado por Oliver Kreylos ha utilizado un cajón de arena como el que podemos encontrar en cualquier parque infantil y que suele estar destinado a que los niños jueguen con la arena y, por ejemplo, construyan sus propios castillos. Más que un castillo, el equipo del Centro W.M. Keck para la Visualización Activa en las Ciencias de la Tierra desarrolló para varios centros de divulgación científica (Centro de Investigación Ambiental Davis Tahoe de la Universidad de California, el Lawrence Hall of Science y el Centro ECHO) un sistema de realidad aumentada que permite realizar una representación topográfica a tiempo real mientras un usuario manipula la arena del cajón y ofreciendo un modelo lo más realista posible.
Gracias a Kinect y un proyector, el sistema es capaz de representar a tiempo real los distintos colores que representan las alturas de un mapa topográfico sobre la arena del cajón, permitiendo al usuario hacer surcos o amontonar la arena para obtener como respuesta un color representando la altura (según la escala) de esa zona, hasta el punto de representarse, de manera dinámica, acumulaciones de agua (ríos, lagos, etc) siguiendo modelos matemáticos.
¿Y para qué sirve este sistema? El equipo tomó como idea un proyecto similar realizado en la república checa que también utilizaba un cajón de arena para proyectar contornos que representaran la altura de un terreno en base a los surcos que dejaba un usuario en la arena pero, en este caso, pusieron el foco en el destino del sistema: utilizarlo como soporte para enseñar conceptos sobre geografía, geología e hidrografía en distintos museos y eventos divulgativos, un detalle que les obligó a introducir, dentro del procesamiento de las imágenes, ciertos modelos matemáticos que aproximasen mucho más los modelos dibujados a la realidad, incluyendo el modelado de las bolsas de agua y los ríos.
Hay que reconocer que el resultado es impresionante.