[en] Rockfalls are natural phenomena that consist of the separation of a certain mass of rock from the massif and its movement down the slope. The initial volume can be large, in which case we speak of rock avalanches, but in general, there is a disaggregation, at origin or by successive impacts, making it possible to study the phenomenon as the propagation of a certain number of rock-blocks. The behaviour of each of these blocks follows trajectories with sections of parabolic movement, followed by impacts with the slope (an event with eventual fragmentation), rebounds, rolling and sliding, until the stopping point. This master's thesis work focuses on the visualization of rockfalls, considering fragmentation, in a 3D environment, through Mixed Reality with the help of the holographic device HoloLens 2, with the aim of understanding the impact and global scope of this type of instability, and evaluate the associated damages. Immersive visualization in Mixed Reality must facilitate the transmission of results of the rockfall risk analysis to the stakeholders (designers, experts, authorities, community), as well as the development of a tool that helps the transmission of knowledge in the educational, professional and research fields. After investigating the appropriate methodology to introduce topography and trajectories in the Mixed Reality environment, a non-trivial task, it has been applied to two real cases, in order to create two prototypes that demonstrate the possibilities and limitations of this new technological paradigm. The first case is located in the Foj quarry (municipality of Vallirana); the second case corresponds to the simulation of the failure of the Oliver slab (Montserrat massif), both in the province of Barcelona, Spain. To design these Mixed Reality application prototypes, digital terrain models were used (built up using drone-photogrammetry or LiDAR), and trajectories previously generated with the RockGIS code for numerical simulation of rockfalls including fragmentation. The creation of these prototypes required the optimization of the data to be displayed, and the creation of tools to manipulate objects that move under the effects of gravity, the visualization of animations, and the manipulation of the model, managing to modify its size and position. All of this focused on the user's interaction with the 3D models to be viewed in Mixed Reality. During the development, different challenges arose, concentrating a great programming effort on the visualization of the trajectories of the blocks: data files had too many points (excessive for the resolution and processing capacity of the Hololens 2), in formats not directly compatible with the software used to develop Mixed Reality applications. This being the critical task of this work, it involved various tests, adjustments and iterations to achieve the working models presented here.

[es] Los desprendimientos rocosos son fenómenos naturales que consisten en la separación de una cierta masa de roca del macizo y su recorrido pendiente abajo. El volumen inicial puede ser grande, en cuyo caso hablamos de avalanchas de roca, pero en general existe una desagregación, en origen o por sucesivos impactos, pudiéndose estudiar el fenómeno como la propagación de un cierto número de bloques de roca. El comportamiento de cada uno de estos bloques sigue trayectorias con tramos de movimiento parabólico, seguidos de impactos con la ladera (evento en el cual se puede registrar fragmentación), rebotes, rodadura y deslizamiento, hasta el punto de parada. Este trabajo final de máster se enfoca en la visualización de desprendimientos rocosos, considerando fragmentación, en un entorno 3D, a través de Realidad Mixta con la ayuda del dispositivo holográfico HoloLens 2, con el objetivo de entender el impacto y alcance global de este tipo de inestabilidad, y evaluar los posibles daños asociados. La visualización inmersiva en Realidad Mixta ha de facilitar la transmisión de resultados del análisis de riesgo de desprendimientos de rocas a las partes interesadas (proyectistas, expertos, autoridades, comunidad), así como el desarrollo de una herramienta que ayude a la transmisión de conocimientos en los ámbitos educativo, profesional y de investigación. Después de investigar la metodología adecuada para introducir la topografía y las trayectorias en el entorno de Realidad Mixta, tarea no trivial, se ha aplicado a dos casos reales, a efectos de crear dos prototipos demostradores de las posibilidades y limitaciones de este nuevo paradigma tecnológico. El primer caso está situado en la cantera Foj (municipio de Vallirana); el segundo caso corresponde a la simulación del desprendimiento de la laja Oliver (macizo de Montserrat), ambos en la provincia de Barcelona, España. Para diseñar dichos prototipos de aplicaciones en Realidad Mixta, se utilizaron los modelos digitales del terreno (creados mediante fotogrametría-dron o con LiDAR), y las trayectorias generadas previamente con el código RockGIS de simulación numérica de caída de rocas incluyendo fragmentación. La creación de estos prototipos requirió la optimización de los datos a visualizar, y la creación de herramientas para manipular objetos que se mueven bajo efectos de la gravedad, la visualización de animaciones, y la manipulación del modelo logrando modificar su tamaño y posición. Todo ello enfocado a la interacción del usuario con los modelos 3D a visualizar en Realidad Mixta. Durante el desarrollo, surgieron diferentes desafíos, concentrando un gran esfuerzo de programación la visualización de las trayectorias de los bloques, al ser archivos con una gran cantidad de puntos (excesivos para la resolución y capacidad de proceso de las Hololens 2), en formatos no directamente compatibles con el software utilizado para desarrollar aplicaciones de Realidad Mixta. Siendo esta la tarea crítica del presente trabajo implicó diversas pruebas, ajustes e iteraciones para lograr los modelos operativos definitivos.