Numérisation du patrimoine
La mesure optique et les problématiques patrimoniales sont venues compléter les activités de l’équipe avec l’arrivée de l’équipe de l’INSA. Les travaux portent sur l’élaboration d’outils de mesure, de compréhension, de représentation et de gestion du patrimoine archéologique et architectural à partir des techniques de la géomatique (photogrammétrie, lasergrammétrie, et systèmes d’information géographique). Le thème « numérisation du patrimoine» se décline en trois types d’interventions:
- mesures optiques (cf. thème 1) et modèles (archéologiques et architecturaux), où l’acquisition de données spatiales s’appuie sur un modèle à renseigner ;
- la restitution et la modélisation des objets topographiques et patrimoniaux, où se pose la question des méthodes et outils de représentation
- la gestion des données spatiales où interviennent l’évolutivité du modèle et la gestion des données patrimoniales aux différentes échelles.
Acquisition des données spatiales
Les activités sont fortement dirigées par la pratique du projet dans le contexte de la donnée spatiale géoréférencée (cf. thème 1). Cette pratique du projet couvre l’étude des systèmes, de leurs principes, leurs performances, de leurs précisions et limites. L’expertise qui en résulte est fondamentale pour prescrire, dans le cadre d’un projet de numérisation du patrimoine, les systèmes adéquats voire des combinaisons originales de systèmes, les modes opératoires, bonnes pratiques pour aboutir aux meilleurs données et produits possibles. Une méthode originale de débruitage des données issues des scanners laser terrestres basée sur le traitement de l’image télémétrique a été développée. Les spécificités des communautés qui utilisent ces données (archéologues, architectes, historiens) et des usages qui en résultent réclament une bonne connaissance et compréhension de ses partenaires et de ses pratiques, avec lesquels la collaboration est étroite (par ex. ANR OrAG, SEEG Grotte des Fraux).
Modélisation
Dans la modélisation d’ouvrages architecturaux, le modèle des façades des bâtiments est un produit incontournable. Pour aboutir à ce type de livrable, des études ont été menées, portant exclusivement sur des données acquises par scanners laser terrestres statiques ou mobiles. A l’issue du géoréférencement des données acquises, la chaîne de traitements est composée d’une étape de segmentation suivie d’une étape de reconstruction 3D. Les façades étant composées majoritairement de surfaces planes, une segmentation automatique procède à la décomposition du nuage de points en un ensemble de segments plans. L’algorithme de reconstruction de façade développé permet ensuite d’extraire automatiquement les contours, par analyse des caractéristiques géométriques et des relations topologiques liant ces arêtes. Enfin, un modèle filaire de la façade toute entière peut être généré. Pour garantir la qualité des modèles créés, une étape d’évaluation est indispensable. Elle consiste à évaluer les performances des algorithmes composant l’ensemble de la chaine de traitements. Ceux-ci ont été appliqués successivement sur des façades possédant des caractéristiques topographiques et architecturales différentes.
Gestion des données spatiales 3D
Le thème de la gestion des données spatiales 3D, en aval de l’acquisition et de la modélisation, est lié à la conceptualisation de systèmes d’information géographique (SIG). Nous nous intéressons ainsi au développement d’outils de documentation, de compréhension, de gestion et de représentation de données spatiales 3D, dans l’environnement internet (web-SIG). La diffusion de données structurées dans des bases de données spatiales permet de sélectionner les objets 3D à l’aide de critères spatiaux ou sémantiques, puis de les transférer à travers le web. Les solutions dédiées à la documentation sur internet de sites patrimoniaux permettent de conserver, gérer et représenter des documents traditionnels issus de relevés bi- et tri-dimensionnels mais aussi des travaux de restitution et d’imagerie. L’utilisateur dispose ainsi d’outils permettant d’accéder à l’information et de constituer son propre modèle, d’interagir avec lui, de le représenter en fonction de critères propres. Ce sont des modèles de bâtiments à différents niveaux de détails qui sont visés dans la gestion tridimensionnelle de modèles patrimoniaux et urbains dans un prototype de SIG 3D sur Internet.