Les smartphones au service de la reconstitution 3D (vidéo)

1Nos smartphones peuvent-ils aider à créer des modèles 3D sophistiqués qui permettent d‘étudier et de préserver le patrimoine culturel européen ? Les chercheurs participant au projet européen Harvest4D en sont persuadés. 

Dans les rues de Vienne, un groupe mitraille, smartphone à la main, l’une des curiosités de la capitale autrichienne, la cathédrale Saint-Etienne. Notre reporter Julián López Gómez précise : “Il ne s’agit pas de touristes, mais d’informaticiens convaincus qu‘à l’avenir, la protection du patrimoine culturel européen passera en grande partie par nos smartphones !”

La plupart de ces appareils connectés sont aujourd’hui des concentrés de technologie, notamment dotés d’appareils photo perfectionnés. D’où l’idée de l‘équipe du projet européen Harvest4D de les utiliser pour créer des modèles en 3D. “Leur élaboration coûte très cher de nos jours notamment parce qu’on doit utiliser des équipements très coûteux, mais aussi parce qu’on doit prévoir exactement où mettre ces instruments pour être vraiment capables de recréer tous les éléments d’un objet, explique Michael Wimmer, coordinateur de ce projet et informaticien de l’Université technique de Vienne. Dans le cadre de ce projet, ajoute-t-il, on essaie de simplifier l‘élaboration des reconstitutions, de ne pas recourir à des instruments coûteux, mais aux téléphones portables ou aux caméras numériques de M. Tout-le-Monde.”

Un système intelligent

A l’issue de calculs mathématiques complexes, les photos sont transformées en modèles 3D. Mais avant d’en arriver là, il a fallu relever toute une série de défis techniques. “La grande difficulté, c’est l‘échelle, précise Samir Aroudj, informaticien à l’Université technique de Darmstadt (Allemagne). Certaines images sont prises de très loin, d’autres de près et ces différentes distances font qu’on distingue plus ou moins précisément la surface des objets, dit-il avant d’ajouter : Si une photo est prise de très loin, la surface sera plutôt imprécise et elle devra être précisée par celles qui ont été prises de très près, de manière à reconstruire correctement même les petits détails.”

Il a fallu concevoir un système capable de faire des rapprochements entre les images et de fonctionner avec un environnement qui évolue, la lumière pouvant changer en fonction de la météo par exemple.

“Mon travail consiste à développer des modèles mathématiques et algorythmiques pour interpréter ces données et faire en sorte qu’une collection de points très denses – un million, un milliard de points – qui ont été mesurés dans le monde réel deviennent un objet virtuel en trois dimensions qui soit exploitable par les applications,” souligne Tamy Boubekeur, informaticien à Telecom ParisTech (Université de Paris-Sarclay).

“Finalement quand on essaie de porter le monde réel vers une représentation virtuelle, il faut arriver à faire trois choses à la fois : numériser la forme, le mouvement et l’apparence du monde réel pour en faire des applications interactives de réalité virtuelle,” indique le chercheur.

Mais aussi la 4D

Les scientifiques travaillent aussi sur les reconstitutions en 4D, c’est-à-dire auxquelles s’ajoute le facteur temps.Paolo Cignoni, informaticien de l’ISTICNR (Italie), nous présente une représentation de l‘évolution d’un site archéologique élaborée à partir de photos prises à différentes dates. “En nous déplaçant dans cette représentation en 3D, on peut voir de manière interactive les parties qui ont changé pendant le travail de fouilles et celles qui n’ont pas été modifiées par les archéologues.”

L‘étape suivante, c’est la conception d’applications concrètes dans l‘étude et la protection du patrimoine. “On peut tout-à-fait utiliser nos réalisations pour des expositions et des musées, insiste Michael Wimmer, coordinateur du projet. L’avantage de notre méthode, poursuit-il, c’est aussi qu’il est devenu si facile de créer ces modèles que même ceux qui travaillent sur les sites archéologiques par exemple peuvent participer directement et les élaborer eux-mêmes.”

Ces chercheurs espèrent commercialiser leur technologie d’ici cinq ans.

(Source : Euronews)

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