Le programme 3D-Monuments
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Le programme 3D-Monuments
Comprendre et faire comprendre le patrimoine construit à l’aide des outils numériques Les technologies multimédias et les réseaux de communication offrent au monde culturel des systèmes nouveaux d’échange, de création, d’éducation et de partage des connaissances et lui permettent de renouveler et d’élargir considérablement l’accès à la culture et au patrimoine. Le Comité interministériel pour la société de l’information (CISI) de juillet 2003 a pris en compte cette dimension en soulignant l’importance du développement d’une offre de contenus culturels riche et plurielle sur les nouveaux médias et en fixant comme priorité la numérisation du patrimoine culturel français. Le ministère de la culture et de la communication a proposé plusieurs mesures dont le lancement d’un programme coordonné de numérisation des grands monuments du patrimoine français en trois dimensions : le « programme 3D-Monuments ». L’unité mixte de recherche « Modèles et simulations pour l'architecture, l'urbanisme et le paysage - MAP » (1) sous la responsabilité de Michel Florenzano, directeur de recherche au CNRS, est chargée de mettre au point les outils et méthodes de relevés, de modélisation et de représentation permettant de réaliser les maquettes numériques 3D des édifices concernés par ce programme. Au même titre que la numérisation 2D, la numérisation 3D répond à deux préoccupations. D’abord la conservation, par la prise « d’empreinte numérique » s’appuyant sur les techniques de relevé par balayage laser et photo-modélisation, dont l’enregistrement constitue une archive qui, exploitée, fournira un modèle géométrique destiné à représenter la morphologie des édifices relevés ainsi que leur aspect. Ensuite, la valorisation, par sa capacité à donner à voir, à revoir et donc à comprendre par le plus grand nombre l’objet étudié sur des supports variés (de l’image fixe aux images animées diffusées sur cédérom ou sur des dispositifs muséographiques immersifs ou bien encore en ligne sur le réseau Internet...). Le propos est ici de travailler à la définition de systèmes de représentation des édifices étudiés avec comme objectif de satisfaire simultanément le point de vue des spécialistes (architectes, historiens, conservateurs…) et la curiosité du grand public. Cette façon de voir répond au souci légitime de placer les résultats scientifiques au centre des préoccupations de valorisation pour la conception et la réalisation de dispositifs muséographiques. L’approche mise en œuvre s’articule sur quatre points : • 1 Les méthodes de relevés et de modélisation de la morphologie architecturale Il s’agit d’introduire dans la phase de relevé les connaissances morphologiques (vocabulaire, proportions, composition, ordonnancement) dont nous disposons a priori sur les objets étudiés. Ces connaissances fournies par l’histoire de la représentation et les traités d’architecture, s’expriment sous la forme de modèles morphologiques génériques. L’édifice est considéré comme un assemblage d’objets élémentaires, ou entités architecturales, décrits par leurs caractéristiques morphologiques et leurs relations spatiales. La description d’un édifice s’appuie donc sur la définition et l’analyse des règles utilisées pour sa conception. Dès lors l’opération de modélisation consiste à spécifier, en s’appuyant sur le relevé, le modèle générique pour en construire une représentation dimensionnée. Cette spécification met en jeu simultanément la mesure et les connaissances décrites dans le modèle. MAP est unité mixte de recherche du CNRS et du ministère de la culture et de la communication. Ce laboratoire multisite regroupe des équipes des écoles d’architecture de Lyon, Marseille, Nancy, Toulouse et de l’Institut national de sciences appliquées (INSA) de Strasbourg. • La simulation en réalité virtuelle ou augmentée Ici, l'effort porte sur la maîtrise du temps réel tant pour la diffusion de maquettes 3D sur Internet que pour leur exploitation dans les dispositifs in situ. Une attention particulière est portée sur l'étude des codes de représentation utilisés. Celle-ci ne passe pas forcément par le réalisme mais plutôt par la mise en adéquation des modes d'écriture avec le message culturel souhaité. Par ailleurs, lorsque l’objet à représenter est partiellement détruit, les mécanismes utilisés pour l'étape de modélisation ont toutes raisons d’aboutir à l’élaboration de plusieurs instances pour un même objet. Il s’agit en fait de différentes hypothèses de restitution « produites » par le modèle. Dans le cas idéal, l’observation du « comportement » du modèle peut contribuer efficacement à mettre en lumière le raisonnement qui conduit le spécialiste à proposer telle ou telle hypothèse de restitution. • L’utilisation des maquettes 3D comme interface d’accès aux informations descriptives des objets représentés L'approche présentée ci-dessus conduit à considérer l’édifice étudié comme un assemblage d’objets élémentaires décrits par leurs caractéristiques morphologiques et les relations géométriques et topologiques qui permettent de les assembler. Si l’on attache à ces objets ou groupes d’objets des informations à caractère technique, historique ou documentaire, cette approche confère au modèle un « statut » de base de données. Cette façon de voir l'édifice conduit naturellement à proposer de s’appuyer principalement sur les représentations graphiques pour naviguer dans cette base de données. • Les techniques multimédia au service de dispositifs muséographiques Des trois points précédents découle que l’on dispose au cours du processus d’étude d’une maquette de l’édifice que l’on peut « donner à voir » ou à « consulter » sous différentes formes tant aux spécialistes qu’à un public non initié. Dans ce cadre, les techniques de réalité virtuelle en réseau devraient permettre de mettre en œuvre un véritable espace de rencontre interdisciplinaire. En effet, une retombée intéressante de l’approche présentée ci-dessus réside dans la mise à jour en « temps réel » des dispositifs de diffusion puisqu’ils sont directement issus de la base de données que constitue le modèle de l’édifice étudié. Quelques exemples d’expérimentations concernant les deux premiers points de cette approche sont consultables sur le serveur de l’UMR MAP : - la Saline royale d'Arc et Senans, France - le théâtre romain d'Arles, France - Palazzo Mattei di Giove, Rome, Italie - l'ancien Casino d'Aix-en-Provence, France - le Corbu, Marseille, France - le Palais Royal, Paris, France - la Vieille Charité, Marseille, France - le Capitole de Dougga, Tunisie - l'ancien hôtel de ville de Cracovie, Pologne Pour en savoir plus et retrouver les images 3D de ces monuments : http://www.map.archi.fr/3D-monuments Contact : Michel Florenzano, directeur de MAP Tél : 04 91 82 71 70 Mél : [email protected] http://www.map.archi.fr