Modélisation architecturale et restitution archéologique: des outils numériques d'acquisition et d'aide à la modélisation 3D
Résumé :
RESUME:
Le laboratoire MAP-CRAI mène des recherches consacrées à la mise en ?uvre
de procédures d‚acquisition 3D (scanner laser Soisic de Mensi) mais surtout
au traitement des données ainsi obtenues. Le scanner permet le relevé de
bâtiments ou de détails d‚architecture et leur restitution sous forme de
fichiers bruts de nuages de points. Pour leur traitement, nous avons retenu
la modélisation géométrique architecturale afin d‚obtenir des modèles 3D
pertinents pour un usage destiné à la représentation architecturale. La
modélisation architecturale est comprise ici comme un « méta-niveau » par
rapport à la modélisation géométrique. Cette modélisation tridimensionnelle
forme ainsi un langage dont le vocabulaire serait constitué de primitives
géométriques et la grammaire de règles combinatoires spécifiques. La
validation de cette démarche supposait le recours à diverses
expérimentations. Nous avons ainsi testé les outils développés pour la
modélisation d‚un édifice classique du XVIIème et de son environnement. Les
outils se fondaient ici sur les caractéristiques morphologiques de
l‚architecture classique: répétition par translation, symétrie, rotation,
organisation hiérarchique basée sur les ordres architecturaux, etc.<sum> Enfin,
la modélisation fut complétée dans un modeleur par des données
supplémentaires, telles que les textures, obtenues sur place lors d‚un
relevé photogrammétrique. Dans le domaine de l‚archéologie, des
expérimentations validant la chaîne d‚acquisition et de modélisation 3D ont
déjà été menées sur un temple gallo-romain et sont poursuivies
actuellement sur des éléments architecturaux liés à la civilisation khmère
(Cambodge). Un autre aspect des expérimentations réside dans l‚intégration
des algorithmes développés dans un logiciel de modélisation professionnel.
La finalité de ces recherches consiste à faciliter le passage de l‚étape
d‚acquisition et de la description sémantique à une modélisation
géométrique spécifique dite «modélisation architecturale», c‚est-à-dire
sous une forme de représentation numérique de l‚information
tridimensionnelle complète et adaptée aux éléments relevés.
ABSTRACT: ARCHITECTURAL MODELING AND ARCHAEOLOGICAL RECONSTITUTION:
DIGITAL TOOLS FOR 3D ACQUISITION AND MODELING ASSISTANCE
The MAP-CRAI laboratory leads researches dedicated to 3D acquisition
procedures (Mensi's „Soisic‰ laser scanner) and especially to processing
the resulting data. The scanner allows the measurement of buildings or
architectural details and their restitution based on processing of points
clouds data files. To process the data, we chose architectural geometric
modeling in order to obtain relevant 3D models, the intended use being
architectural representation. Architectural modeling is understood here
like a „meta‰ level compared to geometric modeling. This three-dimensional
modeling thus forms a language whose vocabulary would consist of
geometrical primitives and whose grammar would consist of specific
combinatorial rules. To validate this process, it has been necessary to
resort to several experimentations. We thus tested the tools developed for
the modeling of a classical 17th century building and its environment.
These tools were based here on the morphological characteristics of
classical architecture: repetition by translatory movement, symmetry,
rotation, hierarchical organization based on the architectural orders, etc<sum>
Finally, the 3D model was completed in the modeling software by additional
data, such as the textures, obtained on site by photogrammetric
measurement. In the archaeological domain, experimentations validating the
data acquisition and the 3D modeling chain have already been carried out on
a Gallo-Roman temple and are currently being continued on architectural
elements related to Khmer civilization (Cambodia).
Another experimentation‚s aspect is the integration of the resulting
algorithms in a professional 3D modeling software. These researches aim to
facilitate the transition from the acquisition and semantic description
step, to a specific geometric modeling known as "architectural modeling"
ie: a digital representation form of three-dimensional data completed and
adapted to the measured elements.