La modélisation 3D
et le patrimoine
État de la situation et perspectives
Léon Robichaud
Département d'histoire
Université de Sherbrooke
Présentation à la Direction générale du patrimoine
Ministère de la Culture et des Communications du Québec
16 novembre 2015
Plan de la présentation
- Rappel du contexte de collaboration
- État des travaux menés en collaboration (gares patrimoniales)
- Démonstration du Fureteur 4DZ (Unity3D)
- Démonstration du Chronomorphe (OpenGL/HTML5)
- Travaux prévus pour les gares et les deux plates-formes
-
Le plan culturel numérique et le potentiel de la 3D
- Dépôt de modèles
- Modélisation procédurale des villes du Québec
- Archéologie
- Conclusion
- Discussion
Contexte de collaboration
- Le Ministère est partenaire du Laboratoire d'histoire et de patrimoine de Montréal (financé par le FRQSC)
- dirigé par Joanne Burgess
- co-direction numérique par L. Robichaud
- co-direction historique par P.-A. Linteau
- Le Ministère est aussi partenaire de l'équipe de recherche en partenariat du CRSH Montréal, plaque tournante des échanges
- Co-production de maquettes 3D temporelles des gares patrimoniales de Montréal
- Objectifs : documentation; R&D 3D; diffusion; aide à la décision
- Modélisations 3D visées : Raymond, gares patrimoniales, marché-parlement Sainte-Anne
Technique de modélisation
- Procédurale
- La géométrie et la position de chaque composante du modèle est inscrite dans une base de données
- La modélisation 3D est générée par programmation Python en passant par l'engin de modélisation du logiciel Maya
- Le résultat est exporté vers Unity3D pour la diffusion
- Temporelle
- Analyse historique permet de définir l'évolution du bâtiment et ses états majeurs
- Chaque état majeur est modélisé
- Une ligne du temps permet de présenter l'évolution
-
Par composante
- On peut interagir avec chaque composante (mur, toit...)
État des travaux
-
Gare Montreal and Southern Railways
- modélisation complétée
- animation préliminaire versée sur YouTube
- mode de diffusion à déterminer
- Gares Viger, Dalhousie et Berri (site « VDB »)
-
Gare Windsor
- à faire
Le Fureteur 4DZ
- Application pour visualisation ou exposition in situ ou en ligne (téléchargement de plugiciel requis)
- Application pour la documentation des modèles et des procédures
- Développée pour l'exposition Faites pour plaire, (entreprise de confitures et de cornichons Alphonse Raymond)
- Engin de jeu Unity3D
- Potentiel de développement très diversifié (jeu, apprentissage, aide à la décision)
-
Démonstrations
- a) Alphonse Raymond (exposition muséale)
- b) Site VDB (évolution du site et documentation)
Chronomorphe
- Application pour visualisation en ligne sans extension (HTML5 natif); seul le modèle doit être téléchargé
- Conserve le concept de composantes
- Permet de voir l'évolution dans le temps
- Permet d'ajouter des annotations, des liens vers d'autres ressources web (fiches patrimoniales,...)
- Format de fichier OBJ
- Programmation Javascript (librairie 3.js)
- Démonstration avec le site Alphonse Raymond
Structuremorph
- Parenthèse pour mentionner le développement parallèle par un collaborateur du projet
- Plate-forme Unity3D
- Long terme, version alpha en janvier
- Création d'un dépôt pour intégrer les modèles 3D, la documentation, les versions, la scénarisation
- Programmation réalisée à l'Université Edge Hill, Lancaster
- Pourquoi tous ces projets qui vont dans différentes directions?
- Besoins en livrables varient
- Fureteur 4DZ et Chronomorphe visent court terme
- Structuremorph est un projet R&D à long terme
Travaux prévus
- Gare Viger (financé par Plaque tournante)
- compléter l'état initial et état années 1950
- ajouter le viaduc
- ajouter la réorientation des rails
- Windsor
- modélisation de l'extérieur selon la méthodologie habituelle (financé par plaque tournante)
- modélisation de la Salle des pas perdus (financement à définir)
- photogrammétrie de la salle
- numérisation laser et photogrammétrie de la statue
- Définir modalités de diffusion
Futur du Fureteur 4DZ
- Intégration des gares pour diffusion in situ?
- Définir un scénario
- Compléter le module de documentation
- Faciliter l'ajout de ressources
- Créer des liens vers des images haute-résolution
- Convertir le module de documentation en module d'aide à la décision?
- Consulter les intervenants sur le terrain dans les directions régionales
Futur de Chronomorphe
- Compléter l'optimisation du code
- Faciliter l'importation de modèles
- Intégrer un module de gestion des annotations ou créer un lien vers Zotero
- Choisir un cas pour démontrer le potentiel et intégrer des contenus
- Intégrer à une chaîne d'outils pour la consultation à différentes échelles
Une chaîne d'outils HTML5
- Développement d'un système à tout faire complexe et long (Structuremorph)
- Alternative : enchaîner des outils existants
- Échelle de la ville : Cesiumjs http://cesiumjs.org/
- hybride SIG et visualisation 3D, format Collada
- Échelle du micro-quartier ou d'un site archéologique : Chronomorphe, format OBJ
- Échelle des objets : 3DHOP http://3dhop.net
- Présentation d'objets 3D sous forme de catalogue, format OBJ
- Avantage de l'enchaînement d'outils
- tenir compte de l'espace et du temps
- mieux comprendre le contexte des objets
Le Plan culturel numérique
- Modélisation 3D apporte un impact visuel frappant
- Plus-value de la modélisation n'est pas toujours évidente par rapport aux ressources nécessaires
- Besoin d'effets structurants à long terme
- qualité scientifique
- utilisation pédagogique
- diffusion
- pérennité
- réutilisation
- Proposition pour le PCN : participer à l'élaboration de standards et de bonnes pratiques
Proposition 1 : dépôt
- Développer un dépôt d'objets 3D
- Définir les paramètres pour les contributeurs
- Offrir une plate-forme pour la consultation (3DHOP pour les objets, Chronomorphe, cesiumjs,...)
- Financer seulement les nouveaux projets qui adhèrent aux bonnes pratiques
- Archiver les productions antérieures en offrant une aide pour documenter et convertir
Proposition 2 : villes 3D
- Modélisation procédurale rapide des villes du Québec
- Utiliser les plans d'assurance-incendie
- Géo-référencement en cours par BAnQ
- Utiliser une de trois options pour générer environnement en 3D
- BuildingInspector (NYPL)
- Modélisation procédurale de Brian Farrimond
- Modélisation procédurale de Nathalie Charbonneau
- Démarche
- Définir les empreintes au sol des bâtiments
- Inscrire nombre d'étages, matériau et fonction
- Générer la ville en 3D par programmation
Proposition 2 : villes 3D
- Impact du projet
- Définir une méthodologie standardisée
- Présenter l'ensemble du territoire urbanisé à différents moments, des années 1880 jusqu'au début des années 1960
- Intégrer les passionnés de patrimoine par un exercice de participation collaborative (crowdsourcing)
- Développer des outils pédagogiques
- Intégrer le patrimoine dans l'enseignement de l'histoire
- Découverte du milieu local pour les citoyens
Proposition 3 : archéologie
- Sites archéologiques difficiles à comprendre pour le public
- Environnement 3D temporel permet de présenter les vestiges présents dans les différentes couches et d'y ajouter les structures qui s'y rattachent
- Les fragments de vestiges ou d'artefacts peuvent être complétés par anastylose
- L'environnement doit clairement représenter ce qui découle des vestiges et des artefacts et ce qui est interprété
- Possibilité de rendre compte de l'archéologie maritime : trajet, naufrage, navire, objets
Conclusion
- Collaboration LHPM/Plaque tournante et MCCQ renforce l'expertise en modélisation 3D
- L'utilisation par le MCCQ doit être clarifiée
- diffusion
- aide à la décision
- Possibilité de poursuivre la collaboration dans le cadre du Plan culturel numérique
- participation à un projet d'infrascturure
- définir un projet phare visant à consolider les bonnes pratiques et à imposer des standards
La modélisation 3D et le patrimoine
By Léon Robichaud
La modélisation 3D et le patrimoine
État de la situation et perspectives. Présentation faite à la Direction du patrimoine du Ministère de la Culture et des Communications du Québec. 16 novembre 2015. Léon Robichaud
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