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Cas d'applicationDigital Building Heritage Group

Numérisation laser 3D réelle d’un bâtiment, sans aucun traitement de l’image.

Documentation Du "tel-que-construit" / Patrimoine Le scanner laser Focus3D de FARO a aidé à numériser les ruines recouvertes de végé-tation du Court Farm à Pembrey, dans le Sud du pays de Galles.

Les professeurs et les étudiants chercheurs spé-cialisés dans la numérisation de bâtiments his-toriques de la De Montfort University (DMU) ont effectué un relevé laser extrêmement difficile en numérisant les ruines du Court Farm à Pem-brey, au Sud du pays de Galles, un manoir du XVIe siècle presque entièrement recouvert par la végétation. Les Amis du Court Farm (FOCF), partenaire de l’ARHRC Connect Community de la DMU, avaient conseillé de ne pas enlever la végétation, sous peine de devoir effectuer d’im-portants travaux de stabilisation du bâtiment.

Obtenir une numérisation laser parfaite des bâtiments de ce type est impossible à cause de la végétation, les scans deviennent alors la base d’une modélisation 3D et non le résultat final. «  C’est l’un des relevés laser les plus complexes et les plus remarquables que nous

L’art et la science de la section

ayons effectués, mais les premiers résultats sont fascinants », souligne Douglas Cawthorne. «  Ces résultats proviennent notamment d’une question venant immédiatement à l’esprit  : comment comprendre un bâtiment lorsque sa structure 3D est tellement dissimulée  ? L’ap-proche standard est d’utiliser des sections, en «  découpant  » une mince tranche dans le bâtiment et en l’examinant. On parle alors de section si c’est fait verticalement, et de plan si c’est fait horizontalement.

Cette technique très ancienne et qui a fait ses preuves peut paraître surprenante à une époque où la capture et la présentation d’ob-jets en 3D deviennent de plus en plus répan-dues, mais la nature 2D de la représentation sectionnelle présente d’étonnants avantages. La plus importante est la clarté. En laissant de

côté la majeure partie des données numérisées et en se concentrant simplement sur les don-nées de la ligne de section, on peut obtenir une vision très claire à ce niveau de la forme du bâtiment. Nous avons testé plusieurs manières de présenter les informations sectionnelles de sujets architecturaux issues de la numérisation 3D, la section est l’une des manières les plus communément utilisées en conception de bâti-ment pour représenter et comprendre la struc-ture d’un bâtiment historique. Mais ce simple procédé de sectionnement ne vous prépare pas à la beauté de ce qui émerge », ajoute le res-ponsable du Digital Building Heritage Group à la De Montfort University.

Le Digital Building Heritage Group a vo-lontairement poussé encore plus avant le pro-cessus de simplification, en enlevant les

Digital BuilDing Heritage groupLe Digital Building Heritage Group est un groupe de

recherche pluridisciplinaire composé de professeurs et

d’étudiants chercheurs de la De Montfort University,

partageant un intérêt commun pour l’utilisation de

techniques numériques pour l’observation, l’analyse,

la compréhension et l’interprétation des bâtiments

historiques, mais aussi des gens et des objets associés.

Il travaille ainsi avec de nombreuses organisations

publiques et privées de préservation du patrimoine, en

les aidant à atteindre leurs objectifs tout en effectuant

des recherches de haute qualité reconnues interna-

tionalement. Ses projets sont clairement orientés vers

la recherche appliquée au « monde réel », ce qui est

l’un des points forts de la De Montfort University.

Ces projets dépassent les frontières traditionnelles,

l’objectif étant d’améliorer la qualité des programmes

de recherche et d’enseignement de la DMU tout en

répondant aux besoins de la société d’une manière

transformationnelle.

Le DBHG propose de nombreux services : numérisation

détaillée et sauvegarde numérique des bâtiments et

structures historiques, modélisation 3D numérique,

numérisation laser 3D de parties de bâtiments,

monuments ou artefacts historiques, impression 3D

de répliques, animation par ordinateur, simulation en

réalité virtuelle (RV) et fabrication d’écrans statiques et

interactifs de qualité pour les musées dans ses ateliers.

www.Dmu.ac.uk/aBout-Dmu

Numérisation détaillée en noir et blanc de l’élévation de la façade de la Court Farm.

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résuméLe Digital Building Heritage Group a

numérisé les ruines du Court Farm à

Pembrey, dans le Sud du pays de Galles,

un manoir du XVIe siècle presque entière-

ment recouvert par la végétation. C’était

l’un des relevés laser les plus complexes

et les plus remarquables que le groupe ait

eu à effectuer, mais les premiers résultats

ont été fascinants. La mission du groupe

consistait à déterminer l’agencement

physique de la structure, malgré la pré-

sence de végétation qu’il était impossible

d’enlever sans risques. Les résultats de ce

projet ont été fascinants, notamment la

production d’images semblant si familière.

www.dmu.ac.uk/about-dmuDigital Building Heritage Group

– Quatre Bonnes raisons –

1Les gains de temps et d’argent

sont l’un des principaux avan-

tages du Focus3D de FARO par rapport

à notre technique précédente (ROI).

2Le Focus3D offre une précision

élevée et rend le relevé sur le

terrain plus efficace.

3Le Focus3D associé au logiciel de

numérisation SCENE de FARO

permet de produire les bases pour la

modélisation 3D.

4 Le Focus3D est rapide à confi-

gurer, facile à utiliser et permet

d’accélérer les relevés.informations de couleur et en ne laissant que des niveaux de gris. Ceci permet de faire encore plus ressortir les formes du bâtiment, mais aus-si dans ce cas de montrer non seulement l’agen-cement physique de la structure mais aussi sa relation avec la végétation qui s’y épanouit. Les imperfections des murs et des plafonds peuvent être observées à une résolution très élevée, les me-sures ayant été prises avec le scanner laser avec une précision de l’ordre du millimètre. « Mais ce qui nous a le plus surpris, au-delà de ces aspects techniques, c’était l’esthétique de ces images. Elles rappellent les dessins effectués avec des techniques beaucoup plus anciennes de ton et de ligne utilisant l’encre, le crayon et le graphite, faits à la main depuis des siècles par les architectes et les artistes pour représenter leurs designs », ajoute Douglas Cawthorne.

De manière remarquable, aucune retouche, au-cun filtrage ou autre traitement de l’image n’a été utilisé, en dehors de l’étape de nettoyage des don-nées inutiles. Les données importantes ressortent alors, celles qui constituent la section. Il est fasci-nant de voir des images qui semblent aussi belles et familières enfouies profondément au cœur des numérisations laser, car elles nous rappellent la méthode traditionnelle de présentation à l’encre et au crayon qui nous est si familière. Cette tech-nique a une résonnance particulièrement juste et poétique lorsqu’elle est appliquée à des bâtiments anciens ou historiques mais aussi à des sujets or-ganiques et non orthogonaux.

«  Nous ne pensons pas que cette technique ne soit qu’un pastiche, puisque l’image est consti-tuée de données dimensionnelles mesurées avec une très haute précision, un attribut extrêmement moderne qui en fait une nouvelle méthode de vi-sualisation, qui semble résonner avec notre appré-ciation des techniques plus anciennes et tradition-

nelles », affirme Dr. Cawthorne. Il ajoute : « Ce type de visualisation à la fois esthétique et touchante est un domaine que le Digital Building Heritage Group va continuer de développer tandis que nous continuons d’explorer l’interface entre architecture historique et technologies numériques. »

www.faro.com/focus