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Étude d’une structure dédiée à la production et l’exploration de données 3D appliquées à la recherche en archéologie

Study of a structure dedicated to 3D data production and exploration applied to research in archaeology


Jean-Baptiste Barreau
CNRS / UMR 6566 CReAAH - INSA Rennes / UMR 6074 IRISA / Inria

Ronan Gaugne
Université de Rennes 1 / UMR 6074 IRISA / Inria

Gaétan Le Cloirec
Inrap / UMR 6566 CReAAH

Yann Bernard
Virtual-Archéo / UMR 6566 CReAAH

Valérie Gouranton
INSA Rennes / UMR 6074 IRISA / Inria

Bruno Arnaldi
INSA Rennes / UMR 6074 IRISA / Inria



Publié le 13 octobre 2017   DOI :

Résumé

Abstract

Mots-clés

Keywords

Le Conservatoire Numérique du Patrimoine Archéologique de l’Ouest (CNPAO) est un organisme de recherche français dont l’objectif général est d’assurer la conservation des données archéologiques numériques, et de fournir une expertise en matière de production, d’analyse, de visualisation et de techniques d’exploration en réalité virtuelle. Créé au sein du Centre de Recherche en Archéologie, Archéosciences, Histoire (CReAAH – UMR6566), ce projet interdisciplinaire est composé d’ingénieurs et de chercheurs en archéologie, informatique, réalité virtuelle et interactions 3D en environnements virtuels. Sa première mission consiste à accompagner le scientifique dans ses travaux de recherche, à travers un large éventail de méthodes de génération de données 3D. Parallèlement grâce à une collaboration avec l’Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), le CNPAO a pu explorer et illustrer l’intérêt de la réalité virtuelle à différentes étapes du travail de l’archéologue pour : (i) l’analyse scientifique et la compréhension des contextes archéologiques, (ii) la validation de certaines hypothèses, l’argumentation et la démonstration, (iii) la diffusion à des fins éducatives et de médiation scientifique. Après trois ans d’existence, le CNPAO propose de faire le point sur son organisation et son mode de fonctionnement. Il est en effet apparu que le positionnement de la structure, sa proximité, son adaptabilité et ses échanges avec les archéologues ont eu un impact sur le processus scientifique tout aussi important que l’efficacité intrinsèque des outils d’imagerie 3D. L’évolution rapide de ces derniers, à la fois en terme de numérisation de l’existant et de modélisation de l’hypothétique, implique certaines difficultés qui peuvent avoir des impacts scientifiques et économiques importants pour une discipline qui n’est ni toujours familiarisée avec ces technologies, ni invariablement à même de les financer. Des expériences du CNPAO, des tendances se sont dégagées et concernent un large spectre technologique, allant du stockage numérique à l’interaction en réalité virtuelle, en passant par la reconstitution 3D de bâtiments, d’environnements écologiques et d’activités humaines. Ces orientations sont relatives à des choix méthodologiques tels que le positionnement de l’archéologue, de l’ingénieur 3D ou du graphiste, les financements, les réponses possibles aux questions archéologiques et la valorisation du patrimoine culturel. Sur la base de l’expérience du CNPAO, nous proposons d’identifier et de caractériser ces constantes afin de les partager avec la communauté et d’accompagner les archéologues dans l’univers de l’archéologie numérique 3D.

The West Digital Conservatory of Archaeological Heritage project, a.k.a. WDCAH, is a French research organization whose aim is to both ensure the preservation of digital archaeological data, and deliver expertise in production, analysis, visualization and virtual reality exploration techniques. He was created three years ago in the CReAAH (Research Center for Archaeology, Archeosciences and History). This project is an interdisciplinary project composed of engineers and researchers in archaeology, computer science, virtual reality and 3D interaction with virtual environments. Its purpose is to help the scientist in his research work through a wide range of 3D data generation methods. In addition, through a collaboration with IRISA (Institute of Research in Computer Science and Random Systems), the WDCAH explored and illustrated the interest of virtual reality at different stages of the archaeologist work: (i) for scientific analysis and understanding of archaeological contexts, (ii) to validate certain hypotheses, argue and demonstrate and (iii) to disseminate for educational purposes and scientific mediation. After three years of existence, the WDCAH proposes to take stock of its organization and mode of operation. It appeared that the positioning of the WDCAH structure, its proximity, adaptability and exchange with archaeologists had an impact on the scientific process as important as the intrinsic efficiency of 3D imaging tools. The rapid evolution of these tools, both in terms of digitization of existing and hypothetical modeling involves some difficulties that may have significant scientific and economic impacts for a discipline that is not always familiar with these technologies and does not necessarily have the financial means to spend. From the work of the WDCAH, constants have emerged on a broad technical spectrum, from digital storage to virtual reality interaction through the 3D reconstruction of buildings, ecological environments and human activities. But these constants also concern methodological choices as the positioning of the archaeologist, 3D engineer, or graphic designer, funding, possible responses to archaeological issues and participation in the evaluation of cultural heritage. Based on the experience of WDCAH, we propose to identify and characterize these constants to share with the community and help archaeologists access to 3D digital archeology.

Archéologie Réalité virtuelle Patrimoine Immersion Interaction

Archaeology Virtual Reality 3D Digitization Digital for Cultural Heritage