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Les publications

Nous avons publié dans des revues de recherches spécialisées et renommées (ACM TOG, Computer Graphics Forum), conférences (Pacific Graphics, Symposium on Geometry Processing).

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Une campagne d’acquisition à Alexandrie

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Bien avant la constitution d’un modèle 3D, la première étape consiste en un relevé des fragments archéologiques sur le site.

Dans le cas des colosses d’Alexandrie, les fragments sont répartis sur différents sites archéologiques, dont le site sous-marin entourant l’ile Pharos.

Afin d’y accéder, il est nécessaire de recueillir les autorisations des inspecteurs du patrimoine du gouvernement égyptien. Cette étape, pouvant durer un an, a été conduite par le CEAlex.
Une fois les fragments les plus intéressants identifiés, 49 pièces archéologiques ont été photographiées à raison d’une centaine de clichés pris sous des angles différents. L’ensemble des séries de photographies, ayant suivi le même protocole en milieu sous-marin et en milieu terrestre, aura permis de générer des données précises au millimètre – par photogrammétrie.


La photogrammétrie

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La photogrammétrie est un procédé puissant permettant la création de modèles 3D à partir de photos prises sous différents points de vue.

Cette technique permet de reconstruire la géométrie avec grande précision, d’acquérir la texture simultanément, et ceci avec une grande facilité d’utilisation à un coût bien inférieur au relevé laser.
Une fois les fragments photographiés sur toute leur surface, les points saillants caractéristiques des blocs sont automatiquement identifiés dans chaque photo. Ces points sont alors comparés, ce qui permet de mettre en évidence les similarités entre les images.
La position de la caméra, son angle de vue et les points à la surface de l’objet sont déduits grâce à la géométrie épipolaire. Le modèle 3D du fragment peut alors être reconstitué.
Ainsi, une représentation virtuelle en 3D, précise au millimètre, comptant plusieurs millions de facettes est obtenue. Elle permet, par la suite, une analyse approfondie des objets archéologiques.
Pour opérationnaliser la photogrammétrie, PFT3D Archéovision a travaillé avec sa cellule de transfert Archéotransfert.


Visualisation expressive

Si l’informatique graphique permet de générer des images photoréalistes d’objets 3D, il est aussi possible de modifier la manière dont l’éclairage est simulé pour modifier l’apparence des objets. Ces techniques, dites « expressives », ont pour vocation d’afficher des informations qui ne sont pas forcement visibles avec des techniques traditionnelles.

Ainsi, il est possible de mettre en avant les détails présents à la surface d’un objet en modifiant le chemin ou l’intensité lumineuse arrivant à sa surface, en fonction de la géométrie sous-jacente – comme visible sur la figure ci-contre.
Ces techniques peuvent être assimilées à des versions numériques des méthodes utilisées par les archéologues sur des objets physiques : une lumière rasante favorise la lecture des reliefs difficiles à percevoir en temps normal.


Ré-assemblage semi-automatique

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La géométrie des modèles peut aussi être analysée indépendamment de toute technique de visualisation. Plusieurs méthodes ont ainsi été développées par l’équipe Manao.
L’objectif ?
Détecter les caractéristiques de chaque fragment pour mettre les structures pertinentes en exergue.

L’analyse de la géométrie à plusieurs échelles (de la structure de la pierre à sa forme globale) permet de faire ressortir des détails tels que des motifs et des gravures par exemple. Si deux fragments sont localement identiques, ces techniques permettent également de retrouver des correspondances entre des fragments.
Ces informations permettent à l’archéologue de mieux comprendre la structure de l’objet qu’il manipule et de guider les algorithmes de réassemblage.


Vulgarisation scientifique

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