Un renouveau des pratiques muséographiques grâce au virtuel : un support à des applications pluridisciplinaire en pédagogie active

National audienceGrand port de la façade Atlantique mais difficile d'accès au fond de l'estuaire de la Loire, Nantes a toujours eu besoin de valoriser son image maritime. A un moment où, grâce à un grand canal latéral, les possibilités de navigation y paraissaient confortées, la Chambre de Commerce de la ville a décidé de commander une maquette du port pour en démontrer les qualités et le dynamisme. Etablie pour l'Exposition Universelle de 1900 dans le cadre du pavillon des chambres de commerce, elle est désormais une pièce maîtresse des collections municipales et est aujourd'hui exposée au sein du Musée du Château des Ducs de Bretagne de Nantes. Le Musée a décidé de valoriser d'un point de vue scientifique et muséographique la maquette du port de Nantes en 1900. Dans le cadre de ce projet pluridisciplinaire de valorisation et de modélisation virtuel de cet objet, un partenariat est mis en place entre plusieurs organismes du bassin nantais et de sa région. Les objectifs sont de modéliser cette maquette et de proposer une forme innovatrice de valorisation muséographique utilisant les dernières technologies de Réalité Virtuelle

Where Virtual Enhances Physical Mock-Up: A Way to Understand our Heritage

International audienceIn Museum, many testimonies of our cultural heritage can be found. But because of their high fragility, the public can not get too close to them. In this communication we will explain a project that deals with a physical mock-up of Nantes harbor; the mock-up has been built in 1899 and shown in 1900 for the World's Fair that took place in Paris, France. This heritage object is nowadays at the "Château des Ducs" museum in Nantes, France, but shown behind panes. The object has been digitized and a 3D model has been reconstructed. Thanks to a virtual system coupled to a touchscreen with semantic research modules and to a light pointer, it will allow the visitor to better understand the mock-up and the associated history. Moreover, the system will be user-centered: the visitor will interact directly with the digital mock-up and obviously with all the knowledge that allows the contextualization

Intelligent Reverse-Engineering Segmentation: Automatic Semantic Recognition of Large 3D Digitalized Cloud of Points Dedicated to Heritage Objects

International audienceIn this article we present a multidisciplinary experimentation realized between a mechanical laboratory, a computer scientist laboratory and a museum. Our goal is to provide automatic tools for non-expert people who want to use 3D digitized elements. After scanning an objet, we obtain a huge amount of points. In order to manipulate it, it is necessary to decimate it. However, when doing this operation, we can optimize the algorithms for creating semantic topology; obviously we can do it automatically. Consequently, we are going to do what we name segmentation: we extract meaning from 3D points and meshes. Our experimentation deals with a physical mock-up of Nantes city that have been designed in 1900. After digitalization, we have created a software that can: 1. use the whole 3D cloud of points as an input; 2. fill a knowledge database with an intelligent segmentation of the 3D virtual models: ground, walls, roofs... This use case is the first step of our research. At the end, we aim to deploy our method to complex mechanical parts. Nowadays, when designing CAD parts we use as well as volume parts than surface parts or meshes. We know is it not necessary to reconstruct all the triangles. It is a lost of time and we can directly use cloud of points for CAD design. However, the design tree will not be updated. So, with our method, imagine that one day we can digitalize a motor and a system could automatically create the 3D mock-up and the design tree

La Cartopartie, une nouvelle forme de balade urbaine déployée par les villes

Une cartopartie est une balade urbaine qui vise à arpenter une zone géographique à plusieurs, afin de produire des données géo-référencées. Cet atelier initié par la communauté OpenStreetMap est actuellement approprié par des collectivités au sein de dispositifs de participation habitante qui mettent en œuvre des technologies numériques : métrologie citoyenne sur la qualité de l’air, sur l’environnement sonore, inventaire d’arbres remarquables, recensement des services d’hyperproximité. Les démarches étudiées dans cet article ont été menées sur les villes de Pornichet, Nantes et Rennes. À travers une analyse croisée, on s’attache à tracer les contours de cette forme de balade urbaine collective « cartopartie » et notamment à montrer comment les acteurs urbains articulent les espaces numériques avec les ateliers présentiels. Enfin on s’intéresse à comment cet ensemble hybride est pratiqué par les participants.A mapping party is a collective urban walk. The aim is to explore collectively an area, to produce geo-referenced data. This workshop, initiated by OpenStreetMap’s community, is currently appropriated by local authorities to include this kind of urban walks in citizen participation dispositifs using digital technologies : citizen metrology on urban air quality, on sound environment, remarkable trees inventory, corner urban services mapping. In this article, we analyse experiences from three cities : Pornichet, Nantes and Rennes. With a cross analysis, we define the edges of a “mapping party“ urban walk typologies.. We present in particular how urban actors link together the digital spaces and face-to-face workshop. Lastly we analyse how this hybrid dispositifs is used by participants

Perception of Multisensory Wind Representation in Virtual Reality

International audienceThe set of physical and sensitive phenomena that interacts with the urban morphology acts on the resulting perception from the users of a place. Its study and representation provides elements beyond the aesthetics aspects that can allow a better understanding of the space and future urban projects. We aim to analyze the effects of three different wind representations in terms of perception and sense of presence in virtual reality (VR). We focus on the following conditions: (R) reference scene with the audiovisual representation of the mechanical effects of the wind on the elements of the context, (V) reference scene plus the visualization of the wind flow, present (among others) in the architecture field, (T) reference scene plus tactile restitution of wind and eventually (V+T) assembling all previous conditions. For the experiment, we present to the participants (R), then (V) followed by (T), and finish with (V+T). 37 participants evaluated 12 different stop points (divided into four routes in the same simulated street), where they had to determine the perceived wind force and direction concerning the four different conditions (each one corresponding to one route). At the end of each route, participants evaluated their sense of presence in the VR scene. Our analysis showed significant effects of tactile restitution over the visual effects used in the study, both for understanding wind properties and for increasing the sense of presence in the VR scene. In terms of wind direction, (T) reduced the estimation error by 27% compared to (V). Concerning wind force, the reduction was 9.8%. As far as presence was concerned, (T) increased the sense of presence by 12.2% compared to (V)

Gérer les informations temporelles dans et par les modèles informatiques

International audienceTemporal information proves to be prominent in many scientific problems. As regards Geography, temporal concerns are often in long or mean term interaction with spatial aspects and calendar issues. Practical and theoretical approaches necessarily cross-reference various viewpoints from several scientific communities. The use of formal models is a means to make languages and practices more accurate and efficient, hence leading to more efficiency (consistency, correction, reusability…). The will to access larger, more and more complex and heterogeneous pieces of information, leads to master the way to populate and query data warehouses and knowledge bases. With several paradigms, computer science, provides models which can express and help solving many current and forthcoming problems. This paper gives an overview of the state of art in the matter of temporal modelling, accompanied with some meta-model instances and some insight into practical applications.Les informations temporelles jouent un rôle important dans une grande majorité de problèmes scientifiques. En géographie, l'interaction avec les aspects spatiaux et la référence à des calendriers sur de longues périodes est fréquente. Les approches théoriques ou expérimentales croisent nécessairement différents points de vue de plusieurs communautés scientifiques. Pour préciser et unifier les langages et les pratiques, l'utilisation systématique de modèles plus ou moins formels est une garantie d'efficacité (cohérence, correction, réutilisation, etc.). L'accès à des masses toujours plus importantes d'informations complexes et hétérogènes, la volonté de capitalisation des résultats nécessitent le peuplement et l'interrogation d'entrepôts de données et de bases de connaissance. L'informatique produit des modèles qui permettent de formuler et de résoudre un grand nombre de questions en la matière. Le présent article donne un état de l'art sur le sujet ainsi que des exemples de modèles assortis de références à des travaux applicatifs

If you tell me what you look at, I could tell you where you are - Some state of the art pose estimation methods in computer vision

Doctora

Méthodes pour la géolocalisation du piéton sur site - vers une médiation numérique avec les données urbaines

The aim of my research was to develop a digital mediation system with urban data for a pedestrian immersed in the city, a link based on digital technologies to design, analyze, represent urban space and access information on this urban space. Augmented Reality is one of the tools allowing this mediation whose critical element is the location of the pedestrian and more precisely the pose calculation of the camera it carries.Thus, the main focus of my work is geolocation on site using spatial data of different dimensions. I was interested in an upstream phase that requires the implementation of data models to keep track of spatial data changes. Finally, I touched on some uses of geolocation and pose calculation. I conclude this report by presenting my research perspectives on digital mediation with urban data for pedestrians.Le but de ma recherche a été de mettre au point un système de médiation numérique avec des données urbaines pour un piéton immergé dans la ville, un lien basé sur des technologies numériques pour concevoir, analyser, représenter l’espace urbain et accéder à des informations sur cet espace urbain. La réalité augmentée est un des outils permettant cette médiation dont l’élément critique est la localisation du piéton et plus précisément le calcul de pose de la caméra qu’il transporte.Ainsi, l’axe principal de mon travail est la géolocalisation sur site à l’aide de données spatiales de différentes dimensions. Je me suis intéressée à une phase amont qui nécessite la mise en place de modèles de données pour garder trace des modifications des données spatiales. J’ai enfin abordé quelques usages de la géolocalisation et du calcul de pose. Je conclus ce mémoire en présentant mes perspectives de recherches vers une médiation numérique avec des données urbaines pour le piéton

Reconstruction Tomographique Mojette

One of the recherch field of in the Image and Videocommunication team is the discrete tomographic reconstruction. My PhD is in the field of the medical tomographic reconstruction. The Mojette transform is a discrete exact version of the Radon transform. The Radon transform is the mathematic tool that allows to perform a tomographic reconstruction. To evaluate the reconstruction quality we have used 2D simple numeric phantoms (round and square shape) without and with noise. The main point of my work is an object reconstruction with a backprojection exact fitrered Mojette algorithm without noise, using the discrete geometry. For a finite number of projections according to the object size, the reconstruction is exact. Most of industrials tomograph are using the FBP algorithm (Filtered Backprojection) to reconstruct the region of interest. We could implement a FBP Mojette algorithm. This algorithm is a part of the reconstruction algorithm methods. It was successfully tested in the presence of noise. This algorithm allows a continuous/discrete equivalence. The projection/backprojection Mojette has the property to be described by a Toeplitz bloc Toeplitz matrix. To use this property we have implement a congugate gradient algorithm.Une des thématiques abordée par l'équipe Image et Vidéo-Communication est la reconstruction tomographique discréte à l'aide de la transformée Mojette. Ma thèse s'inscrit dans le cadre de la reconstruction tomographique médicale. La transformée Mojette est une version discrète exacte de la transformée de Radon qui est l'outil mathématique permettant la reconstruction tomographique. Pour évaluer la qualité des reconstructions, nous avons utilisé des fantômes numériques 2D simples (objet carré, rond) en absence puis en présence de bruit. Le coeur de mon travail de thèse est la reconstruction d'un objet à l'aide d'un algorithme de rétroprojection filtrée exacte Mojette en absence de bruit s'appuyant sur la géométrie discrète. Pour un nombre fini de projections dépendant de la taille de l'objet à reconstruire la reconstruction est exacte. La majorité des tomographes industriels utilisent l'algorithme de rétroprojection de projections filtrées (Filtered Back Projection ou FBP) pour reconstruire la région d'intérêt. Cet algorithme possède deux défauts théoriques, un au niveau du filtre utilisé, l'autre au niveau de la rétroprojection elle-même. Nous avons pu mettre au point un algorithme de Mojette FBP. Cet algorithme fait partie des méthodes directes de reconstruction. Il a aussi été testé avec succès en présence de bruit. Cet algorithme permet une équivalence continu-discret lors de la reconstruction. L'étape de projection/rétroprojection Mojette présente la particularité intéressante de pouvoir être décrit par une matrice Toeplitz bloc Toeplitz. Pour utiliser cette propriété nous avons mis en oeuvre un algorithme de gradient conjugué

3D, au-delà de la visualisation

DoctoralDans cette présentation nous nous attacherons à présenter en quoi l’utilisation de la 3D, et plus généralement la modélisation de données dont la base est un modèle 3D, peut nous permettre des usages qui ne sont pas limités à la visualisation de maquettes urbaines.Ces usages peuvent selon les cas aborder la maquette urbaine avec un point de vue zénithal ou un point de vue immergé, et tenir compte de la dimension temporelle et/ou sémantique des données.Plus précisément nous aborderons des questions d'utilisation de la maquette urbaine 3D pour, entre autres, la simulation de phénomènes physiques (solaire et thermique principalement), l'analyse de la forme de l'espace urbain ou la géolocalisation à base d'image