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11-12-2017

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Définition : qu'est-ce que la 3D
Utilisations de la 3D
La 3D au service du patrimoine

Un nouvel outil pour les scientifiques de sciences humaines

L’archéologie a toujours eu pour vocation de restituer le passé, sous forme de plan de transcription ou de dessin. Progressivement sont apparues, en complément des traditionnelles élévations restituant des façades ou des vues bien déterminées, des vues plus modernes de plan en coupe ou en axonométrie. La conception assistée par ordinateur a permis grâce aux nouvelles technologies et à l’informatique, de réaliser des restitutions en 3 dimensions de plus en plus détaillées.

Notre objectif est d’allier la science historique aux nouvelles technologies de la 3D. Ce que nous proposons est d’associer la rigueur scientifique d’un travail sur des sources historiques à la puissance des possibilités informatiques. Des sites historiques pourront ainsi être visités dans des conditions de réalisme très poussées et avec des interactions similaires à un jeu vidéo. Le principe est de proposer un produit culturel, pour promouvoir un site ou une région souhaitant faire valoir son patrimoine. Mais également avec une optique de reconstitution historique et de conservation destinée aux collectivités sensibilisées à ces problèmes.

Qu'est-ce que la 3D ?

Définition et petit historique


En terme d’infographie, ce que l’on appelle communément la 3d est un principe de création et de visualisation permettant grâce à des procédés informatiques modernes de réaliser une représentation comprenant la largeur la hauteur et la profondeur d’un élément sur les axes X,Y et Z. Ce premier repère va permettre de définir l’emplacement de chaque objets les uns par rapport aux autres, et de les situer dans l’espace de travail que l’on peut se représenter comme l’intérieur d’un cube sans limite de taille englobant tous les objets. Il est ainsi possible de représenter toute forme existante, il n’y a pas de limite dans le détail si ce n’est le temps de création et la puissance de l’ordinateur.

L’utilisation de l’image de synthèse a débuté dans les années 50 aux Etats-Unis. Elle était réservée à la recherche, notamment universitaire. On construisit un système composé d'un tube cathodique et d'un crayon optique, d'après une idée de Ivan Sutherland, du MIT, pour le contrôle aérien de l'armée de l'air, puis en 1961 on ajouta sur l'écran une croix pour indiquer la position du crayon optique. On pratiquait alors de l'image 2D, puis de l'image 3D, plus coûteuse en temps de calcul et en argent. Puis les universités se servirent également des images 3D, et en 1967, l'Université de l'Utah se spécialise dans ce domaine. En 1975 fut créée une des plus célèbres images de l'infographie, la théière, elle fut choisie du fait de sa composition. C ’est en effet un modèle complexe qui convient bien pour mettre en évidence les aspects de la 3D, devenu depuis un objet classique de test pour les applications 3D. La théière qui a servi de modèle repose maintenant au Boston Computer Muséum, près d'un ordinateur qui reproduit son image en trois dimensions.

C'est à partir des années 1990 que l'image de synthèse et la 3D se développent vraiment, avec notamment l'arrivée d'ordinateurs plus puissants et de consoles de jeux vidéo plus performantes qui permettent l'utilisation d'images en temps réel et en trois dimensions ainsi que d'images de synthèse.
Le terme de 3D est rapidement entré dans le langage courant et tend à englober de multiples formes et sens sous une même appellation. Aussi est il important d’essayer de clarifier ces différents aspects afin de mieux comprendre quelles peuvent être ses applications et ces possibilités pour l’archéologie.

L’utilisation traditionnelle et l’état actuel de la 3D

L’imagerie 3d à connue un fort développement ces dernières années. La puissance exponentielle des ordinateurs permet de réaliser des produits de plus en plus réalistes et complexes.
Dans un premier temps, les scientifiques ont développé des applications utilisant la 3D, l’imagerie médicale par exemple, les simulations en tous genres amenèrent les industriels à saisir l’importance de cette technologie, pour la conception et les essais. Les scientifiques où les industriels ont un usage particulier de la 3D, ils en utilisent juste l’aspect représentatif, mais perfectionnent toujours plus les fonctions physiques. Les applications scientifiques de l’imagerie en trois dimensions sont nombreuses, reconnues et utilisées. En médecine, on visualise ainsi les organes et les tumeurs pour mieux les traiter. En physique, on observe toutes sortes de phénomènes pour mieux les comprendre. Sans parler des statistiques, de la géologie, la biologie et bien d’autres sciences où l’utilisation de la troisième dimension a permis une meilleure assimilation et synthèse des données. Cependant elle ne se limite pas aux sciences dites dures.



Ainsi de multiples usages de la 3D ce sont développés notamment dans le domaine de la création. Ce dernier domaine a permis de faire progresser de façon qualitative la 3D. Un domaine très important de cette catégorie est celui du jeu vidéo. Il s’agit d’un marché très important qui peut être comparé aux grosses productions cinématographiques. L’argent généré par l’industrie du jeu vidéo a permis aux développeurs de créer des logiciels de plus en plus complexes qui ne cessent de rapprocher la 3D d’un aspect réaliste, tant sur un point de vue visuel, que pour ce qui est des simulations physiques.

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