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> Contexte
Objectifs
Fonctionnement

  • Général

Comme dans n'importe quelle discipline scientifique, la production actuelle de données numériques dans le domaine de l'archéologie suit une croissance exponentielle. Et comme pour chacune de ces disciplines, les types/volumétries de ces données sont fortement variés et leur évolution reste difficile à prédire. Sans faire une analyse précise des besoins des archéologues, ni tenter une définition hasardeuse de leur domaine d'activité, nous partons du principe que ces données constituent une véritable "masse" car susceptibles de concerner tout vestige matériel, daté de la Préhistoire à l'époque contemporaine, et situé n'importe où dans le monde. Ces données multimédias, multithématiques et multi-sources sont aujourd'hui stockées de manière assez isolées par projet ou par chercheur sur des supports disséminés, ne permettant qu'une sécurisation, une pérennisation et un partage extrêmement limités.

Parallèlement, les data centers qui émergent premettent le stockage, la recherche, le partage, l'analyse et la visualisation de très grandes masses de données issues du secteur privé mais également de la recherche scientifique. Le concept d'associer ce type d'outil au domaine de l'archéologie n'est pas inédit, mais il nous semble pertinent de créer une structure fédératrice permettant de résoudre efficacement ces problématiques liées au numérique des archéologues du grand ouest et d'ailleurs.

  • 3D et archéologie

La création de données numériques textuelles ou 2D par le biais de techniques ou instruments de relevés sur sites de fouilles est une activité maîtrisée par les chercheurs en archéologie ou techniciens/ingénieurs associés. La numérisation 3D de sites devient aussi abordable technologiquement et financièrement grâce à la photogrammétrie, qui permet une restitution 3D de la réalité assez fidèle. Pour une plus grande précision dans le maillage 3D désiré, les scanners 3D peuvent fournir des nuages de points extrêmement précis mais le coût du matériel et l’acquisition des compétences nécessaires pour la manipulation de ces nuages constituent souvent un frein à leur utilisation.

Si ces possibilités de numérisation 3D de la présente réalité d’un site archéologique aident à la compréhension de son fonctionnement, elles peuvent aussi permettre de véritables hypothèses de reconstitutions de celui-ci tel qu’il a pu l’être à une époque donnée. Les besoins de la communauté archéologique concernant ces restitutions de structures ou d’environnements sont en effet considérables car, au-delà d’un intérêt évident en termes de valorisation du patrimoine, celles-ci permettent de véritablement mieux appréhender leurs fonctionnements et les sociétés qui les ont occupés. Ces reconstitutions sont fréquemment effectuées par des chercheurs férus de techniques de modélisation 3D, de surcroît en perpétuelle évolution, ou par des prestataires onéreux, sans qu’il subsiste un partage de compétences efficace et efficient.

Partant de ce contexte, un pôle de production et conservation de données archéologiques 3D, le CNPAO, est né au sein du laboratoire d’archéologie CReAAH – UMR6566 en mars 2013.

  • Réalité virtuelle et archéologie

La réalité virtuelle ouvre de nouvelles perspectives dans le domaine du patrimoine culturel et plus spécifiquement en archéologie où des reconstitutions à l’échelle 1 dans une plateforme immersive comme Immersia (http ://www.irisa.fr/immersia) offrent des outils et méthodes de travail innovants pour les archéologues. Ce champ d’application s’accompagne de problématiques scientifiques particulières :
– La représentation du temps. Les sites archéologiques étudiés ont évolué au cours du temps. La représentation dynamique et interactive de ces évolutions permet aux archéologues de mieux comprendre cette évolution
– La gestion de l’incertitude. Les reconstitutions de sites sont basées sur des observations des vestiges et des hypothèses. L’incertitude doit être prise en compte à la fois dans le processus de reconstitution et dans la restitution finale
– L’interaction avec les objets historiques. Les artéfacts étudiés par les archéologues sont souvent plus proches de la nature que les objets industriels polissés issus de la CAO habituellement rencontrés en réalité virtuelle ce qui implique une complexité accrue sur les géométries. La sollicitation de la proprioception et des capacités motrices d’un utilisateur en réalité virtuelle immersive permet de reproduire et mieux comprendre certains gestes techniques effectués par exemple lors de la construction de certains monuments. Une autre forme d’interaction est la possibilité d’enrichir le modèle numérique avec des annotations qui permettent aux archéologues de conserver une trace visuelle de leurs réflexions.

Les différentes implémentations en réalité virtuelle immersive de sites traités par le CNPAO ont permis d’illustrer plusieurs niveaux d’utilisation pour le travail des archéologues. Ceux-ci vont de l’aide à l’analyse scientifique, jusqu’à la diffusion et la valorisation des résultats, en passant par l’argumentation, la démonstration et la validation d’hypothèses.