La capture autonome de la réalité au service de la préservation historique
Un projet innovant entre le gouvernement français et Capture4Cad pour donner vie à la Citadelle tout en préservant son héritage pour les générations futures.
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Préservation du patrimoine : un défi commun.
S'élevant au-dessus de la ville de Besançon, dans l'est de la France, la Citadelle de Besançon, datant du XVIIe siècle, se dresse avec ses murs usés par les intempéries, abritant plus de 400 ans d'une riche histoire. Construite par l'architecte militaire Sébastien Le Prestre de Vauban, la Citadelle est perchée au sommet du mont Saint-Étienne et s'étend sur quatre hectares. Ce site classé au patrimoine mondial de l'UNESCO a subi les guerres, les sièges et les outrages du temps. Aujourd'hui, elle abrite quatre musées, dont un parc zoologique.
Un projet innovant entre le gouvernement français et Capture4Cad est en cours, utilisant la technologie de pointe de capture de la réalité de Leica Geosystems pour faire revivre la Citadelle tout en préservant son héritage pour les générations futures. Hugo Parent, chef du département patrimoine de Capture4Cad, est un expert dans ce domaine, ayant déjà scanné des sections spécifiques de la Citadelle. Il a accepté cette commande du ministre français de la culture, qui demandait la création d'un modèle 3D de l'ensemble de la Citadelle. Le projet vise à créer une version de réalité augmentée de la Citadelle du XVIIe siècle pour que les visiteurs puissent en faire l'expérience, tout en utilisant les données pour préserver le site classé au patrimoine mondial de l'UNESCO.
Numériser l'histoire du XVIIe siècle : les défis
Il s'agissait non seulement d'un défi colossal en raison de la taille du site, mais aussi de sa complexité, qui nécessitait une numérisation précise depuis les airs, au sol et même dans des tunnels et au fond d'un puits de 128 m. De grandes parties de la Citadelle sont difficiles d'accès, ce qui a un impact sur la préservation du site déjà en ruine, et les falaises et les hauts murs rendent le rempart inaccessible. En outre, la numérisation 3D devait être effectué en dehors des heures d'accès des visiteurs et ne pas perturber les animaux du zoo.
L'ampleur du projet, qui consistait à créer un modèle de la Citadelle au XVIIe siècle pour les visiteurs, a nécessité de relever tous ces défis pour capturer l'ensemble du site avec un haut niveau de précision.
« Sans la technologie de Leica Geosystems, il nous aurait été impossible de documenter ce site important d'une manière aussi impressionnante. La numérisation 3D autonome ne signifie pas seulement que nous aurons pu capturer la Citadelle telle qu'elle est aujourd'hui, mais aussi que les visiteurs pourront s'imprégner de l'histoire de la région pour les années à venir. » Hugo Parent, responsable du département patrimoine de Capture4Cad.
Leica Geosystems a fourni la gamme parfaite de solutions
Capture4Cad a pu relever ces défis en utilisant des scanners de capture de réalité autonome, découvrez leurs utilisations et leurs bénéfices ci-dessous :
Une capture facile de la réalité à partir du ciel
Le scanner volant autonome Leica BLK2FLY a été utilisé pour capturer les détails complexes des remparts et des murs de la Citadelle, ainsi que les structures inaccessibles au-dessus du sol pour créer le nuage de points 3D.
L'utilisation du BLK2FLY a permis à Hugo de voler et de capturer des zones qu'il ne pouvait pas atteindre à pied, grâce à sa fonction avancée d'évitement des obstacles. Sa simplicité d'installation et de déploiement a permis à Hugo de tirer le meilleur parti du temps de numérisation pendant que les visiteurs n'étaient pas sur place.
Image du scanner laser volant autonome Leica BLK2FLY, survolant la citadelle de Besançon.
Numériser en toute sécurité
Pour scanner les profondeurs du puits, Hugo a utilisé le Leica BLK ARC mobile qui a maintenu un niveau élevé de précision de numérisation tout en étant descendu régulièrement à 128 mètres sous le sol.
Le BLK ARC a également été monté sur le transporteur robotique autonome de Boston Dynamics pour scanner les terrains de la Citadelle. Cette opération a été réalisée avec une intervention humaine minimale, en définissant une trajectoire de numérisation et en laissant le BLK ARC effectuer la capture des données pour créer un nuage de points en 3D.
Image du module de numérisation laser autonome Leica BLK ARC dans les tunnels de la Citadelle.
La numérisation à portée de main
Enfin, le Leica BLK2GO portable a été utilisé pour scanner le vaste réseau de tunnels. Le robot porteur n'était pas autorisé dans cette partie de la Citadelle car il risquait de perturber les animaux vivant sur place.
L'utilisation du BLK2GO a permis de ne pas perdre de temps, avec une numérisation continue tout en marchant dans le tunnel, plutôt que des scans individuels qui devaient être mis en place. La technologie SLAM enregistre la trajectoire de l'utilisateur dans l'espace pour capturer des images et des nuages de points dimensionnellement précis en temps réel, sans interruption.
Image du scanner laser imageur portable Leica BLK2GO numérisant le puit de la Citadelle de Besançon.
Flux de travail intégrés
En utilisant les solutions Leica BLK, toutes les données capturées ont pu être téléchargées directement dans les logiciels de traitement de nuages de points Cyclone, Leica REGISTER 360 PLUS et Leica Cyclone 3DR. Un autre logiciel de la famille Hexagon, Immersal SDK, sera utilisé pour construire le modèle de réalité augmentée.
Capture4Cad a choisi Leica Geosystems pour ce projet car l'ensemble du flux de travail peut être réalisé sans effort en utilisant sa gamme de solutions et de logiciels intégrés.
Image de la solution de réalité numérique d'Hexagon, HxDR, pour la visualisation des nuages de points et la collaboration.
Découvrir la Citadelle de Besançon en 3D
Le projet se poursuivra l'année prochaine avec la création d'un modèle de la Citadelle telle qu'elle était à l'époque de sa construction, afin de permettre aux visiteurs d'en faire l'expérience grâce à la réalité augmentée.
En préservant numériquement la Citadelle dans son état actuel, les efforts de conservation disposent d'une base de référence pour évaluer les changements futurs. Le jumeau numérique fournit une capture temporelle de la Citadelle à partir de laquelle les scans peuvent être comparés, y compris ceux qui ont été capturés dans le passé.
En outre, le modèle 3D peut servir de base aux projets de conservation, de sorte que les architectes et les équipes de conservation sachent ce dont ils ont besoin pour effectuer des travaux d'entretien, comme la pose d'échafaudages, et qu'ils puissent planifier l'accès. Le modèle est également présenté aux services d'urgence pour la planification et la sécurité du public.
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