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Septembre 2013 -
Ce projet vise à construire une salle immersive d'usage grand public et industriel pour la visite 3D de bâtiments, au sein de la Cité des sciences et de l’industrie, lieu Universcience à Paris, La Villette. Ses objectifs principaux sont de :
- Permettre par une installation innovante de visiter l’intérieur d’un bâtiment à l’échelle 1, en temps réel, en rendus physiques acoustiques et lumineux ;
- Donner aux utilisateurs des sensations visuelles et acoustiques proches d’une visite réelle permettant de prendre des décisions concernant un projet de construction. (Eviter les constructions témoins) ;
- Interagir, au cours de cette visite, avec l’intérieur du bâtiment, pour en changer des éléments et en voir les conséquences immédiates ;
- Pour Universcience y ouvrir les usages en permettant d’y présenter des contenus 3D hors bâtiment.
Mots Clés: réalité virtuelle, temps réel, échelle 1, immersion, interactions, simulation physique, acoustique, éclairage, matériaux, simulation architecturales et construction,.
Descriptif
Les métiers de la construction sont actuellement en profonde mutation : les défis environnementaux (nouvelles réglementations et contraintes énergétiques…) et d’industrialisation sont autant de leviers pour passer de l’usage des plans 2D à l’utilisation de modèles 3D de CAO pour le bâtiment [1] (BIM Building Information Model). Ces modèles incluent des informations sémantiques des différents métiers (Structure, Climatisation/ Ventilation, Plomberie, Eclairage, …etc) et les données pour les simulations (résistance des matériaux, consommations énergétiques, thermique, éclairage, acoustique, …). Ces enjeux doivent être adressés tout au long des projets mais principalement en phase amont pour correspondre à la demande des clients, préparer au mieux les contraintes techniques sur les chantiers en phase de construction puis ensuite pour contrôler le bâtiment en phase d’exploitation.
Les besoins en visualisation 3D pour communiquer efficacement et de façon collaborative sur tous ces aspects, mais aussi pour sensibiliser les acteurs des métiers et le grand public à l’apport de la maquette 3D de CAO ont contribués à l’élaboration du projet Callisto-SARI.
A travers le projet les partenaires mutualisent la réalisation et l'exploitation d'une salle immersive dans un espace accessible au grand public, aux industriels, aux écoles et aux laboratoires de recherche. L’objectif étant de promouvoir la mise en place d'outils matériels et logiciels de réalité virtuelle pour visualiser et manipuler des environnements architecturaux numériques 3D et plus encore pour Universcience tout type de contenu scientifique en 3D.
Le projet a bénéficié du soutien des équipes et des technologies AMD. Plusieurs axes de recherche y sont adressés notamment :
- La modélisation temps réel pour la simulation physique de l’éclairage (naturel et artificiel), CSTB ;
- La modélisation temps réel pour la simulation physique acoustique (traitement d’informations spectrales et spatiales 3D liées à un champ sonore), CSTB ;
- La simulation spectrale des propriétés physiques visuelles des matériaux, ECP ;
- La simulation de l'éclairage naturel et artificiel pour la visite dynamique de sites patrimoniaux, CSTB, AMPT, AGP ;
- L’évolution des modèles BIM-IFC de maquettes numériques pour la modélisation détaillée et le rendu réaliste des bâtiments, CSTB, AMPT ;
- La visualisation temps réel à l’échelle 1/1 et géométrie constante pour la maquette 3D de bâtiment, AMPT ;
- De nouvelles modalités d'interactions 3D avec les maquettes numériques adaptées aux usages en architecture, LUTIN, AMPT ;
- La modélisation informatique permettant la combinaison entre les relevés lasergrammétriques et photogrammétriques et la numérisation 3D d’un bâtiment, AGP.
Les principaux livrables du projet sont :
 La Salle Callisto-SARI : un système innovant d’immersion visuelle, sonore et d’interactions 3D.
Des applications logicielles et algorithmiques pour :
- Une meilleure intégration du traitement de la lumière et de l’acoustique ;
- Une passerelle entre les applications de simulation spectrale (lumière, matériaux, son) et les applications temps réel ;
- Le passage entre maquette numérique et maquette de rendu hyper réaliste. (Outils de travail des bureaux d’études → valorisation par l’infographie) ;
- Une Interaction 3D adaptée, basée sur le geste.
Un système mobile de RV Accessible pour permettre une diffusion plus large de ces techniques dans les métiers de la construction.
Pour télécharger un descriptif plus détaillé du projet,
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Axes de recherche explorés
