« Digital Pompéi » : l’exploit technique de visualiser le site archéologique en 3D dans Microsoft Edge. Un projet issu de la collaboration entre Microsoft, Inria et les start-up Iconem et Cintoo3D.

Issy-les-Moulineaux, le 4 mai 2015 – A l’occasion de la conférence « Build » de Microsoft à San Francisco du 29 avril au 1er mai, la France a été mise à l’honneur avec une démonstration en avant-première du projet « Digital Pompéi ». C’est un véritable exploit technique qui a été présenté : un scénario de visualisation du modèle 3D intégral de ce site archéologique, patrimoine de l’humanité, ainsi qu’une expérience de navigation virtuelle interactive via le navigateur Microsoft Edge. Ces avancées sont le fruit d’une collaboration intense et inédite d’acteurs innovants issus du privé, du public et du monde académique : Microsoft Research et Inria, au travers de leur centre de recherche commun, mais également les start-up Iconem et Cintoo3D. L’ambition plus large du projet est de proposer une nouvelle approche de la cartographie 3D de la ville ou de grands ensembles urbains.

Vidéo de la démonstration

A visualiser à partir de 01:56:00. Egalement disponible ici.

 

Un défi technologique d’ampleur salué par la communauté des développeurs

Lors de la conférence d’ouverture du mardi 30 avril de l’événement Build, les équipes de Microsoft à Redmond ont choisi de valoriser une initiative française : « Digital Pompéi ».

La démonstration met en œuvre un scénario de visualisation web d’un modèle 3D « massif » de Pompéi, ainsi qu’une expérience de navigation virtuelle interactive au-dessus du site archéologique via le navigateur Web en utilisant le moteur 3D Open Source Babylon.js.

« Digital Pompéi » est une preuve de concept technologique, préfigurant aussi bien une plateforme numérique de gestion du site archéologique, qu’une application plus « grand public » de découverte interactive qui pourrait voir le jour dans les prochains mois.

Selon Isabelle Ryl, directrice du Centre de recherche Inria Paris – Rocquencourt, « Digital Pompéi est le résultat exemplaire d’un projet initié en France, d’abord sous la forme d’un projet de recherche, puis comme un projet d’innovation suite à un transfert technologique. Il est le fruit d’une collaboration originale entre recherche publique et acteurs privés: Inria, Microsoft France, le centre de recherche commun Inria-Microsoft Research, les start-up Iconem et Cintoo3D, mais également le CNRS, l’Ecole normale supérieure (ENS) et PSL Research University, en étroite coordination avec la surintendance du site de Pompéi»

– Première étape : captation des 8 km² du site de Pompéi et création du modèle 3D avec une précision au centimètre près

La création de ce modèle 3D est une première.  Il est le résultat de la mise au point de techniques de « photogrammétrie » à une échelle jusque-là inédite : celle d’une ville entière. Pour couvrir l’ensemble du site, 30 000 photos ont été prises par Iconem à 30 mètres d’altitude à l’aide d’un drone et d’un ballon captif. Le modèle 3D a ensuite été conçu à l’issue de 1200 heures de calculs dans le Cloud Microsoft Azure à l’aide des algorithmes issus d’Inria.

 « Ce projet trouve sa source en 2009, lorsque nous avons rassemblé une équipe pluridisciplinaire au sein du centre de recherche commun Inria-Microsoft Research, pour expérimenter l’application à l’archéologie des techniques de reconstruction 3D à partir de photos numériques à l’aide du logiciel PMVS (http://www.di.ens/pmvs). C’est avec Hélène Dessales, maître de conférences à l’ENS et spécialiste de l’architecture romaine que nous avons d’abord étudié et modélisé la «villa de Diomède», l’une des plus grandes résidences privées de Pompéi, inédite à ce jour, avant d’imaginer pouvoir étendre cette approche à l’intégralité du site», explique Jean Ponce, professeur à l’Ecole Normale Supérieure et Directeur de l’équipe-projet commune CNRS/ENS/Inria «Willow».

« Il s’agit d’un véritable exploit technique : construire un modèle complet d’un ensemble aussi vaste et complexe que Pompéi est une mise à l’épreuve à une échelle inédite d’algorithmes expérimentaux issus de la recherche et demande une puissance de calcul considérable, obtenue grâce au Cloud Microsoft Azure. Cette collaboration exemplaire nous permet d’explorer notre passé, de partager notre héritage culturel commun, et apportera sa contribution à comprendre l’histoire et les modes de vie de cette cité Romaine pratiquement détruite et ensevelie sous les cendres lors de l’éruption du Vésuve en 79 avant J-C. » affirme Bernard Ourghanlian, Directeur technique et sécurité de Microsoft France.

– Seconde étape : rendu 3D dans un navigateur web et démonstration au sein de Microsoft Edge

Les partenaires du projet « Digital Pompéi » se sont ensuite rapprochés de la start-up Cintoo3D pour concevoir le rendu et la manipulation interactive du modèle 3D « massif » de Pompéi dans un simple navigateur web. En intégrant leur technologie de compression de modèle 3D « SmartMesh » avec le moteur 3D Open Source Babylon.js (reposant sur les standards du web HTML5, WebGL et JavaScript),  Cintoo3D a accompli la performance de visualiser les 15 Giga pixel de texture et 10 millions de triangles du modèle 3D de Pompéi dans Microsoft Edge de Windows 10, à 60 FPS et avec un taux de compression de 44:1.

« Le streaming et la visualisation de modèles 3D de très haute résolution, pour tout équipement et en tout lieu, sont en passe de devenir réalité » se réjouit Leonardo H. Fonteles, Président de Cintoo3D. «Nos solutions SMARTMESH et SMARTCLOUD maintenant intégrées avec le moteur Babylon.js ouvrent la porte à de nouveaux usages avec une qualité d’expérience inatteignable jusqu’à présent ».

« Digital Pompéi » : mettre la transformation numérique au service de l’archéologie et de l’urbanisme

Cette preuve de concept technologique a permis de mettre au point des techniques de relevés photographiques (drones, ballons) à mise en œuvre légère et des modèles de reconstruction 3D, basés sur le calcul et le stockage dans le Cloud, puis la diffusion en streaming vers une  application ou un navigateur web sur le périphérique de travail (PC tablette, écran interactif de grande taille, dispositif de réalité augmentée, etc.). La production rapide et à un coût raisonnable, rendent possible l’application du modèle à un grand nombre de besoins archéologiques ou urbanistiques, et pas seulement à un petit nombre de sites d’importance mondiale. En effet, l’ambition plus large du projet est de proposer une nouvelle approche de la cartographie 3D de la ville ou de grands ensembles urbains.

« Comme nous le montre l’actualité avec les guerres ou les catastrophes naturelles, le patrimoine historique est fragile et souvent victime de dégradation, à l’image de la grande tour Dharhara à Katmandou détruite suite au violent séisme qui a touché le Népal, ou des destructions de monuments en Syrie et en Irak. Il est maintenant indispensable de mettre à profit ces avancées techniques pour aider à conserver de façon systématique les sites archéologiques, afin de garder leur mémoire pour les générations futures. » commente Yves Ubelmann, fondateur et CEO d’Iconem.

A propos

Inria
Inria, institut de recherche dédié au numérique, promeut « l’excellence scientifique au service du transfert technologique et de la société ». Inria emploie 2700 collaborateurs issus des meilleures universités mondiales, qui relèvent les défis des sciences informatiques et mathématiques. Son modèle ouvert et agile lui permet d’explorer des voies originales avec ses partenaires industriels et académiques. Inria répond ainsi efficacement aux enjeux pluridisciplinaires et applicatifs de la transition numérique. Inria est à l’origine de nombreuses innovations créatrices de valeur et d’emplois.
En savoir plus sur : http://www.inria.fr/
Suivre Inria sur twitter.com/inria

Contact : Laurence Goussu – laurence.goussu@inria.fr – 01 39 63 57 29

Microsoft Research
Créé en 1991, Microsoft Research se consacre à la recherche fondamentale et appliquée en informatique. Son but est de contribuer à l’amélioration de l’expérience utilisateur des ordinateurs et terminaux informatiques, de réduire les coûts de réalisation et de maintenance des logiciels et d’inventer de nouvelles technologies informatiques. Ses chercheurs se consacrent à plus de 55 domaines de recherche différents. Microsoft Research emploie plus de 800 chercheurs au sein de ses six laboratoires situés aux Etats Unis à Redmond, à Cambridge dans le Massachussetts, dans la Silicon Valley en Californie, au Royaume Uni à Cambridge, en Chine à Pékin, en Inde à Bangalore. Microsoft Research collabore de manière ouverte avec des universités et centres de recherche dans le monde entier dans le but de faire progresser l’enseignement et la pédagogie, inspirer l’innovation technologique, et plus largement faire avancer la science informatique. Plus d’informations sur www.research.microsoft.com.
 
Microsoft France
Fondée en 1975, Microsoft (cotée au NASDAQ sous le symbole MSFT) est le leader mondial des logiciels, services et solutions permettant au grand public et aux professionnels d’exprimer tout leur potentiel grâce au numérique. Créée en 1983, Microsoft France emploie 1 500 personnes. Alain Crozier en assure la présidence depuis juillet 2012.
En savoir plus sur : http://www.microsoft.com/france/hub-presse/
Suivre Microsoft France sur twitter.com/microsoftfrance

Contact : Elodie Lenoir – e.lenoir@thedesk.fr – 01 40 54 19 72

La startup Iconem
La startup Iconem a été créée en 2012 par Yves Ubelmann, l’un des architectes ayant participé au projet Digital Pompéi, dans le but de mettre ces technologies et l’utilisation de techniques aériennes de relevé (drones, ballons) au service de la sauvegarde d’urgence des grands sites archéologiques du patrimoine mondial, tels que Pompéi ou Mes Aynak (Afghanistan). Iconem reçoit le soutien d’Inria via un transfert de technologie et de Microsoft France au travers de son dispositif d’accompagnement des start-up BizSpark.
Contact: yu@iconem.com  www.iconem.com

Contact : Yves Ubelmann – mubelmannyves@gmail.com – 06 77 08 04 07

La startup Cintoo3D
Cintoo3D est une start-up créée en juillet 2013 à l’initiative de scientifiques de l’université de Nice Sophia Antipolis du laboratoire I3S du CNRS et d’experts de l’industrie du graphique et de la 3D afin de proposer des solutions de stockage, diffusion  et visualisation de modèles 3D de taille massive.
Contact: marketing@cintoo3D.com www.cintoo3D.com

Contact : Jacques Lefaucheux – lefaucheux@cintoo3D.com – 06 07 81 25 75

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