Des paysages urbains en 3D
Les capteurs et systèmes d'imagerie sont devenus monnaie courante et il est de plus en plus facile de lier les divers types de données de capteurs. Grâce à ces liaisons, il est possible d'obtenir une représentation numérique tridimensionnelle intégrée du monde urbain, pouvant être utilisée pour résoudre les problèmes. Le projet AR3WS (Acquiring and responding to the 3D world, smartly), financé par l'UE, a élargi l'acquisition et l'utilisation de ces données. L'équipe a conçu des algorithmes pour combiner des photographies et des balayages 3D par lidar des paysages urbains, ainsi qu'une méthode pour analyser les données acquises sur la dégradation. Les chercheurs ont également affiné la navigation interactive dans les scènes, ce qui permet de détecter des dégâts, de planifier des modifications des bâtiments ou de prévoir les utilisations possibles des différents éléments. Les chercheurs du projet ont développé des algorithmes prenant en charge l'acquisition et l'exploitation de diverses formes de données. Ces données comprennent des numérisations par temps de vol, des photographies, des lectures GPS et des mots clés. L'équipe a pu déterminer les relations entre les différents types de données, et représenter les relations pour les scènes intérieures et extérieures. Les résultats ont montré que l'augmentation de la quantité de données stabilisait le système. Les données entrantes ont été validées et adaptées au modèle courant, permettant des reconstructions à grande échelle de l'intérieur des bâtiments, à des échelles sans précédent. L'équipe a développé un algorithme d'enregistrement global optimal qui permet des numérisations dans des poses initiales arbitraires ainsi qu'un enregistrement global du nuage de points. L'algorithme résout également les problèmes relatifs au chevauchement indéterminé entre deux numérisations. L'outil est simple et efficace, ce qui se traduit par un important gain de temps par rapport aux autres approches. Enfin, les chercheurs ont développé un système interactif qui rationalise le processus de préservation des relations du modèle entre les différentes parties d'un objet. Le procédé permet aux concepteurs de déplacer virtuellement ces parties pour en déterminer l'ajustement. Les réalisations du projet autorisent des manipulations intuitives, grâce auxquelles les concepteurs peuvent rapidement explorer diverses possibilités de conception architecturale 3D. Le système d'AR3WS optimise la géométrie du modèle pour la production de conceptions définitives. Un prototype du logiciel a été testé et démontré sur divers prototypes fonctionnels. Les outils logiciels d'AR3WS permettent une combinaison efficace de diverses données géographiques et spatiales représentant des villes et des bâtiments. Leur utilisation assure un processus de conception rapide et permet d'étudier des options qu'il serait sinon difficile d'explorer.
Mots‑clés
Paysages urbains, données de capteurs, algorithmes, conception de bâtiments en 3D, AR3WS
