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H2020

BIHC — Résultat en bref

Project ID: 655226
Financé au titre de: H2020-EU.1.3.2.
Pays: Portugal
Domaine: Technologie de l'information et de la communication

Un face à face avec nos ancêtres grâce à la réalité virtuelle appliquée au patrimoine culturel

La réalité virtuelle (RV) nous promet depuis longtemps de nous faire revivre de manière saisissante et réaliste notre passé culturel, mais, jusqu’à présent, dès qu’il s’est agi de réanimer nos ancêtres, les résultats se sont révélés bien en-deçà de nos attentes. Cependant, des progrès récents en matière de vie artificielle sont en train de modifier rapidement la donne.
Un face à face avec nos ancêtres grâce à la réalité virtuelle appliquée au patrimoine culturel
Créer des scènes virtuelles réalistes en 3D intégrant des milliers d’éléments animés, avec un débit d’image très rapide et sur des ordinateurs grand public est désormais possible. Cependant, malgré un vaste éventail d’utilisations possibles, des loisirs à la sécurité, en passant par l’éducation (pour n’en citer que quelques-unes), l’un des freins au réalisme de ces simulations est la représentation des foules, dans lesquelles le comportement des avatars est souvent peu réaliste.

Pour favoriser l’adoption de la technologie RV par le secteur du patrimoine culturel, le projet «Bio-inspired models of human crowds» (BIHC) a eu recours à des techniques de bio-mimétisme dans l’objectif d’améliorer les possibilités de simulation des foules. Réunissant informaticiens et spécialistes de l’archéologie, ce projet a permis la mise au point d’un modèle de vie artificielle et de l’outil de création y afférent, soit un ensemble nommé «Easy-population» qui permet de simuler des populations humaines autonomes et auto-organisées.

Des foules simulées présentant des comportements spontanés

Ce projet financé par l’UE prend son origine dans les recherches entreprises par un chercheur de l’action Marie Skłodowska-Curie, le Dr Rui Filipe Antunes. Ce dernier a en effet analysé les systèmes de vie artificielle appelés modèles d’écosystèmes informationnels, qui imitent l’organisation des formes de vie à base de carbone. Le Dr Antunes explique que ce qui l’intéressait c’était de «découvrir comment nous pouvions utiliser ces simulations pour générer de la nouveauté, de l’hétérogénéité et de la spontanéité».

Les recherches qui sous-tendent les essais de bio-mimétisme d’une foule du projet BIHIC s’inspirent en fait des travaux du psychologue Abraham Maslow, et notamment de sa Théorie de la motivation qui établit une hiérarchie des besoins humains. Comme le décrit le Dr Antunes, «le grégarisme et l’alimentation sont centraux dans la pyramide des besoins de Maslow, donc les actions des avatars BIHC sont motivées par ces deux facteurs, qui impliquent la recherche des autres individus pour une interaction sociale et pour l’échange. Les actions et leurs conséquences sont réintroduites dans le système et influencent à leur tour l’état émotionnel des avatars».

L’outil de création Easy-Population est disponible comme plugin sur la plateforme de développement de jeux Unity3D. L’utilisateur fournit des matrices 3D statiques des personnages, qui fonctionnent comme modèles de la population. Les utilisateurs sélectionnent ensuite les caractéristiques de leur scénario, comme le nombre d’individus nécessaires ou d’autres détails relatifs à la localisation spatiale. Puis le système «peuple» ces scénarios.

Pour l’étude de cas finale, le projet a développé une simulation d’un ancien quartier médiéval de la ville de Silves, dans le sud du Portugal. Les anciens bâtiments ont été reconstitués en 3D et les habitants ont été animés pour parcourir l’espace construit en y réalisant leurs tâches quotidiennes. Comme le rappelle le Dr Antunes, «cette simulation RV a été présentée au château de Silves devant un public de touristes en visite qui, en se promenant dans ce quartier, ne pouvaient voir que les nouveaux blocs de bâtiments contemporains. Quand ceux-ci ont été construits en 2007, les travaux ont mis à jour les restes d’un ancien quartier, désormais recréé en 3D. L’expérience a été probante pour les visiteurs; ils ont pu faire un voyage dans le passé, et y voir la vie médiévale comme si elle se déroulait dans le présent».

En finir avec les villes fantômes de la RV

Une simulation efficace du passé nous permet de mieux comprendre comment les anciens habitants pouvaient entrer en relation et interagir les uns avec les autres et avec leur contexte architectural. Cependant, jusqu’ici, les simulations ont eu tendance à donner la priorité à la recréation d’espaces physiques dépourvus d’habitations. «Ces espaces ressemblent plutôt à des villes fantômes, très éloignés des espaces de vie peuplés et dynamiques qu’ils sont supposés représenter. Nous avons besoin d’apporter plus de nuances à nos représentations culturelles, d’autant plus qu’il s’agit d’une partie significative de l’héritage immatériel de ces sites», résume le Dr Antunes.

Grâce à l’outil Easy-Population, mis à disposition gratuitement dans le magasin d’outils de Unity3D, toute personne n’ayant pas ou peu de connaissances en programmation est désormais en mesure de créer une simulation autonome et auto-organisée de populations humaines.

Ces recherches ont également permis la découverte de AnabiVirtual, une entreprise qui utilise la RV pour améliorer l’expérience des visiteurs dans les musées et leur permet de s’immerger dans la représentation d’un site et d’en «rencontrer» les anciens habitants.

Mots-clés

BIHIC, réalité virtuelle, vie artificielle, avatar, modélisation informatique, patrimoine culturel, musées, simulation, autonomie, auto-organisation, population, bio-mimétisme