Application du 3D au Patrimoine Ecrit

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Marie-Louise Gauthier
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1 Application du 3D au Patrimoine Ecrit Benjamin Loriot, Ralph Seulin, Patrick Gorria, Pierre Jobard Laboratoire Le2i UMR CNRS 5158 Journée «Signal Images et Arts», 01/06/06, Paris

2 Tampons, reliures : objets fragiles, difficilement manipulables => outils de manipulation Manque d'informations de la 2D : Tampons : ne permet pas de retrouver l'image correspondant à un tampon Reliures : ne permet pas de voir les détails du relief ==> Solution : 3D

3 Sommaire aux modèles 3D Techniques & moyens d'acquisition 3D Applications:

4 Construction d'un Modèle 3D : Points (X, Y, Z) dans repère 3D Facettes Rendu

5 Construction d'un Modèle 3D :

6 Acquisition Triangulation Laser Plan Projection ligne + balayage Connaissance des positions géométriques => Calcul coordonnées points de ligne observée Caméra Objet Laser

7 Acquisition VI-910 Scanner de Konica-Minolta Triangulation laser : Geometrie maillée (XYZ) Roue de filtres : Texture couleur (RGB) Resolution : (X,Y,Z) = 0.1 mm Taille Objets : 100 mm à 1m

8 Acquisition Réplica de 3dScanners Triangulation laser - 2D+ Résolution : (X,Y) = 0.1 mm / Z = 0.05 mm Volume de travail : 500 x 500 x 500 mm

9 Applications Obtenir Modèle 3D Objet / Scène => Application Visée Objet Acquisition 3D Modèle 3D Traitements 3D : Rendu : Rétroconception : Mesure dimensionnelle Local / Web Usinage PhotoRéaliste Prototypage Rapide Non-PhotoRéaliste Fonderie Reconnaissance Attributs

10 Traitement 2D+ Nuage de points => Image de profondeur Seuillage adaptatif => Simulation encrage Qualité résultats validée

11 Seuillage Intensité => fonction de l'altitude Binarisation de l'image Algorithme de Niblack t = max ( M, m ) + k.s m : moyenne locale sur un voisinage [w x w] M : moyenne globale de l'image entière s : déviation standard local sur un voisinage [w x w] t : seuil local de chaque pixel k : paramètre utilisateur

12 Problème Détails, hachures

13 Création des modèles 3D Habillage => Texture Texture Im a g e Ma p p ing Textured 3D Mod el 3D Mod el Scanner Minolta Automatique / Faible résolution Photo numérique Manuel / Haute résolution Nécessité de calibrer appareil photo / scanner

14 Conditionnement des modèles 3D pour visualisation locale Haute résolution Logiciel propriétaire (RapidForm,...) Exploitation par le Web Compression Viewer multiplateforme & paramétrable Modèle Faces 1 Mo Systèmes Windows / Mac / Linux / FreeBSD

15 Permet une visualisation grand public et chercheurs Possibilité de rendu non photoréaliste Mise en évidence de géométrie Révélation de caractéristiques de fabrication ==> Adode Acrobat 3D

16 Tampons anciens Vertex Color Reliures remarquables Vertex color non applicable Plaquage de texture

17 Conditionnement des modèles 3D pour fabrication Modèle 3D critère de fabrication : Modèle numérisé => modèle surfacique Modèle CAO

18 Process Usinage Commande numérique Résine / Métal / Bois Non satisfaisant Résolution insuffisante

19 Process Prototypage rapide Pas de trous, Volume = Surface fermée Modèle triangulé Principe de l'impression jet d'encre Couche résine (16 µm) Objet 3D

20 Process Rapid Prototyping

21 Publications et communications Ralph SEULIN, Christophe STOLZ, David FOFI, Gilles MILLON, Frédéric NICOLIER, "3D Tools for Ancient Wooden Stamps Analysis and Conservation", The Imaging Science Journal, A Paraître en Edouard THOMAS, David FOFI, Frédéric NICOLIER, Gilles MILLON, Ralph SEULIN, "Low-Cost System for Ancient Stamps Range Image Acquisition", SPIE Electronic Imaging - Machine Vision Applications in Industrial Inspection XIII, San José, USA, January 200 Exposition "Autopsie d'un livre ancien" - Université de Bourgogne Bibliothèque Universitaire de Sciences Fête de la Science 2004 Octobre à Novembre 200 Exposition itinérante en Bourgogne courant 2005 Ralph SEULIN, Frédéric NICOLIER, David FOFI, Gilles MILLON, Christophe STOLZ, "3D Imaging Applications for Ancient Wooden Stamps Analysis", The International Topical Meeting on Optical Sensing and Artificial Vision, Saint Petersburg, Russia, October 200 Ralph SEULIN, Olivier MOREL, Gilles MILLON, Frédéric NICOLIER, "Range Image Binarization : Applications to Wooden Stamps Analysis", International Conference on Quality Control by Artificial Vision IEEE, SPIE, Gatlinburg, Tennessee, USA, 5132, pp , May 200 Christophe STOLZ, Ralph SEULIN, Patrick GORRIA, "Rétro conception : Du scanning 3D au fichier CAO", J3eA - hors-série, spécial journée "Eclairage Structuré pour la Vision Active", Club EEA & GdR ISIS, France, 27 Mai 200 Etienne BAUDRIER, Gilles MILLON, Ralph SEULIN, Frédéric NICOLIER, "Impression virtuelle de tampons en bois gravé anciens", Séminaire "Maquette virtuelle et patrimoine", Cluny, France, March 200

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