DE LA MAQUETTE 3D AU SIG 3D

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2 DE LA MAQUETTE 3D AU SIG 3D ETAT DES LIEUX ET PERCEPTION DE LA 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK ign.fr

3 01. ETAT DES LIEUX IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 3/

4 01. ELÉMENTS DE VOCABULAIRE ETAT DES LIEUX > Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D QU ENTEND-ON PAR 3D? Maquette 3D? Modélisation 3D? Visualisation 3D? Géo visualisation 3D? La 3D en mode procédural? SIG 3D? QU EST-CE QUE LA DONNÉE 3D URBAINE? Modélisation de bâti? Modélisation de phénomènes urbains? LA 3E DIMENSION : Z, ΔZ, h? Attributaire ou géométrique? IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 4/

5 01. ANALYSER LE BESOIN ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D 3D DE VISUALISATION Réalisme Précision assez importante et localisée 3D DE CONFRONTATION Le contexte modélisé plus ou moins finement Un certain niveau d abstraction nécessaire 3D DE PHÉNOMÉNOLOGIE Pour le calcul Pour la représentation de l impact IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 5/

6 01. LES BESOINS ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette Voir et comprendre 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D Echanger Le territoire en 3D Concevoir Communiquer Analyser IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 6/

7 01. VOIR ET COMPRENDRE ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 7/

8 01. CONCEVOIR ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 8/

9 01. ANALYSER ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 9/

10 01. ANALYSER ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 10/

11 01. COMMUNIQUER ET ECHANGER ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire > Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 11/

12 01. LES OUTILS ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D A CHAQUE BESOIN : Une chaine d outils Des ressources orientant les choix : Humaines Matérielles Financières ENCORE TROP D EFFET TUNNEL IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 12/

13 01. LA MAQUETTE 3D ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D LE PLUS COURANT Données Niveau de détail à arrêter à la conception Non modifiables Données sources : Par exemple : Shapefile, MNT ASC, 3ds Fonctionnalités Navigation Basculement de projets Survol Actualité 3 ans Formats Maquette = Exécutable IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 13/

14 01. LA GÉOVISUALISATION 3D (SIG + MODULE 3D) ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D PROCHE DU SIG Données SIG avec Z et / ou Δh MNT Orthophotographies Fonctionnalités Navigation Basculement de projets Survol Actualité Liée aux données du SIG mais à «remonter» à chaque fois Formats Films (fonct. Interne ou capture écran vidéo) Snapshots IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 14/

15 01. LA 3D PROCÉDURALE ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D UN BON COMPROMIS Données Une connexion à la base En une fois En permanence Tous niveaux de détail Fonctionnalités Modélisation Navigation Survol Texturation Filtrage des attributs Actualité Mise à jour en continu ou à la demande en lien avec la base Formats Viewer Film Sur globe IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 15/

16 01. LE SIG 3D ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK LE PLUS «GÉOGRAPHIQUE» Données Modifiables Tous niveaux de détail Import (nombreux formats ou connexion à SGBD Fonctionnalités Modélisation des données et de phénomènes Navigation Survol Texturation Filtrage des attributs Croisement de données Edition Requêtes Analyses 3D : intervisibilité, buffer 3D Actualité Liée à la donnée Formats Viewer Nombreux formats d export 16/

17 01. LA 3D ENCORE TRÈS COMPARTIMENTÉE ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la Outils 3D de Modélisation «métier» Module «métier» maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D Données 3D SIG 3D SIG3D Maquette 3D Viewer IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 17/

18 Vers le SIG 3D 01. LES LOGICIELS 3D ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins > Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D WEB 3D : LandWeb3D de Bionatics VIEWERS 3D : Q3DView Infrastructure Modeler d AutoDesk CAO 3D : Sketchup Pro de Google 3D Studio Max CAO 3D À DIMENSION GÉOGRAPHIQUE : AutoCadMap 3D Bentley Map V8i CONSTRUCTION DE MODÉLISATION 3D À PARTIR DE DONNÉES GÉOGRAPHIQU SpacEyes Builder LandSim3D de Bionatics Cityengine antérieur à 2010 MODULES 3D SURCOUCHE SIG RCP pour ArcGis CityEngine pour ArcGis VerticalMapper et Engage 3D pour MapInfo 3D Analyst pour ArcGis SIG3D : Elyx 3D de Star Apic IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 18/

19 01. LE SIG 3D ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D > Limites actuelles Perspectives proches Les données 3D QUITTER LA MAQUETTE ENCAPSULÉE POUR : Maitriser ses données Répondre rapidement aux questions / territoire et à la demande A MINIMA : DISPOSER DE QUELQUES DONNÉES 3D : Données vecteur avec notions de Z ou DZ ou h pour extrusion Un MNT de pas assez fin D orthophotographies POUR AFFINER LE PROJET : Des modélisations 3D de bâtiments choisis Des données d architectes Modélisation 3D de résultats de calcul de phénomènes Des photographies de façades prises au sol D une bibliothèque d arbres et de mobilier urbain IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 19/

20 01. PERSPECTIVES PROCHES ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles > Perspectives proches Les données 3D DES ÉDITEURS DE PLUS EN PLUS OUVERTS Publication sur globe virtuel Intégration de plus en plus de formats UN RAPPROCHEMENT CAO SIG INTEROPÉRABILITÉ : Intégration du standard de modélisation CityGML UNE TOUJOURS TRÈS GRANDE PROXIMITÉ AVEC LE MONDE DU JEU : Matériel (carte graphique et 64 bits) Rendu et fluidité IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 20/

21 01. PERSPECTIVES PROCHES ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles > Perspectives proches Les données 3D DE NOUVELLES FONCTIONNALITÉS La récupération de «croquis 3D» réintégrable au SIG La validation de règles d urbanisme COMBINAISON DE DONNÉES MULTISOURCES COMBINAISON DES DIFFÉRENTS NIVEAUX DE DÉTAILS DES ENTREPÔTS STOCKANT DES DONNÉES 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 21/

22 01. LES NIVEAUX DE DÉTAIL (LOD) ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles Perspectives proches > Les données 3D LOD 0 MODÈLE RÉGIONAL Modèle 2,5D MNT LOD 1 MODÈLE URBAIN Modèle à toits plats LOD 2 MODÈLE URBAIN Textures, structures de toit Pays Département Ville LOD 3 MODÈLE URBAIN Modèle architectural détaillé Quartier IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK LOD 4 MODÈLE D INTÉRIEUR Maquette navigable Bâtiment 22/

23 01. LE FORMAT CITYGML ETAT DES LIEUX Eléments de vocabulaire Les besoins Les outils : de la maquette 3D au SIG 3D Limites actuelles > Perspectives proches Les données 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 23/

24 02. LA PERCEPTION 3D IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 24/

25 02. REPRÉSENTER LE TERRITOIRE PERCEPTION 3D > Représenter le territoire La psychologie 3D L éthique 3D «LES OUTILS NUMÉRIQUES SONT AU SERVICE D UNE PENSÉE, D UNE STRATÉGIE» ET «COMMENT REPRÉSENTER LA DIMENSION TANGIBLE ET SENSIBLE DU TERRITOIRE?» ARIELLA MASBOUNGI (URBANISTE D ETAT) IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 25/

26 LE CHEMINEMENT DE LA PENSÉE 3D PERCEPTION 3D > Représenter le territoire LA 3D AU SERVICE DU PROJET La psychologie 3D L éthique 3D Projet 3D 26

27 02. PERCEPTION 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire > La psychologie 3D L éthique 3D 27 Basée sur tous les sens : physique, sensible et culturelle, mais la modélisation = la vue Modélisation = interprétation par fabrication d'un modèle plus ou moins simplifié, mais attention, s appuyant sur des signaux et faisant appel à la perception cognitive La mesure physique confrontée à la mesure du moi L appropriation de l espace = «extension du contrôle permettant à l individu de dominer son environnement au lieu d être dominé par lui». L appropriation est la construction par l individu d un point «Ici», point de référence de l individu [Harold M. Proshansky]

28 02. LA MODÉLISATION 3D DE L ESPACE DE L HOMME PERCEPTION 3D Représenter le territoire > La psychologie 3D L éthique 3D ABRAHAM MOLES ( ) Une perception de l espace par celui qui l habite L espace selon Moles «L espace existe en référence à un sujet L espace existe par ce qui le remplit L espace est une source de comportements L espace est une métaphore du système social L espace est un champ de valeurs.» L urbanisme selon Moles : «appropriation fonctionnelle de l espace par l homme» 28

29 02. LA MODÉLISATION 3D DE L ESPACE DE L HOMME PERCEPTION 3D L HOMME = UN OIGNON Représenter le territoire > La psychologie 3D L éthique 3D 29 17/05/2 011

30 02. LA MODÉLISATION 3D DE L ESPACE DE L HOMME PERCEPTION 3D Représenter le territoire > La psychologie 3D L éthique 3D CONCLUSION Éviter les pièges du réalisme et laisser toujours la place à l abstraction tout en restant proche des traces mnésiques de nos expériences antérieures Laisser de la marge de manœuvre et ne pas restreint l espace de négociation 30 17/05/2 011

31 02. L ÉTHIQUE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA CHARTE ÉTHIQUE 3D : Engagement des signataires sur les principes de : Crédibilité Transparence Développement de réseaux et formation 3D ( Ne pas mentir 31

32 02. L ÉTHIQUE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA CHARTE ÉTHIQUE 3D : PRINCIPE DE CRÉDIBILITÉ Représentation crédible du territoire, Création des images de synthèse ou des scènes tridimensionnelles non susceptibles d influencer à son insu le(s) destinataires usage uniquement de données fiables et actuelles, privilégiant l usage de données officielles, de qualités adéquates et suffisantes, représentatives du territoire concerné par le projet 32

33 02. L ÉTHIQUE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA CHARTE ÉTHIQUE 3D : PRINCIPE DE TRANSPARENCE documenter les données d origine intégrées préciser les objectifs indiquer les éléments subjectifs appropriés, appliqués à la scène tridimensionnelle Accompagner d une légende adéquate mentionner toute transformation des données renoncer à l usage de données qui porteraient atteinte lors de leur acquisition à la sphère privée des personnes 33 17/05/2 011

34 02. L ÉTHIQUE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA CHARTE ÉTHIQUE 3D : PRINCIPE DE DÉVELOPPEMENT DE RÉSEAUX ET FORMATION 3D mutualiser les bonnes pratiques dans l'utilisation de la 3D favoriser la création de réseaux de partage sur le thème de la représentation 3D du territoire encourager la formation (initiale et continue) et la recherche dans le domaine de la 3D promouvoir la charte d éthique et de déontologie de la 3D 34

35 02. SÉMIOLOGIE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D Les principes fondateurs de la sémiologie 2D restent les mêmes : liés à la capacité humaine à distinguer des signaux visuels Mais les contraintes liées à l outil de représentation deviennent quasi illimitées! De nouvelles règles à construire 35

36 02. SÉMIOLOGIE 3D PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D FONCTION DU PROJET ET DE LA PRÉSENTATION La Maquette Blanche La Modélisation «Réalité Diminuée» Les Textures Génériques Les Textures Réelles Le Mixte Se reposer constamment la question de la représentation des éléments du projet 36

37 02. LA 3D NE DOIT PAS SERVIR À : PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D Ne montrer que quelques visuels d un projet > L éthique 3D Imposer une vision du projet Mais à argumenter par : Des séquences visuelles Une gouvernance participative La mise en évidence du temps nécessaire à la transformation 37

38 02. COMMENT «AMENER» LA 3D? PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA MODÉLISATION 3D RESTE UNE SIMULATION, UNE TENTATIVE IMMERSION TRÈS PARTIELLE : PHASE D APPRENTISSAGE ET D APPROPRIATION NÉCESSAIRE PAR : De la didactique De la pédagogie 38

39 02. NE PAS CROIRE QUE LA 3D EST LA SOLUTION «MIRACLE» PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D LA MODÉLISATION 3D PLUS FACILE D APPROPRIATION QUE LA CARTE : Mais peut cristalliser le débat N est pas forcément «montrable» à tous La 3D plutôt comme base de calcul 39

40 02. USAGES, DERNIÈRE ENQUÊTE : OBJECTIFS DU PROJET E-PLU PERCEPTION 3D Représenter le territoire La psychologie 3D > L éthique 3D FOURNIR UN OUTIL CLIENT LÉGER ACCESSIBLE EN LIGNE, POUR : Assistance à la réalisation de PLU Visualisation en 3D Simulation de droits à construire Plateforme collaborative de travail Outil d aide à la conception Outil dynamique de présentation en 3D des projets d urbanisme 40

41 02. IMBRICATION ET HÉTÉROGÉNÉITÉ DES RÈGLES Source IGN / COGIT Source IGN / COGIT RÈGLES SIMPLES IMPLÉMENTABLES NUMÉRIQUEMENT : DISTANCE ENTRE DEUX BÂTIS DISTANCE À LA ROUTE 41

42 02. MODÉLISATION 3D DES DONNÉES Source IGN / COGIT IMPACT DE LA MODÉLISATION 3D SUR LA SURFACE HORS ŒUVRE NETTE (SHON) 42

43 03. EXEMPLES IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK 43/

44 BUFFER 3D 44 Elyx 3D de Star Apic (Terra Magna)

45 INTERVISIBILITÉ 3D 45 Elyx 3D de Star Apic (Terra Magna)

46 IP CITY L OBJECTIF DU PROJET IP CITY EST DE FACILITER LA PARTICIPATION ET LA COMMUNICATION ENTRE ACTEURS D UN MÊME PROJET OU D UN MÊME ÉVÉNEMENT : Elus Citoyens, habitants, riverains RECHERCHE ET DÉVELOPPEMENT D OUTILS : Dispositifs permettant de modifier les objets virtuels situés sur la scène réelle 46 La tente IPCity

47 8 HOUSE PAR BIG (BJARKE INGELS GROUP) 47

48 8 HOUSE PAR BIG (BJARKE INGELS GROUP) MONTAGE AUDIOVISUEL : Images réelles = la démonstration Images virtuelles = le projet 48

49 MAQUETTE BLANCHE VS LOD 3 CITYGML Vectuel Maquette IGN 49 17/05/2 011

50 UNE FORME DE RÉALITÉ Luc Salvaire 50

51 KARA, DIFFÉRENTS SCÉNARIOS 51

52 CSTB ET DES DONNÉES MÉTIERS LIÉES AU BRUIT 52

53 LA MODÉLISATION 3D ET LES RÉGLES D URBANISME : LANDSIM3D / TERRAMAGNA 53

54 LES AMBIANCES LUMINEUSES Maquette IGN 54

55 MAQUETTE 3D, ORTHOPHOTOGRAPHIES, RÉALISME Christian de Portzamparc Chantier Grand Pari(s) 55

56 «LE» PROJET URBAIN Pompidou Metz ( 56

57 MERCI DE VOTRE ATTENTION IGN CONSEIL / CÉCILE HAËCK ign.fr