Reconstitution 3D

Une restitution 3D ou reconstitution 3D consiste à réaliser une sorte de maquette numérique en 3 dimensions d'un bâtiment, d'un élément patrimonial ou architectural à partir de documents très variés. Il s'agit donc d'une modélisation 3D du bâtiment ou du monument à un instant T, à une époque donnée. Le modèle 3D obtenu peut être plus ou moins détaillé et plus ou moins authentique.

A l'origine d'une reconstitution 3D se trouve le dossier scientifique, autrement dit les sources sur lesquelles le travail de modélisation va pouvoir s'appuyer. Il est généralement composé de plans, de gravures, d'illustrations, d'extraits de la littérature scientifique, de documents d'archive. Le degré d'authenticité et de fidélité du modèle 3D réalisé dépend en grande partie de la richesse de ce dossier scientifique et de l'acuité des connaissances du comité scientifique.
La connaissance du terrain, de la région, de son histoire et de ses traditions est souvent un atout. Grand observateur de l'architecture traditionnelle de l'Oise et des Hauts de France et amateur de son histoire, Studio Marotte a progressivement rassemblé une large documentation sur l'histoire et l'architecture de la région, du patrimoine royal au patrimoine vernaculaire de nos villages. Depuis plusieurs années nous collectons des clichés du patrimoine des Hauts-de-France pour nourrir notre inspiration et nos réflexions mais aussi pour disposer de textures, essentielles à la reconstitution 3D, les plus locales et authentiques possibles. Qu'il s'agisse d'une architecture de briques et de pierres, de moellons, de pierres de taille ou à pan de bois, nous disposons d'un échantillonnage régional de nombreux matériaux.

Les techniques permettant une reconstitution 3D se classent en deux grandes catégories : la modélisation 3D dite classique et les techniques faisant appel à des relevés sur le terrain comme la photogrammétrie ou la lasergrammétrie.
Alors, modélisation 3D classique ou photogrammétrie ? Beaucoup de facteurs peuvent influencer ce choix : budget, délais, exploitations envisagées... Chacune des techniques a ses avantages et ses inconvénients.

La photogrammétrie/lasergrammétrie offre un modèle 3D très précis, pour ne pas dire exact, notamment en cas de relevés au laser, les textures sont directement prélevées sur le modèle réel donc très fidèles, bien que souvent un peu floues, et les délais de production sont très courts. Le revers de cette production précise et rapide est une certaine rigidité du modèle 3D généré. Le maillage de la géométrie est très dense, les textures sont totalement éclatées, interdisant presque toute modification. Il sera donc difficile de retoucher une zone mal scannée ou de reconstruire une partie d'un bâtiment aujourd'hui en ruine. Le modèle 3D généré par photogrammétrie devra également être fortement optimisé pour pouvoir être intégré à des applications type réalité virtuelle et augmentée, jeu vidéo et même pour la réalisation de vidéos en bonne définition. Cela reste possible mais ce n'est pas l'idéal. L'intérêt de la photogrammétrie est avant tout scientifique.

La modélisation 3D classique consiste à recréer un objet ou élément de patrimoine à partir de formes géométriques simples (cube, sphère, cylindre...). C'est en les combinant et en les transformant que l'infographiste 3D parvient à modéliser un bâtiment, un fronton, une gargouille... Il doit ensuite créer un ensemble de textures qui seront projetées sur le modèle pour lui donner un aspect réaliste. A la différence de la photogrammétrie, il est donc possible de modéliser des monuments qui n'existe plus ou qui sont partiellement en ruine. La souplesse est certainement ce qui caractérise l'approche classique face à la photogrammétrie, une souplesse qui permet une très grande variation à la fois dans le degré de précision modélisé, dans le contrôle du poids total du modèle 3D ce qui autorisera une exploitation dans la plupart des applications et projets vidéos, dans les modifications ou évolutions devant être apportées à un modèle existant ou encore dans le choix et l'application des textures. Le résultat est souvent esthétiquement plus abouti qu'avec la photogrammétrie, sans pour autant laisser de coté la dimension scientifique. En revanche, le temps de réalisation est bien plus long et se compte en mois. La modélisation 3D classique s'impose donc lorsqu'il faut reconstruire un bâti qui n'existe plus, lorsque l'on recherche un point de vue esthétique et artistique plus poussé ou que l'on envisage d'utiliser le modèle 3D dans certaines applications comme la réalisation de vidéos, de visites virtuelles ou des applications en temps-réel. 

Une fois le modèle 3D créé, un grand nombres d'exploitations sont possibles : tirage d'images fixes, création de vidéos, classiques ou interactives, visionnage 3D, création d'une visite virtuelle et/ou augmentée, intégration à une application en temps réel...