Acquisition 3D

Lors de la découverte des embarcations gallo-romaines en 2003, pendant la fouille archéologique du parc Saint-Georges, un relevé 3D in situ des chalands avait été réalisé par le cabinet Perazio Engineering. Ce cabinet, spécialisé dans le domaine de la numérisation 3D, a été de nouveau appelé pour réaliser un relevé du chaland LSG4.

Mais cette fois-ci le bateau est complètement démonté et le travail doit être réalisé sur des fragments mis bout à bout afin de reconstituer ce puzzle géant de près de 1000 pièces.

Ce relevé a plusieurs buts. En premier lieu il doit aider au remontage du bateau et à la fabrication de son support. Il doit aussi permettre une restitution tridimensionnelle pour la réalisation de maquettes, outil pédagogique virtuel ou réel. Par la construction de ce clone numérique, l'imagerie 3D assurera une conservation et un archivage pour les études scientifiques à mener sur ce patrimoine unique. Ce clone numérique pourra aussi servir à développer un SIG en relation avec la base de données archéologiques.

Bien sûr avant de se lancer dans une telle aventure, il est nécessaire de procéder à des essais afin de définir la meilleure option d'intervention, que ce soit en termes de moyens ou de matériel.

Le premier essai a été entrepris à l'aide d'un scanner "Handy Scan 3D" ayant une précision de 50 micromètres. Cet essai a été réalisé avant lyophilisation des éléments. L'acquisition dure environ 20 minutes par face.

Le deuxième essai, toujours avant lyophilisation des éléments, a été réalisé à l'aide d'un scanner "Leica HDS 7000" d'une précision de 500 micromètres. Beaucoup plus rapide que le premier, celui-ci permet de scanner un plus grand nombre d'éléments en moins de 20 minutes par face. Par contre la précision permet seulement de donner un volume à la pièce de bois sans avoir les détails de surface que l'on peut avoir avec l'Handy Scan 3D.

Mais ce scanner prend aussi tout l'environnement qui va devoir être soustrait lors du travail post-scan afin d'avoir seulement les éléments voulus du bateau.

La vidéo suivante vous permet de voir, en direct, ce que le scanner a réalisé comme prise de données après son enregistrement.

Un dernier essai, cette fois-ci après lyophilisation, a été effectué sur le bordage de sole BS16 de la section 2. L'acquisition numérique de cet élément du bateau a été réalisé à l'aide d'un scanner portatif T-Scan Leica et d'un système de poursuite laser LTD800.

S'il est d'une précision d'environ 45 micromètres, sa durée d'acquisition est beaucoup plus longue. Il faut environ 15 minutes pour la seule face d'un fragment.

Il aura fallu une journée complète pour faire l'acquisition de ce seul bordé de sole composé de 25 fragments.

La vidéo suivante vous présente le principe d'acquisition de ce scanner.

Après numérisation, il y a un travail de mise en forme de cette acquisition afin d'obtenir le modèle tridimensionnel de chacun des éléments. Ensuite un long travail de recollement des éléments pour réaliser la modélisation d'un bordage de sole à l'état complet.

modèle brut          modèle texturé

Il est tout à fait possible d'ajouter un texturage des surfaces pour rendre la modélisation à l'état de clone numérique. Pour ce faire il faut effectuer une photogrammétrie sur les éléments. Les photographies en haute définition seront ajoutées sur le modèle numérique, créant ainsi sa surface.