{"id":10140,"date":"2017-09-25T08:33:54","date_gmt":"2017-09-25T07:33:54","guid":{"rendered":"http:\/\/www.keris-studio.fr\/blog\/?p=10140"},"modified":"2022-04-13T14:27:09","modified_gmt":"2022-04-13T13:27:09","slug":"modelisation-numerique-du-vezon","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.keris-studio.fr\/blog\/?p=10140","title":{"rendered":"Mod\u00e9lisation num\u00e9rique du Vezon"},"content":{"rendered":"

 <\/p>\n

Commande<\/h1>\n

La mod\u00e9lisation num\u00e9rique du Vezon entre dans le cadre d’un programme de recherche sur le patrimoine initi\u00e9 par la Ville de Nantes, service patrimoine, l’UNiversit\u00e9 de Nantes, l’Ecole Centrale de Nantes et l’Ecole Nationale Sup\u00e9rieure d’Architecture de Nantes.<\/p>\n

<\/a>Contexte<\/strong><\/h1>\n

Le Vezon est un voilier class\u00e9 monument historique en 1991. C\u2019est un d\u00e9riveur \u00e0 coque en acier rivet\u00e9 galvanis\u00e9 de 4,70 m de longueur, construit en 1887 par le chantier naval Blasse situ\u00e9 \u00e0 Chantenay-sur-Loire.<\/p>\n

Le Vezon a fait l\u2019objet d\u2019une restauration courant 2017.<\/p>\n

Les visualisations pr\u00e9sent\u00e9es dans le pr\u00e9sent rapport ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es pendant les phases de restauration du bateau. Dans les d\u00e9lais propos\u00e9s et dans le contexte des travaux op\u00e9r\u00e9s sur le Vezon, il n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 possible de saisir l\u2019\u00e9tat finalis\u00e9.<\/p>\n

<\/a>Le relev\u00e9 manuel<\/strong><\/h1>\n

Les \u00e9tudiants du DPEA Architecture Navale sont intervenus pour relever le Vezon entre les 11 et 14 avril 2017. La m\u00e9thode employ\u00e9e est manuelle avec prise de cotes sur les points structurels du bateau. La mise au propre du plan des formes et la mod\u00e9lisation 3D ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s avec le logiciel Rhinoceros.<\/p>\n

<\/a>Plan des formes<\/h2>\n

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<\/a>Le safran<\/h2>\n

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<\/a>La d\u00e9rive<\/h2>\n

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<\/a>Le relev\u00e9 photogramm\u00e9trique<\/strong><\/h1>\n

Le relev\u00e9 manuel comporte quelques erreurs et n\u2019a pu servir de base de r\u00e9f\u00e9rence pour les relev\u00e9s photogramm\u00e9triques et laser. Il donne n\u00e9anmoins des indications structurelles et s\u00e9mantiques que les techniques num\u00e9riques ne peuvent r\u00e9v\u00e9ler qu\u2019apr\u00e8s un long post-traitement.<\/p>\n

<\/a>Premier essai.<\/h2>\n

Le premier relev\u00e9 photogramm\u00e9trique a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 le 23 f\u00e9vrier 2017 alors que le bateau \u00e9tait en peinture \u00e0 l\u2019atelier Poirier S.A.S \u00e0 H\u00e9ric. Les conditions de prises de vue ont \u00e9t\u00e9 id\u00e9ales, le hangar poss\u00e8de une lumi\u00e8re diffuse et uniforme, il y a de l\u2019espace pour tourner autour du mod\u00e8le, cependant le bateau venant d\u2019\u00eatre peint il a pr\u00e9sent\u00e9 tout ce qui peut mettre la photogramm\u00e9trie en \u00e9chec : surfaces brillantes noires ou blanches, surfaces fines, contraste important entre les mati\u00e8res.<\/p>\n

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Malgr\u00e9 un travail important de positionnement de rep\u00e8res dans la 3D, aucun des outils utilis\u00e9s n\u2019est parvenu \u00e0 d\u00e9crire compl\u00e8tement la coque.<\/p>\n

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R\u00e9sultats Recap \/ Autodesk. Si une approche correcte a pu \u00eatre constat\u00e9 sur un flanc :<\/p>\n

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L\u2019autre bord a souffert d\u2019un trop grand nombre de reflets :<\/p>\n

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Et d\u2019une g\u00e9om\u00e9trie trop peu d\u00e9finie. Il aurait \u00e9t\u00e9 possible de nettoyer le nuage, mais au prix d\u2019un lourd travail.<\/p>\n

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Le r\u00e9sultat dans Photoscan :<\/p>\n

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<\/a>Deuxi\u00e8me relev\u00e9<\/h2>\n

Une nouvelle campagne a \u00e9t\u00e9 lanc\u00e9e le 17 juillet 2017 alors que le Vezon \u00e9tait au chantier de la Cordonnerie Gauthier \u00e0 Ingrandes. Cette campagne de photogramm\u00e9trie a \u00e9t\u00e9 coupl\u00e9e avec le relev\u00e9 laser op\u00e9r\u00e9 avec la Soci\u00e9t\u00e9 Morel Mapping Workshop.<\/p>\n

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Les premiers essais de laser ou de photogramm\u00e9trie ont rencontr\u00e9 les m\u00eames difficult\u00e9s. Le noir absorbait le faisceau laser et ne renvoyait aucune g\u00e9om\u00e9trie et les photos souffraient des m\u00eames effets de reflets, augment\u00e9s par le fait que le bateau \u00e9tait \u00e0 l\u2019ext\u00e9rieur et que le temps \u00e9tait particuli\u00e8rement ensoleill\u00e9.Si les conditions de surfaces ou de mati\u00e8res sont rest\u00e9es les m\u00eames, d\u00e9cision a \u00e9t\u00e9 prise de tracer le maillage \u00e0 la craie directement sur la coque du Vezon. Facile \u00e0 retirer, sans cons\u00e9quences pour le sujet lui-m\u00eame ou pour la g\u00e9om\u00e9trie \u00e0 venir, la grille a permis d\u2019accrocher le faisceau laser et de faciliter la recherche de corr\u00e9lation de points pour la photogramm\u00e9trie.<\/p>\n

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Un coup d\u2019\u00e9ponge apr\u00e8s la campagne de relev\u00e9s a effac\u00e9 toute traces de craie.<\/p>\n

Un jeu de 200 photos a constitu\u00e9 la base pour la photogramm\u00e9trie de la coque. Cette fois-ci, l\u2019encombrement du chantier a constitu\u00e9 une v\u00e9ritable g\u00eane pour positionner les appareils et pour acc\u00e9der \u00e0 toutes les parties du bateau. N\u00e9anmoins, le mod\u00e8le complet a pu \u00eatre obtenu.<\/p>\n

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L\u2019int\u00e9rieur de la car\u00e8ne a \u00e9t\u00e9 plus difficile \u00e0 saisir, mais elle peut \u00eatre d\u00e9duite des l\u2019ext\u00e9rieure.<\/p>\n

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La mature a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9e<\/p>\n

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<\/a>Le relev\u00e9 laser<\/strong><\/h1>\n

Le relev\u00e9 laser a \u00e9t\u00e9 fait avec un scanner 3D Leica Geosystems offrant une pr\u00e9cision millim\u00e9trique.<\/p>\n

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8 stations ont \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaires pour saisir l\u2019ensemble du Vezon, ce, en raison des conditions de placement du bateau, encore une fois, l\u2019encombrement du site a oblig\u00e9 de multiplier les stations afin de saisir l\u2019ensemble des informations. 8 Stations signifie davantage de post-traitement pour assembler l\u2019ensemble des nuages.<\/p>\n

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4 cibles sp\u00e9cifiques ont \u00e9t\u00e9 plac\u00e9es pour caler l\u2018ensemble des stations.<\/p>\n

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Une fois le sujet isol\u00e9, on obtient la g\u00e9om\u00e9trie pr\u00e9cise du Vezon :<\/p>\n

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La mature a \u00e9galement \u00e9t\u00e9 scann\u00e9e :<\/p>\n

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<\/a>La mod\u00e9lisation r\u00e9aliste du Vezon.<\/strong><\/h1>\n

Les donn\u00e9es enregistr\u00e9es par photogramm\u00e9trie ou par lasergramm\u00e9trie comprennent encore de nombreux \u00e9l\u00e9ments lacunaires.<\/p>\n

Une fois mises en place, le mod\u00e8le complet du Vezon a pu \u00eatre pr\u00e9par\u00e9.<\/p>\n

L\u2019ensemble des pi\u00e8ces a \u00e9t\u00e9 mod\u00e9lis\u00e9 s\u00e9par\u00e9ment. La g\u00e9om\u00e9trie est discrimin\u00e9e, simplifi\u00e9e, nettoy\u00e9e pour obtenir un mod\u00e8le exploitable ensuite dans les logiciels de rendu et particuli\u00e8rement de rendu temps r\u00e9el.<\/p>\n

Les \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9sent\u00e9s ici ne sont pas encore habill\u00e9s de textures.<\/p>\n

El\u00e9ments de mature<\/p>\n

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Le gouvernail<\/p>\n

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Le pont non simplifi\u00e9<\/p>\n

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La car\u00e8ne<\/p>\n

Param\u00e9trisation des surfaces<\/p>\n

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Surfaces nettoy\u00e9es<\/p>\n

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<\/a>Reconstruction des formes<\/strong><\/h1>\n

Une fois la car\u00e8ne maill\u00e9e, il est possible d\u2019extraire le plan des formes qui, dans notre cas, devra \u00eatre ajust\u00e9 et corrig\u00e9. Mais le principe est l\u00e0.<\/p>\n

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On peut observer les d\u00e9fauts de sym\u00e9trie qu\u2019il s\u2019agira d\u2019analyser, soit par une correction de la position de la g\u00e9om\u00e9trie (l\u2019axe de sym\u00e9trie est mal plac\u00e9) soit par le constat d\u2019une l\u00e9g\u00e8re d\u00e9formation de la coque.<\/p>\n

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A partir de ces lignes de courbes, il devient facile de mod\u00e9liser une car\u00e8ne propre et exacte.<\/p>\n

<\/a>Mod\u00e9lisation et habillage<\/strong><\/h1>\n

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D\u00e9tails de la mod\u00e9lisation :<\/p>\n

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Equipe de r\u00e9alisation.<\/h2>\n

Ecole Nationale Sup\u00e9rieure d\u2019Architecture de Nantes<\/strong><\/p>\n

Laboratoire CRENAU \u2013 AAU UMR CNRS 1563<\/p>\n

Laurent Lescop \/ Pascal Joanne, enseignants chercheurs<\/p>\n

Manon Sendecki, architecte DE<\/p>\n

Vo Thi-Vy-Phuong, enseignant-chercheur \u00e0 l’IUT de l’Universit\u00e9 Danang, Vietnam<\/p>\n

Morel Mapping Workshop<\/strong><\/p>\n

Didier Morel architecte, Marie Morel.<\/p>\n

DPEA Architecture Navale<\/strong><\/p>\n

Andr\u00e9 Herskovits, enseignant responsable de la formation.<\/p>\n

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