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Missions · patrimoine

CMN, projet THEIA

Centre des monuments nationaux France 2023–2025
Illustration du projet CMN, projet THEIA

Contexte

Projet présenté sous forme éditoriale. Des détails complémentaires peuvent être ajoutés dans le corps Markdown.

Enjeu d’observation

Documenter et analyser des gravures paléolithiques à très faible relief, sur des supports et des contextes d’acquisition très différents (musées, grotte, environnement 3D), avec un besoin de normalisation scientifique.

Solution Mercurio

Développement d’une chaîne RTI reproductible (acquisition, traitement, annotation) incluant des dispositifs matériels spécifiques et un cadre documentaire ouvert.

Technologies

Résultat livré

Jeux de données RTI structurés, protocole opérationnel et modèle d’annotation livrés pour la conservation, l’étude et la diffusion des corpus.

Le projet THEIA s’inscrit dans l’appel à projets « Numérisation du patrimoine et de l’architecture », autour des enjeux de conservation, d’étude et de diffusion du patrimoine paléolithique. Son objectif était de développer une chaîne de production RTI adaptée à l’analyse de gravures pariétales à très faible relief, souvent difficiles à lire, à documenter et à partager entre chercheurs.

Porté avec le Centre des monuments nationaux (CMN) et plusieurs partenaires institutionnels, le projet s’est concentré sur la production de jeux de données RTI reproductibles, ainsi que sur la structuration scientifique des annotations associées.

Acquisitions RTI sur fragments gravés

Une première partie du travail a porté sur l’acquisition RTI de fragments gravés conservés dans les réserves du musée de Lussac-les-Châteaux. L’objectif était de produire des acquisitions homogènes sur des surfaces pierreuses complexes, présentant des micro-reliefs parfois extrêmement faibles.

Scanner RTI au contact d’une paroi gravée

Pour cela, Mercurio Imaging a développé un scanner RTI ad-hoc spécifiquement conçu pour l’acquisition de gravures sur pierre. Le dispositif permettait d’automatiser les prises de vue et de garantir une reproductibilité suffisante pour des usages scientifiques et comparatifs.

Prototype de scanner RTI pour acquisition en atelier

Les acquisitions ont ensuite été traitées afin de produire des images RTI interactives permettant d’explorer dynamiquement les variations de surface par rééclairage virtuel.

Scanner RTI positionné devant une paroi gravée

Acquisition de grandes surfaces dans la grotte Chabot

Le projet a également porté sur l’acquisition in situ du panneau des Mammouths de la grotte Chabot, dans un environnement beaucoup plus contraint.

Dispositif RTI installé dans la grotte pour acquisition in situ

L’enjeu principal consistait à adapter les protocoles RTI à une paroi de grande dimension, dans un contexte souterrain complexe, avec des contraintes fortes liées à l’accessibilité, à la conservation et à la stabilité des acquisitions.

Scanner RTI face à une paroi de grotte gravée

Ces expérimentations ont permis de valider la possibilité de produire des mosaïques RTI de grande surface exploitables pour l’étude des gravures pariétales.

Vue large d’acquisition RTI en grotte

RTI virtuel et exploitation de scènes 3D

Le projet THEIA a également exploré une approche complémentaire : le RTI virtuel. À partir de modèles 3D existants issus de campagnes de numérisation haute définition, nous avons développé un protocole permettant de générer des acquisitions RTI virtuelles directement dans une scène numérique.

Cette approche ouvre des perspectives importantes pour l’étude de sites difficiles d’accès, fragiles ou fermés au public. Elle permet également de réexploiter des corpus 3D existants avec une logique d’analyse orientée surface et micro-relief.

Structuration scientifique des annotations

Au-delà de la production des données RTI, le projet a porté sur la structuration des annotations scientifiques associées aux relevés.

Acquisition RTI en environnement souterrain contraint

Le travail réalisé dans le cadre du second workpackage visait à définir :

  • un vocabulaire contrôlé de relevé ;
  • une convention graphique minimale partagée ;
  • un format d’annotation vectoriel ouvert ;
  • une structuration compatible avec le modèle CIDOC-CRM.

L’objectif était de relier géométrie du relevé, description sémantique et conservation des métadonnées dans une logique FAIR et interopérable.

Une chaîne RTI reproductible pour le patrimoine

Les lots consacrés à l’acquisition et à la structuration documentaire ont été livrés et constituent aujourd’hui le socle opérationnel du projet THEIA.

Le travail mené a permis de valider plusieurs points clés :

  • la reproductibilité d’acquisitions RTI sur des supports variés ;
  • l’exploitation du RTI sur de grandes surfaces pariétales ;
  • l’utilisation du RTI virtuel dans des scènes 3D ;
  • la structuration d’annotations scientifiques ouvertes et pérennes.
Opérateur manipulant un scanner RTI portable

Au-delà du contexte paléolithique, les méthodes développées dans THEIA ouvrent des perspectives pour d’autres usages liés à l’imagerie d’expertise, à la conservation et à l’analyse de surfaces complexes.

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