Le nuage de points au service de la nature et de l’art : une exposition virtuelle de 5 scans lasers par TAGLABS
Les nuages de points à travers les scans et relevés 3D très haute définition, révèlent une sensibilité nouvelle : arbres, structures, maquettes sonores, avec une beauté insoupçonnée et une approche artistique présentés ci-après par Yan KOCH, président de TagLabs.
Ce chêne au tronc vrillé se situe sur une île accessible à marée basse. Comme pour tous les autres arbres que j'ai scannés (avec un Faro Focus), il était nécessaire de procéder à la capture en l'absence de vent et d'intempéries. Je pensais que les feuilles allaient être gênantes, mais les branches étaient suffisamment visibles pour révéler la géométrie si particulière de cet arbre remarquable.
Il s'agit du plus vieux châtaignier de Loire Atlantique (estimé à près de 1000 ans). L'une de ces branches est supportée par un étai. Son cadre n'est pas des plus beaux puisqu'il se situe dans un quartier d'immeubles, mais il est magistral. Il a été scanné un hiver vers 5h du matin, avant que les passants et voitures ne circulent.
L'un des plus beaux arbres de France est également en Loire-Atlantique. Ce platane a été ramené d'Orient et est âgé de près de 300 ans. Sa particularité tient en ses branches qui retombent au sol sur une distance impressionnante (près de 40m de diamètre).
Il se trouve en face du domaine de la Bretesche, et on n'y prête pas attention quand on circule, car de loin, ses dimensions font penser à un bosquet. Il a aussi été scanné en hiver pour éviter que les feuilles ne masquent les branches, et tôt le matin pour éviter les passants.
Les réseaux industriels ont également une architecture en arborescence, avec des collecteurs principaux et des branches.
C'est dans ces environnements chargés que le scanning 3D prend toute sa dimension : il est impensable de relever tout cela manuellement dans un temps raisonnable.
Les industries optimisent leur espace, et les nouveaux éléments à intégrer entrent souvent au chausse-pied. Le scanning 3D permet aux différents acteurs de mieux anticiper les problèmes des chantiers en optimisant la préfabrication et un temps de montage réduit.
C'est un projet qui a été réalisé avec Sona Architecture à l'époque où je gérais Liber-D. Le bâtiment était entièrement curé avant le scan 3D, révélant toute la structure métallique sur 8 étages et 3 de sous-sols.
Sona a eu la difficile tâche de réaliser la maquette Revit de toute la structure, et même d'aller chercher l'état de flexion des poutres. Cette prestation a d'ailleurs été nominée au BIM d'Or 2017.
Cette structure complexe et répétitive, avec ces poutres métalliques rivetées, m'a donné l'idée de faire une image en mode « squelette ». Pour cela, il fallait supprimer un à un les sols et plafonds afin de voir la structure sur l'ensemble des étages.
Les centaines de millions, voire les milliards, de points contenus dans les relevés 3D ouvrent des possibilités de visualisation inédits, voire une connexion à des domaines artistiques.
Je suis également en contact fréquent avec des artistes de musiques électroniques qui désirent mêler les nuages de points à leurs expériences sonores immersives.
Yan Koch
Founder of TagLabs
A propos de TagLabs
Contrairement à de nombreux acteurs du secteur de la capture 3D qui veulent obtenir un rendu texturé de type maillage avec aspect photographique, nous pensons que les nuages de points bruts correctement mis en valeur peuvent se révéler de précieux alliés pour la construction. Déjà, ils sont livrés très rapidement après la campagne sur site. Ensuite, ils contiennent la mesure au meilleur de sa précision, et les corps de métier techniques ont souvent besoin d'une précision infra-centimétrique.
Nous développons notre logiciel phare – ScanSap – dans cet esprit : utiliser au maximum ce qui est contenu dans les nuages de points, de sorte à permettre aux différents acteurs de travailler sur leur projet dès la restitution des relevés, sans avoir à attendre une maquette souvent chronophage.
Bien entendu, nous avons également prévu d'intégrer des algorithmes poussés de modélisation, en particulier de réseaux et de structures. Il s'agit en général des éléments qui posent le plus de problèmes dans les travaux industriels.
Nous sommes ainsi pour une utilisation hybride du nuage de points : l'utiliser en l'état pour toutes les opérations de mesure et d'ajout d'informations, et ne modéliser que les éléments indispensables au projet.
A cet effet, nous essayons de pousser au maximum le rendu des nuages de points pour une expérience utilisateur fluide et agréable, tout en veillant à ne pas générer des fichiers trop lourds. Notre format interne (tls) est optimisé et ne représente que 30 à 35 % du e57 d'origine.
Nous travaillons aussi dans un esprit BIM (voire PLM), car l'information est au cœur de nos développements. Chaque élément est décrit, placé dans une catégorie, une phase, une discipline, et possède un identifiant unique.
Le résultat dans l'outil BIM final sera un couple modèle / information détaillée (ou mesure). Par exemple, une poutre modélisée droite sera associée à un tag d'information sur son état de déformation réel, positionné à l'endroit de sa flèche maximale.
Pour reprendre l'exemple de la Samaritaine, ScanSap permettra d'obtenir l'ensemble des flèches de poutres du bâtiment en quelques heures, et de pointer celles qui sont hors tolérance.
Comme certaines opérations de modélisation sont a réaliser idéalement dans le logiciel BIM avec le nuage de points, nous travaillons aussi sur une segmentation inédite qui permettra d'exporter uniquement les zones d'intérêt et d'alléger considérablement leur manipulation.
Site internet : https://www.taglabs-solutions.com/
