WP4- Modélisation et visualisation interconnectée des objets du patrimoine culturel

Les systèmes d’information (SI) liés au patrimoine avec en particulier la numérisation des œuvres et des collections est en plein essor aussi bien niveau national et international ; les bases de données patrimoniales et le web en sont les principaux vecteurs (Isaac et al. 2015).
Le ministère de la culture a mis en place des standards et des outils pour la valorisation du patrimoine de manière numérique et pour faciliter la réalisation de SI au niveau local ou institutionnel (Favier et al. 2016). Le SI mis en place pour Patrimalp est à vocation scientifique au service de la recherche transdisciplinaire du patrimoine culturel avec la modélisation des objets patrimoniaux des savoir-faire spécifiques en termes de connaissances et de raisonnements, de visualisation et restitution. Ces trois modules seront alimentés par l’analyse intrinsèque et extrinsèque de l’objet.

WP4.1 Modélisation des connaissances et des raisonnements sur les objets patrimoniaux, leurs composants et leur contexte

Ce module a pour objectif la création de modèles conceptuels de description d’objets patrimoniaux reprenant les différents points de vue associés à un même objet : matériels, fonctionnels, symboliques, culturels et anthropologiques.

Ces différents attributs et propriétés permettant de décrire l’objet patrimonial seront regroupés au sein d’un même graphe de modélisation. Ainsi le graphe sera composé de plusieurs points de vue pour représenter : la description de l’objet ancien avec ses motifs et ses ornements, les techniques et savoir-faire pour créer l’objet, l’environnement culturel et naturel,  les matériaux, le matériel et les techniques. Une modélisation des processus de création et de modification d’objet patrimonial sera proposée, elle portera sur une modélisation de l’évolution des composants et composés dans le temps et sur la modélisation de la chaîne opératoire qui leur est associée.

De règles de « navigation » entre la représentation des objets patrimoniaux et des processus seront élaborés pour permettre de « propager » des déductions faites sur un objet, composant ou processus aux autres éléments qui lui sont liés, et d’augmenter ainsi la connaissance sur l’objet de l’étude. Les trois modèles (objets, processus et règles) seront implémentés dans un outil utilisant les technologies de représentation de connaissances et du web des données.

WP4.2 Géovisualisation

L’objectif de ce module est de rendre compte des trajectoires spatio-temporelles des objets patrimoniaux et des processus de création et de transformation qui les caractéristiques dans l’espace et dans le temps à travers un environnement de géovisualisation. La géovisualisation est un champ de recherche pluridisciplinaire située à l’interface des sciences de l’information géographique (géomatique) et de l’informatique, et qui s’intéresse aux développements de méthodes, modèles et techniques de visualisation d’un territoire ou d’un phénomène sur un territoire afin d’en comprendre son fonctionnement et ses dynamiques (Dyke & al, 2005 ; Andrienko & al, 2008). Ces objets peuvent être décrits selon le tryptique « Où ? Quoi ? Quand ? (Kraak, 2011).

Chacune de ces composantes doit être définit dans un espace de représentation visuelle multidimensionnel qui peut être un support à l’analyse et à la compréhension des processus : l’espace du temps qui se traduit par des représentations graphiques, et des frises chronologiques ; l’espace de la sémantique avec les descriptions textuelles, mais aussi les documents iconographiques (anciens ou récents) permettant de contextualiser et de renseigner sur les processus ; l’espace de la localisation avec les représentations cartographiques plus ou moins complexes, dynamiques et interactives. Intégrés au sein d’un même environnement ces différents espaces interagissent entre eux à la demande de l’utilisateur, ce qui lui permet de visualiser et de comprendre les interrelations espaces-temps. Une attention particulière sera portée sur la représentation du caractère imparfait des données support à la description des objets patrimoniaux tant dans ses dimensions spatiale, temporelle que sémantique.

WP4.3 Restitution and Rendering

In this module, our goal is to display on screen a photorealistic representation of the artefacts. Our goal is for this representation to look like a photograph of the patrimonial artefact. We reach this by modelling and solving the equations of light transport: light is emitted by a light source, bounces on the object and the scene and reaches the camera. The Maverick team has a strong expertise in simulation of light transport; the algorithms for light transport are well known. The main difficulty is having the right model for the object and its material. We will use the work done on material representation and analysis in Work-Package 2.

Our goal is to help the research on material and object representation, to quickly test different hypotheses: what would the artefact look like with varnish, for example, or before oxidation. We also want to show how the artefacts evolve in time, as materials change with degradation and oxidation.

We also want to display the local geography (mountains, valleys), along with the conditions at the time of the artefacts creation (existing forests, roads) to visualize the routes the materials and builders would have taken at the time.

Bibliographie

Andrienko, G., N. Andrienko, J. Dykes, S. I. Fabrikant, et M. Wachowicz. (2008). Geovisualization of dynamics, movement and change: key issues and developing approaches in visualization research. Information Visualization 7, 173-180
Dykes, J., A. M. MacEachren, et M.-J. Kraak. (2005). Exploring Geovisualization. Elsevier Ltd
Favier, Laurence, Widad Mustafa El Hadi et Dominique Vinck, 2016. « Présentation : Interopérabilité culturelle », Communication [Enligne], vol. 34/1. URL: http://communication.revues.org/6614 ; DOI : 10.4000/communication.6614
Isaac, Antoine and Thomas Baker, 2015. Linked data practice at different levels of semantic precision: The perspective of libraries, archives and museums. In: Bulletin of the American Society for Information Science and Technology. 2015. Vol. 41, n° 4.
Kraak M.J., Ormeling F. and F-J., Cartography: visualization of spatial data. New York, Guildford Press, 2011