• Reconstituer le passé au Musée d'Histoire de Bologne

Reconstituer le passé au Musée d'Histoire de Bologne

Création d'une pyramide holographique à trois faces et reconstitution par vidéoprojection 3D du Sarcophage des Époux à l'aide de 10 projecteurs laser Panasonic

Cette étude de cas nous fait remonter le temps, plus précisément jusqu'en 520 av. J-C, à l'époque de la civilisation étrusque, grâce à une installation consacrée au Sarcophage des Époux au Musée d'Histoire de Bologne.

Ce projet, qui allie des techniques holographiques, un mapping vidéo 3D et un son surround, a été développé par Cineca sous la supervision technique de Franz Fischnaller et la direction de Giosuè Boetto Cohen, et produit par Acuson, pour créer un environnement narratif audiovisuel immersif.

Réussir à numériser une urne funéraire de plus de 2 500 ans n'est pas chose aisée. Mais un groupe de chercheurs est parvenu à enregistrer tous les détails de ce chef-d'œuvre, et a ensuite remis à Cineca une véritable mine de données numériques à convertir en modèle virtuel grandeur nature et en installation captivante pour raconter l'histoire du monument.

Antonella Guidazzoli, responsable du laboratoire d'informations visuelles de Cineca (VisiT Lab) et Gabriele Magagna, responsable produits chez Acuson, nous en ont révélé les tenants et aboutissants :

Comme l'explique Antonella Guidazzoli : « La capture numérique du sarcophage a été une opération complexe, qui n'a été rendue possible que parce que l'urne a pu être retirée de sa vitrine de protection et être ouverte. » Ce projet a permis de découvrir et de documenter de nouvelles informations qui seront utiles lors de futures restaurations. Une équipe de chercheurs du CNR (le Conseil de la Recherche italien), de l'Université de Bologne et de la Fondazione Bruno Kessler ont acquis les données par photogrammétrie et balayage laser. Une fois la phase d'acquisition et de traitement des données terminée, deux personnes furent ensuite chargées de prendre la tête des opérations.

« Il s'agissait du réalisateur Giosuè Boetto Cohen, qui a longtemps été à la pointe de l'innovation pour développer des projets de patrimoine culturel et qui travaille avec Cineca depuis quelque temps déjà, et de Franz Fischnaller, un pionnier mondialement reconnu pour créer des installations virtuelles aux frontières de l'art et de la technologie. Ensemble, ils ont développé l'installation pour l'intégrer dans un parcours d'exposition nécessitant une certaine flexibilité, tant au niveau artistique que technologique », poursuit Antonella. 

Et de souligner : « Le contenu archéologique, mis en valeur par de la musique et des évocations créatives, a par ailleurs été combiné à des technologies de pointe, mais qui restent transparentes. Tout cela a été rendu possible grâce à une gestion technologique habile, capable de donner vie à l'installation et de s'intégrer à l'environnement de production ICT sur la base du logiciel Blender et d'une approche collaborative et interdisciplinaire d'interprétation au laboratoire VisiT (Visual Information Technology) de Cineca. Le projet du Sarcophage des Époux doit toucher un large public international de tout âge. À long terme, cette installation permettra d'évaluer l'implication émotionnelle des visiteurs à partir d'enregistrements réalisés à l'aide de protocoles normalisés existants et tenant compte des dernières découvertes dans le domaine des neurosciences. En outre, la richesse des données numériques permettra de développer de nouvelles applications transmédia et de nouvelles installations interagissant avec le visiteur. »

La technologie Panasonic est au cœur de l'installation.

Les principaux prérequis étaient les suivants :

  1. produire une représentation visuelle 3D grandeur nature ;
  2. réduire au maximum les barrières technologiques entre l'exposition et les visiteurs ;
  3. exploiter tout l'espace d'exposition de la Sala della Cultura du musée dans le contexte narratif ;
  4. rendre l'installation transportable, reproductible et adaptable à d'autres espaces d'exposition. Ce monument historique exceptionnel a été fidèlement reconstitué à l'aide de 10 projecteurs Panasonic PT-RZ670 à source lumineuse 100 % laser équipés d'un objectif grand angle 0,8-1:1 HD.

Une reconstitution stéréoscopique de l'urne funéraire a pu prendre vie en combinant des techniques d'empilement et de fusion des bords des images projetées. La puissance lumineuse de 6 500 lumens ANSI, ainsi que le faible coût total de possession (CTP) rendu possible par l'absence d'entretiens, revêtent une importance capitale pour une utilisation dans un musée. La source lumineuse du projecteur a une durée de vie certifiée de 20 000 heures. Il fut décidé d'utiliser une solution intégrée associant un mapping vidéo 3D architectural à une technologie holographique.

Le fantastique effet tridimensionnel ainsi créé se base sur plus de 400 fragments retrouvés qui, une fois assemblés, donnent vie au Sarcophage des Époux.

Lorsqu'ils pénètrent dans la pièce, les visiteurs vivent une expérience fascinante en se retrouvant subitement au centre d'une explosion de centaines de minuscules fragments. 

« Comme la technologie autostéréoscopique n'est pas encore mature, l'installation utilise une pyramide holographique à trois faces et un système de mapping vidéo 3D couvrant une surface totale de 360 m2. Cet effet est créé par toute une série de projecteurs Panasonic qui, ensemble, produisent une image d'une résolution de 2 000 × 8 000 (H × l) pixels pour animer une énorme surface mappée de 12 mètres de haut », explique Gabriele Magagna, de chez Acuson. « Toute la projection repose sur une seule grande équation, qui est subdivisée pour chaque unité individuelle et gérée par deux serveurs synchronisés de six canaux de sortie chacun, soit 12 canaux au total. » 

« Les surfaces du mur ont été scindées en deux parties horizontales sur lesquelles sont projetées les images de 10 projecteurs laser au total : la partie inférieure, de 4 mètres de haut, couverte par quatre projecteurs, deux sur les côtés et deux au centre fonctionnant en mode de fusion des bords, et la partie supérieure, d'une largeur de 14 mètres à la base et de 8 mètres de haut, prise en charge par six vidéoprojecteurs laser, deux pour chaque mur, installés en mode d'empilement pour produire des images plus lumineuses et de plus grande taille. Le but de ce type de projection est de mapper les murs et, à différents moments, de projeter le contenu d'un petit film d'un peu plus de 10 minutes. Nous avons suivi les conseils de Panasonic et utilisé le logiciel Geometry Manager Pro pour chaque projecteur afin de faciliter la fusion des bords et de pouvoir empiler les images, ce qui garantit une précision parfaite. »

« Un cadre en aluminium, fixé aux murs pour améliorer la stabilité, a été installé pour monter les vidéoprojecteurs. Nous avons aussi positionné des supports de montage de manière à supporter chaque projecteur, en particulier ceux utilisés en mode d'empilage », ajoute Gabriele Magagna. 

« L'utilisation de vidéoprojecteurs laser n'était pas un choix arbitraire. Leurs avantages sont bien connus : ils ne nécessitent pas de changements de lampe ni de remplacements de filtre à air. Dans des endroits comme des musées, qui accueillent un flux constant de plusieurs centaines de visiteurs chaque jour, le fait de réduire au maximum les entretiens présente un avantage considérable, étant donné que leur fonctionnement ne doit jamais être interrompu. De plus, la puissance lumineuse de ces projecteurs ne faiblit pas, et les couleurs ne se dégradent pas avec le temps. Le résultat final : des images lumineuses, nettes et une restitution en haute résolution. »