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23 avril 2019

GENERATION ASSISTEE DE MAQUETTES NUMERIQUES BIM A PARTIR DE RELEVES PHOTOGRAPHIQUES ET METRIQUES


Catégorie : Doctorant


Thèse Informatique Graphique et Vision

Génération assistée de maquettes numériques BIM à partir de relevés photographiques et métriques

Proposition de sujet de recherche

 

1.Contexte

1.1Le contexte technico-économique

Les exploitants d’installations industrielles se tournent de plus en plus vers le prototypage numérique de celles-ci, à l’instar des acteurs de l’aéronautique et de l’automobile afin d’en maîtriser l’exploitation durant le cycle de vie du bâtiment et, le cas échéant, le démantèlement qui constitue la dernière étape du processus. La modélisation BIM (Building Information Modeling) d’un bâtiment ou d’une infrastructure existante (modélisation TQE - Telle Qu’Existant) rend incontournable une phase préalable de relevés sur site (relevé laser, campagne photos…).

Aujourd’hui le processus de création d’une maquette numérique à partir de relevés est long et fastidieux, ce qui constitue l’un des freins à l’adoption par les industriels de la méthodologie BIM. Dans ce processus de rétroconception, le projeteur importe des nuages de points dans l’outil CAO, réalise des vues en plan et trace « à la main » les éléments constitutifs de la maquette de sorte à coller au mieux au nuage de points. Des outils d’assistance semi automatiques émergent sur le marché, mais ils ne répondent pas suffisamment au besoin, tant en termes de précision que de prise en charge pluridisciplinaire.

Ces travaux de recherche s’inscrivent dans la continuité des recherches antérieures réalisées dans les laboratoires LISPEN et MAP sur la photogrammétrie et l’annotation 2D/3D dans une collection de photos et sur les procédés de segmentation 3D. Ils ont pour ambition de transposer ces recherches aujourd’hui orientées patrimoine au monde industriel en répondant à une problématique de gain de compétitivité.

1.2La société Gambi-M

Un des axes R&D de la société Gambi-M porte sur l’optimisation du geste du projeteur dans sa mission de réalisation d’une maquette 3D BIM, dans l’objectif de réduire les coûts liés à la constitution de cette maquette, d’accroitre sa compétitivité et d’accélérer l’adhésion des industriels à la méthodologie BIM

L’objectif du projet SARA (Solution Adaptée de Rétroconception Assistée), est de développer un outil qui permette d’assister le dessinateur dans la création de maquette 3D BIM de manière semi-automatique. Les données d’entrée sont des nuages de points créés par relevés laser et/ou par photogrammétrie sur une large collection de photos. La procédure consiste, pour le dessinateur CAO, à sélectionner des zones sur photo et/ou sur nuage de points. Le logiciel effectue le détourage 3D de l’objet et compare la portion de nuage avec une bibliothèque d’objets 3D caractéristiques. La correspondance se fait au moyen de descripteurs morphologiques. L’algorithme suggère dans un premier temps au dessinateur une sélection d’objets 3D pouvant répondre à la requête. En fonction de la sélection de l’utilisateur, et par phénomène d’apprentissage, l’algorithme sera en mesure, dans les suggestions ultérieures, de proposer directement la réponse la plus probable. Une fois la suggestion choisie, l’outil replace l’objet dans l’environnement 3D aux bonnes position, orientation et échelle.

 

Ce projet de recherche, focalisera sur :

Les expérimentations porteront sur un cas d’étude pour lequel nous disposons :

Ainsi nous maitrisons les tenants et aboutissants, permettant d’évaluer l’efficacité de traitement de l’outil.

Les expérimentations permettront :

 

2.Description des travaux

2.1Verrous

Verrous scientifiques

En d’autres termes, partant d'une scène photo-modélisée et/ou issue de relevé laser, comment détecter les objets unitaires et leur assigner ensuite une représentation catalogue à partir d’une base de données ?

 

Verrous technologiques

2.2Objectif de la thèse

Le projet de recherche a pour objectifs :

-De développer une méthode robuste de détourage/segmentation de portion de nuage à partir d’une collection photos ou d’un scan laser.

-Développer et évaluer un outil de suggestion sur la base d’un algorithme de type best fit parmi une bibliothèque d’objets 3D.

 

3.Tâches à réaliser

 

4.Modalités de candidature

Pour postuler à cette offre, merci de faire parvenir à jeremie.landrieu@gambi-m.com, philippe.veron@ensam.eu,

- un CV

- une lettre de motivation

- 2 lettres de recommandations

5.Fiche identité

Cette proposition de projet de recherche (Thèse de doctorat) s’adresse à un(e) étudiant(e) titulaire d’un master 2 en Informatique graphique ou vision par ordinateur qui désire s’orienter vers l’innovation et la recherche et développement, dans un contexte de collaboration entre les secteurs privé et public, dans un domaine très porteur et aujourd’hui en pleine effervescence.

 

Savoir-faire attendus du candidat lauréat :

Langues :

Savoir être :

Démarrage du projet : Automne 2018

Durée : 36 mois

Lieux : Laboratoire LISPEN, Arts et Métiers ParisTech campus d’Aix en Provence (2, cours des Arts et Métiers, 13617 Aix-en-Provence). Des déplacements occasionnels seront à prévoir dans les locaux de la société Gambi-M (Impasse de l’Hermitage, 30200 Bagnols-sur-Cèze). Les modalités précises seront décidées en concertation avec le laboratoire, la société Gambi-M et le candidat retenu.

 

Référents dans l’entreprise :

Directeur de thèse (Laboratoire LISPEN)

Co-directeur de thèse (Laboratoire MAP)

6.Références en lien avec le sujet de thèse

Dans cette rubrique

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