Réalisations 3D
Des lieux réels,
reconstitués
à partir du laser.
Des modèles 3D construits dans Blender à partir du relevé LiDAR aérien : des millions de points mesurés, transformés en terrain, en toits, en arbres. Ce qui est mesuré et ce qui est composé est toujours distingué.
Work in progress Ces modèles sont en cours : ils s’enrichissent encore, et leurs limites actuelles sont indiquées pour chacun.
- 20 642bâtiments de Blois, toits mesurés au LiDAR
- 2 214arbres modélisés un par un
- 1,8 cmécart médian du terrain aux points mesurés (Evaux)
Work in progress Blois · 55 dalles LiDAR HD de l’IGN, levé de janvier 2024
La ville de Blois
Toute la commune, hors forêt domaniale : 27,75 km², 20 642 bâtiments et leurs 27 554 toits, 71 699 arbres, la Loire et ses ponts.
Mesuré
- Pentes, expositions et hauteurs des toits : plans ajustés sur les points LiDAR, avec exactement la méthode de l’îlot Denis-Papin (écart de pente médian de 0,0° avec l’îlot).
- Terrain : grille de 1 m dans le centre historique et à Vienne, de 4 m ailleurs.
- Position, hauteur et couronne de 71 699 arbres ; dessus des tabliers de ponts.
Composé ou généré
- Emprises des bâtiments de la BD TOPO, sans débord de toit ; cheminées et lucarnes volontairement absentes.
- Couleurs de l’orthophoto IGN du 24 juin 2023 plaquées à plat ; forme des arbres et épaisseur des ponts composées.
Contrôle : Toits : écart absolu médian de 4,8 cm sur 39,8 millions de points « bâti », 81,6 % à moins de 30 cm. Terrain : 1,1 cm d’écart médian au centre, 2,3 cm ailleurs.
Limite : Les dômes, flèches, clochers et tours rondes sont réduits à des pans plans : la cathédrale et le château y sont simplifiés. Il n’y a pas de façades.
Work in progress Blois · LiDAR HD de l’IGN et cotes relevées sur place
L’escalier Denis-Papin
Les 120 marches de l’escalier et les 284 bâtiments qui l’entourent, au cœur du centre-ville.
Mesuré
- Axe, paliers, largeurs et courbe du bas mesurés sur le nuage de points ; marches du bas en arcs concentriques de 14,05 m à 10,41 m de rayon.
- Hauteur et giron des marches relevés sur place : 120 marches, comme le chiffre publié.
- Toits des bâtiments en pans plans calculés dans les points LiDAR (méthode de l’îlot Denis-Papin).
Composé ou généré
- Fenêtres, portes et vitrines selon un plan type, sans relevé.
- Garde-corps, bancs et lampadaires d’après photos ; statue en silhouette simplifiée.
Contrôle : Marches et paliers modélisés comparés aux points sol LiDAR, profil en long à l’appui.
Limite : Les positions du mobilier sont approximatives, et la statue n’est pas un scan.
Work in progress Onex, Genève · LiDAR aérien 2023 du canton de Genève (SITG)
Le parc des Evaux
49,8 hectares de parc, de terrains de sport et de bois au bord du Rhône, avec chaque arbre modélisé un par un.
Mesuré
- Relief mesuré sur les points sol du LiDAR.
- 2 214 arbres, un objet par arbre : position, hauteur et couronne mesurées dans les points de végétation.
- Essence et diamètre du tronc repris de l’inventaire cantonal des arbres quand l’arbre y figure.
Composé ou généré
- Feuillage généré : le vol a eu lieu en mars, sans feuilles.
- Herbe générée autour de la caméra ; profondeur de l’eau fictive.
Contrôle : Terrain : écart médian de 1,8 cm sur 239 310 points sol (RMS 4,8 cm). Hauteur des arbres : corrélation de 0,998 avec le LiDAR.
Limite : L’essence est estimée quand l’arbre n’est pas à l’inventaire. Le parc a aussi été décliné en terrain de jeu Roblox.
Work in progress Parc des Evaux · zone de 5,37 ha louée à l’association
Le camp de Genève-loisirs
La zone où l’association Genève-loisirs installe son camp, celle où j’ai été responsable technique et communication pendant neuf ans.
Mesuré
- Terrain et arbres issus du modèle du parc des Evaux (LiDAR 2023).
- Tente de réception 10 × 20 m calée sur une photo intérieure ; petites tentes mesurées sur les toits visibles sur l’orthophoto.
Composé ou généré
- Implantation des tentes de logement choisie sur des marques au sol vues sur l’orthophoto 2023.
- Herbe à plusieurs niveaux de détail, plus fine près de la caméra.
Contrôle : Calage de la tente de réception vérifié sur l’orthophoto SWISSIMAGE 2023.
Limite : L’implantation est illustrative : ce n’est pas le plan officiel du camp.
Work in progress Blois · LiDAR HD de l’IGN, vol du 16 janvier 2024
Le terrain Saint-Vincent
Le terrain nu de l’îlot Saint-Vincent, préparé pour y imaginer un futur parc, dans son quartier.
Mesuré
- Relief du site à 25 cm, calculé sur les points sol : tas et creux du terrain conservés.
- Toits, cheminées et position du feuillage des abords mesurés au LiDAR ; empreintes des bâtiments de la BD TOPO.
Composé ou généré
- Fenêtres, portes et teinte des façades générées automatiquement.
- Silhouette de l’église d’après les altitudes LiDAR, décor simplifié d’après photos.
Contrôle : Terrain contrôlé sur 5 249 points sol mis de côté avant le calcul (5 % du site).
Limite : Le périmètre du site est estimé à partir du cadastre et de l’orthophoto : ce n’est pas un document officiel.
La méthode
La même chaîne pour chaque lieu, avec des scripts Python qui reconstruisent le modèle de bout en bout dans Blender, assistés par IA sous ma direction.
Partir de données ouvertes
LiDAR HD de l’IGN en France, LiDAR 2023 du canton de Genève, bâtiments de la BD TOPO, orthophotos, cadastre, inventaire des arbres : des relevés publics, cités pour chaque modèle.
Lire le nuage de points
Des millions de points classés en sol, végétation et bâti. Le terrain devient un maillage de 25 à 30 cm, contrôlé sur des points mis de côté.
Reconstruire ce qui est mesuré
Toits en pans plans détectés dans les points, cheminées et lucarnes, tours, arbres un par un avec leur hauteur et leur couronne.
Compléter ce que le laser ne voit pas
Façades d’après photos, feuillage, matières, mobilier ; et, quand il le faut, des cotes relevées sur place, comme les marches de l’escalier Denis-Papin.
Contrôler et dire les limites
Chaque modèle est comparé aux points LiDAR, écarts chiffrés à l’appui, et ses limites sont écrites noir sur blanc.
Rendre et décliner
Vues calculées dans Blender, et le même modèle peut devenir un terrain de jeu : le parc des Evaux existe aussi dans Roblox.
Les limites des données, et ce qu’un drone changerait
Le LiDAR HD de l’IGN est une ressource exceptionnelle, ouverte et gratuite sur toute la France. Mais il a été conçu pour cartographier le territoire, pas pour reproduire un bâtiment dans le détail.
- ≈ 16points par m² sur les toits de Blois (IGN, mesuré sur les dalles utilisées)
- ≈ 25 cmentre deux points : une cheminée de 1 m² n’en reçoit qu’une quinzaine
- ≈ 100points par m² dans le LiDAR 2023 de Genève, pour comparaison
Ce que les données de l’IGN ne voient pas
- Les façades. L’avion survole à la verticale : il mesure les toits et le sol, presque pas les murs. Fenêtres, portes et décor sont donc composés d’après des photos, ou selon un plan type.
- Les petits détails. Avec un point tous les 25 cm environ, une cheminée, une lucarne ou un ornement ne compte que quelques points : leur forme est déduite. Sur le château de Blois, un petit toit trop raide n’a même pas pu être détecté.
- Ce qui est caché. Sous les arbres denses et sous les bâtiments, le sol n’est pas mesuré : il est interpolé.
- Le temps qui passe. Chaque relevé est un instantané : à Blois, un vol du 16 janvier 2024. Les travaux faits depuis n’y figurent pas.
- La couleur. L’orthophoto est une photo verticale : ombres et voitures y restent visibles, et elle ne dit rien des façades.
Ce qu’un survol en drone apporterait
- Les façades, vraiment relevées. En volant à basse altitude et sous plusieurs angles, le drone photographie les murs : les fenêtres, les portes et le décor seraient mesurés, plus composés.
- Un détail bien plus fin. Par photogrammétrie ou avec un LiDAR embarqué, la densité de points peut être bien plus élevée, avec des photos de l’ordre du centimètre : cheminées, lucarnes et sculptures prendraient leur vraie forme.
- Les vraies matières. Les photos servent de textures : la pierre, l’ardoise et la brique ont leur couleur réelle.
- Des données à jour, quand on en a besoin. Un relevé avant et après des travaux, pour suivre un chantier comme celui de l’îlot Denis-Papin, ou pour montrer un projet dans son contexte réel lors d’une concertation.
Un cadre à respecter. Je suis titulaire de l’attestation de télépilote de la DGAC pour les sous-catégories A1 et A3 de la catégorie Ouverte. Survoler une ville reste très encadré : selon le drone et le lieu, il faut des autorisations (préfecture, zones réglementées, accord du propriétaire, par exemple pour un monument) et parfois une qualification au-delà de la catégorie Ouverte. Un tel relevé se prépare donc avec la collectivité et les services concernés.
Contient des données IGN (LiDAR HD, BD TOPO, BD ORTHO, Parcellaire Express), licence ouverte Etalab 2.0. Parc des Evaux : LiDAR aérien 2023 et inventaire des arbres du SITG (État de Genève), SWISSIMAGE (swisstopo), OpenStreetMap. Modèles réalisés avec Blender et Python.