Jean-Paul CIPRIA

————— PHYSICS – SPACE – ALGORITHMICS ——-

Survey 17 – Rétro Engineering d’Architecture

Written By: Jean-Paul Cipria - Fév• 29•20

Comment prendre une mesure de précision maîtrisée d’un objet réel et le reproduire suivant nos besoins ?

Rétro-Engineering d'Architecture
Rétro-Engineering d’Architecture. D’un objet réel à un nouveau prototype.

Les grands physiciens, dont je fais partie 😉 ont toujours copié leurs prédécesseurs. Copier que c’est vilain, diriez-vous ? Répétez donc cela à Léonard de Vinci, Einstein, De Broglie, Cohen-Tanoudji et notre nouveau Nobel Améric … euh Français Mourou et Strickland [MOUROU-1985]* ! La copie est interdite en ? … Examen. Et partout ailleurs c’est un des principaux arguments de la pédagogie, de quelque méthode soit-elle.

* Et encore merci aux USA d’avoir hébergé notre savant chez eux pour qu’il puisse inventer le CPA (Voir vieil article sur les Lasers d’impulsion).

Faire mieux que les autres sans rien ?

Donc mon but était multiple : Prendre des mesures professionnelles de géomètre avec des moyens dérisoires**. Faire des photos avec un appareil de m… disons mauvaise gamme. Utiliser un drone à 100€ avec photos horizontales. Faire cramer mon PC portable en quelques 39 heures de calculs. Géo-Tagguer la baraque avec un logiciel de photogrammétrie (pro celui là) [Photogrammétrie]. Faire une orthophotographie afin d’avoir des côtes réalistes de projections sur façade. Et en tirer un schéma d’architecte [Architecte] !

** « Mais nous sommes en Entreprise, Môssieur ! » Me répètent-ils !

Tout cela pour construire un prototype du bâtiment selon MA volonté de rétro-engineering.

Parce-ce qu’ils ne le méritent pas ?

Se donner tant de mal en un an et demi pour refaire la même chose*** c’est ce que l’on voit tous les jours en entreprise. Alors autant le faire à la maison ? Comme disent les pro de la bouffe … « Fait Maison« . Et ils en sont fiers, les bougres ! C’est à dire qu’avec 20 ans d’expérience et tout le matériel qu’ils possèdent ils ne sont pas foutus de faire aussi bien à manger que ma femme … que j’aime, en plus de la reconnaissance du ventre.

*** 1. Cette analyse, s’appelle, en sciences, un arrêt épistémologique, voire un blocage. Pour ceux qui n’y comprennent rien : C’est l’étude de la pensée (ouille) scientifique.
2. Sautons directement 40 ans d’expériences. En conclusion de thèse :
– « Quand on ne connait rien on ne fait rien.« .
3. Le contraire de la pensée, j’appelle cela le complexe d’Edison :
– « Il ne comprend rien donc … il fait mille essais. » C’est l’antithèse de la connaissance.
– « Quand on ne sait pas décider ? On nomme un chef.« 
– « Quand on ne sait pas organiser ? On fait une pyramide.« .
– « Quand on ne sait pas construire ? On fait aussi une … py… une pyra… ? » 😉

Récapitulation en Sémiotique Graphique comme disent certains

Rétro-Engineering : 
De la Villa Kermina (Draveil) au Dessin de Façade d'Architecte.
Du Dessin au Protype en fausse profondeur.
Rétro-Engineering d’Architecture. D’un objet réel à un nouveau prototype.

Méthode

Photos : Prendre des photographies qui se superposent à 70%.
Positions : Géolocalisation des photographies ou des points de références.
Mesures : Mesures et géolocalisation des principales côtes.
Contexte : Études historiques architecturale : Relief, Lieux, PLU, Schémas d’architectes historique, plans de masse …
Corrections : Évaluation des aberrations photographiques.
Alignement : Calculs des positions locales ou géoréférencées du centre des photographies.
Data Cloud : Positionnement de tous les points en 3D.
Maillage : Triangulation de l’ensemble des points selon une surface 2D. Autrement dit c’est une méthode à éléments finis en 3D. Exemple : la Triangulation de Delaunais.
Texture : Affecte une texture, un indice de réfraction ou de réflexion (exemple des radars SER : Surface Équivalente Radar) à chaque élément différentiel qui est une des surfaces finies issue de la triangulation.
Tuilage : Affecte par couche (layer) des surfaces de triangulation de plus en plus grande afin de diminuer la définition et diminuer la taille des cloud Data. Permet un affichage rapide à faible définition d’un objet 3D. C’est l’effet (intégrale de surface .. et oui !) quand vous zoomez ou dézoomez.
Orthophotographie : C’est la projection sur un plan d’une partie du modèle 3D. Dans le cas d’un bâtiment on projette orthogonalement une façade sur un plan contenant l’axe Z.
Modèle Numérique de Terrain ou d’Élévation (MNT ou MNE). Suivant le type de représentation vous obtenez des lignes de niveau, une figure en couleurs fausses comme sur le document.
Dessin d’Architecte : On reprend l’orthophotographie en déterminant les contours réels que l’on côte et oriente.
Rétro-Engineering : Exemple : Le rapport des côtes (X,Z) de façade sont respectées. Ce qui assure une ressemblance au bâtiment original. Le challenge est d’introduire des côtes en profondeur (Axe Y) qui simulent, en vue stéréoscopique, avec nos deux yeux, la même sensation de profondeur que si nous voyions le bâtiment original. Cette partie là est faite de manière artistique, c’est à dire sans l’aide d’un logiciel. Il faut évaluer quelle impression une côte de profondeur (Y) va donner, à la vue lointaine, du prototype. C’est le même principe que « champ proche et lointain » de la physique des ondes en approximation radiale.
Kiffer : Que d’éééééémotion(s) comme diraient ces stupides journaleux.

Conclusions

L’utilisation de mesures trigonométriques 3D, de modifications des paramètres de prises de vues, de géoréférencements GPS et local, de générations de points 3D, d’algorithmies de reconnaissance de formes, de localisations spatiales, de maillage, de tuilage, de projections orthographiques, de construction de MNE, de schéma d’architecte, de pââââte à modeler, et de peinture à l’eau.

Villa Kermina – Bas Relief

C’est pas un chef d’œuvre ça ? Le rétro-engineering en technique spatiale 3D pour faire un bas relief de 20 cm sur 20 cm en fausses profondeurs que je mettrais dans mon bureau. Na ! La prochaine fois je fais une tour Eiffel en allumettes et j’attends avec impatience une invitation à diner. 😉

J’ai fait comme TF1 et Bouygues le recommande : De l’émotion. On s’amuse comme on peut ?

Références Technologiques

[Photogrammétrie] : Construction d’objets en 3D par mesures d’un objet réel : Agisoft-Metashape.

[Architecte] : Dessins de schémas de bâtiments, de terrains en 2D ou 3D : AutoCad 2014.

Références Scientifiques

[CIPRIA-2012] – J.P. CIPRIA – « Lasers à Hautes Énergies » – 28/07/2012.
« Les Lasers à hautes énergies déploient environ 10e15 W sur des impulsions courtes inférieures de la nanoseconde (10e-9 s) jusqu’à la femtoseconde (10e-15 s) . Un des problèmes dans les impulsions Laser est que l’auto-focalisation du faisceau concentre une énergie trop élevée pour les amplificateurs. Une des solutions dans les radars comme dans les impulsions Laser consiste à disperser le signal dans une ligne retard, l’amplifier puis le reconcentrer dans une autre ligne à dispersion négative. »

[MOUROU-1985] – P. Maine, D. Strickland, P. Bado, M. Pessot, G. Mourou. « En route vers le Petawatt » – Revue de Physique Appliquee, 1987, 22 (12), pp.1657-1663.
Amplification d’impulsions à dérive de fréquence (CPA) de D. Strickland et G. Mourou en 1985.

Jean-Paul CIPRIA
Février 2020

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