Courtesy of Historic VR
Coups de projecteur
30 août 2022
La vie médiévale au château de Guildford en VR
Découvrez l'architecture, les sites et les couleurs d'origine de ce lieu grâce à RealityScan.
Guildford Castle VR est une expérience historique divertissante et éducative qui vous transporte à travers l'espace et le temps pour explorer l'un des plus anciens châteaux d'Angleterre. Cette expérience narrative en VR où vous pouvez vous déplacer en toute liberté est disponible sur Steam.
Pour en savoir plus sur Guildford Castle VR, nous avons rencontré un représentant des créateurs de ce projet, Historic VR, un studio de VR en temps réel spécialisé dans l'histoire, le patrimoine et les arts visuels traditionnels.
Pour en savoir plus sur Guildford Castle VR, nous avons rencontré un représentant des créateurs de ce projet, Historic VR, un studio de VR en temps réel spécialisé dans l'histoire, le patrimoine et les arts visuels traditionnels.
Avec l'aimable autorisation d'Historic VR
Comment l'idée de créer ce projet en VR vous est-elle venue ?
L'idée de ce projet nous est venue après avoir testé de nombreux titres culturels en VR. Nous avons alors pris conscience du potentiel de ce nouveau média pour découvrir l'histoire et la culture différemment, de manière immersive. Beaucoup des expériences que nous avons testées étaient excellentes, mais il manquait toujours un petit quelque chose, que ce soit en termes d'immersion ou de contenu historique.
Notre objectif était de créer une expérience plus complète et immersive qu'auparavant, qui allie un environnement virtuel hautement réaliste, des reconstructions historiques rigoureuses et une narration audiovisuelle riche. Notre ambition était de créer une expérience virtuelle à même d'égaler, et même de dépasser à certains égards, la visite physique du site.
Courtesy of Historic VR
Pourriez-vous nous parler du flux de travail du projet ?
Notre priorité était de capturer et de recréer l'environnement moderne. D'abord, nous avons numérisé l'ensemble du site à l'aide du scanner LiDAR FARO Focus S350, puis traité le modèle dans RealityScan. Ces étapes nous ont permis d'obtenir un prototype d'une grande précision. Ce prototype a servi de référence pendant toute la création de l'environnement. Il permettait de retrouver le placement et la forme exacts de toutes les ressources, des structures imposantes aux accessoires et à la végétation.
Avec l'aimable autorisation d'Historic VR
Nous avons adopté une méthode rigoureuse en matière de collecte de données. Même si les contraintes techniques de la VR nous empêchaient inévitablement d'atteindre la qualité des modèles sources, nous avons cherché à repousser les limites de la qualité de nos modèles tout en respectant les exigences d'optimisation de la VR. À cette fin, nous avons pris une quantité importante de données visuelles : plus de 16 000 photographies en haute résolution pour le donjon du château, les ressources structurelles et les accessoires d'environnement, ainsi que des centaines de numérisations LiDAR de tout le site.
Pour l'extérieur et l'intérieur du donjon, nous avons combiné les données LiDAR et photogrammétriques après avoir enregistré les numérisations LiDAR dans le logiciel en nuage de points FARO SCENE 3D, puis nous avons traité les données combinées avec RealityScan. Au fil du projet, les modèles deviennent plus grands et complexes. Il est ainsi fondamental de pouvoir combiner les données LiDAR et photogrammétriques.
Nous utilisons la photogrammétrie pour créer des ressources hautement réalistes et optimisées qui peuvent être placées dans les environnements de moteurs de jeu dynamiques qui utilisent une large gamme de scénarios d'éclairage. Cette approche amène de nombreuses difficultés techniques et complique souvent les pipelines.
Pour commencer, une capture de données précise et de bonne qualité est essentielle. Dans l'optique de créer de ressources "sans effets d'éclairage", nous prenons toujours nos données photogrammétriques sous une lumière neutre et uniforme. Lorsqu'il faut numériser des éléments de grande taille en extérieur, sous une lumière changeante et en un minimum de temps, les données sont rarement exactes. Dans ce cas-là, une étape de post-traitement est nécessaire.
Après la capture de données, nous adoptons le flux de travail suivant :
La photogrammétrie permet de créer des ressources d'un tel photoréalisme que les autres font pâle figure à côté !
Au départ, nous avions prévu de suivre des flux de travail plus classiques dans le domaine des jeux vidéo pour créer les accessoires et les autres ressources. Mais nous nous sommes rapidement fait une raison : la quantité de temps, d'efforts et de compétences nécessaires pour réaliser des ressources du même niveau que les éléments conçus par photogrammétrie était trop grande pour nous.
Nous avons ainsi utilisé la même méthode de capture pour les autres éléments, mais en suivant un flux de travail plus optimisé :
Pourriez-vous nous parler du processus de photogrammétrie ?
Nous utilisons la photogrammétrie pour créer des ressources hautement réalistes et optimisées qui peuvent être placées dans les environnements de moteurs de jeu dynamiques qui utilisent une large gamme de scénarios d'éclairage. Cette approche amène de nombreuses difficultés techniques et complique souvent les pipelines.
Pour commencer, une capture de données précise et de bonne qualité est essentielle. Dans l'optique de créer de ressources "sans effets d'éclairage", nous prenons toujours nos données photogrammétriques sous une lumière neutre et uniforme. Lorsqu'il faut numériser des éléments de grande taille en extérieur, sous une lumière changeante et en un minimum de temps, les données sont rarement exactes. Dans ce cas-là, une étape de post-traitement est nécessaire.
Quel est votre flux de travail après la capture des données ?
Après la capture de données, nous adoptons le flux de travail suivant :
- Correction des couleurs et prétraitement des photos brutes dans Lightroom, puis exportation au format TIFF ou JPEG, selon la ressource.
- Importation des photos traitées dans RealityScan, où elles sont alignées, maillées et texturées. (Pour les ressources à très grande échelle, nous adoptons toujours un flux de travail par composant.)
- Nettoyage des modèles avec RealityScan avant l'exportation.
- Nettoyage approfondi de la géométrie avec ZBrush.
- Retopologie et remappage des UV.
- Suppression des effets d'éclairage des textures.
- Nettoyage des textures.
- Optimisation à l'aide d'un pipeline personnalisé.
Quelles ont été les étapes de création des accessoires et des ressources pour les environnements ?
La photogrammétrie permet de créer des ressources d'un tel photoréalisme que les autres font pâle figure à côté !
Au départ, nous avions prévu de suivre des flux de travail plus classiques dans le domaine des jeux vidéo pour créer les accessoires et les autres ressources. Mais nous nous sommes rapidement fait une raison : la quantité de temps, d'efforts et de compétences nécessaires pour réaliser des ressources du même niveau que les éléments conçus par photogrammétrie était trop grande pour nous.
Nous avons ainsi utilisé la même méthode de capture pour les autres éléments, mais en suivant un flux de travail plus optimisé :
- Nettoyage des maillages avec ZBrush, suivi de la création d'une version low-poly soit avec 3ds Max, soit avec ZBrush.
- Pour les accessoires à surface solide, comme la porte sur les images, nous avons plutôt utilisé 3ds Max pour créer une géométrie low-poly de zéro.
- Création et optimisation des UV afin d'obtenir des textures de très haute qualité.
- Reprojection des textures avec RealityScan à partir du modèle principal.
- Traitement des textures avec Substance Painter et peinture à la main de la rugosité et des textures métalliques.
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Comment avez-vous recréé cette quantité impressionnante de végétation ?
L'un des principaux défis de ce projet a été de reconstituer la végétation des jardins modernes, connus pour leur densité et la richesse de leurs parterres fleuris.
Comme pour les accessoires et les autres éléments, il fallait trouver un juste milieu entre photoréalisme des ressources à surface solide et contraintes de performances propres à la VR.
Courtesy of Historic VR
La tâche s'est avérée colossale : les données sources de qualité suffisante pour la végétation se faisaient rares. Nous avons donc entrepris de capturer nous-mêmes les données de plus de 60 espèces, dont une vingtaine de fleurs uniques.
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Pour la plupart des arbres importants, nous avons fusionné les données photogrammétriques et LiDAR avec les images de feuilles capturées par nos soins, dans le but de reproduire fidèlement les arbres présents dans les jardins.
Courtesy of Historic VR
Pourriez-vous nous en dire plus au sujet de la cité médiévale que vous avez reconstituée en 3D ?
Nous avons commencé la reconstitution de la cité médiévale par le château et le complexe palatial, dont une maquette est exposée au rez-de-chaussée du château. En numérisant la pièce, nous nous sommes rendu compte de son potentiel. Nous en avons donc profité pour faire une capture rapide à l'aide d'un appareil photo compact Sony que nous avions sous la main. Cette capture s'est avérée extrêmement utile comme base de départ, même si nous avons dû modifier le modèle ultérieurement pour l'accorder aux dernières nouveautés des rapports archéologiques et aux conseils de notre historien.
Pour garantir le réalisme de nos modèles 3D, nous avons utilisé les données LiDAR des vestiges pour mapper fidèlement le complexe palatial, notamment les arches du château construites en 1256, toujours intactes aujourd'hui, et plusieurs sections des murs extérieurs d'origine.
Courtesy of Historic VR
Le paysage a été créé à l'aide de données LiDAR aériennes. En nous appuyant sur des recherches historiques, nous avons ensuite retravaillé certains éléments pour les adapter à l'ère médiévale. Par exemple, nous avons modifié le cours de la rivière et supprimé certains éléments urbains modernes.
La création des quartiers périphériques de la cité nous a demandé beaucoup de temps. Églises, maisons, moulins, ponts... Nous avons modélisé tous les éléments architecturaux à partir de rien, en nous appuyant sur des rapports archéologiques et d'autres sources historiques. Nous aurions obtenu un environnement similaire en simplifiant certaines étapes, mais nous tenions à créer une reconstitution aussi rigoureuse que possible sur le plan historique. Cela permet à nos utilisateurs de vivre une expérience fidèle au passé tout en bénéficiant du même degré de réalisme que dans des environnements modernes.
Aujourd'hui, si vous vous baladez dans un donjon ou tout autre château ou bâtiment médiéval en Angleterre, vous ne verrez que des pierres nues, sans ornements. C'est à l'opposé de ce à quoi ces lieux ressemblaient l'époque. Les intérieurs médiévaux étaient foisonnants, complexes et extrêmement colorés. Ça a donc été l'un des aspects les plus plaisants du projet, qui reflète parfaitement son essence : voir un passé radicalement différent prendre vie sous vos yeux.
Comme pour la reconstitution de la cité médiévale, nous avons rigoureusement fait nos recherches. L'excellente restauration de la tour du château de Douvres, qui date de la même période, menée par l'organisme English Heritage a constitué une source d'inspiration précieuse, bien que chaque élément ait fait l'objet d'une étude indépendante.
Chaque objet s'inspire, autant que possible, de pièces d'époque ou d'époques proches, dont des exemplaires qui ont été conservés. Nous nous sommes également inspirés de manuscrits illustrés d'époque, tels que les Les Contes de Canterbury et le Psautier d'Eadwine.
La création des quartiers périphériques de la cité nous a demandé beaucoup de temps. Églises, maisons, moulins, ponts... Nous avons modélisé tous les éléments architecturaux à partir de rien, en nous appuyant sur des rapports archéologiques et d'autres sources historiques. Nous aurions obtenu un environnement similaire en simplifiant certaines étapes, mais nous tenions à créer une reconstitution aussi rigoureuse que possible sur le plan historique. Cela permet à nos utilisateurs de vivre une expérience fidèle au passé tout en bénéficiant du même degré de réalisme que dans des environnements modernes.
Comment êtes-vous parvenus à reconstituer l'intérieur et les meubles du XIIe siècle ?
Aujourd'hui, si vous vous baladez dans un donjon ou tout autre château ou bâtiment médiéval en Angleterre, vous ne verrez que des pierres nues, sans ornements. C'est à l'opposé de ce à quoi ces lieux ressemblaient l'époque. Les intérieurs médiévaux étaient foisonnants, complexes et extrêmement colorés. Ça a donc été l'un des aspects les plus plaisants du projet, qui reflète parfaitement son essence : voir un passé radicalement différent prendre vie sous vos yeux.
Comme pour la reconstitution de la cité médiévale, nous avons rigoureusement fait nos recherches. L'excellente restauration de la tour du château de Douvres, qui date de la même période, menée par l'organisme English Heritage a constitué une source d'inspiration précieuse, bien que chaque élément ait fait l'objet d'une étude indépendante.
Chaque objet s'inspire, autant que possible, de pièces d'époque ou d'époques proches, dont des exemplaires qui ont été conservés. Nous nous sommes également inspirés de manuscrits illustrés d'époque, tels que les Les Contes de Canterbury et le Psautier d'Eadwine.
Courtesy of Historic VR
Qu'espérez-vous pour l'avenir du projet ? Envisagez-vous d'ajouter d'autres interactions en VR ?
L'objectif de ce premier projet était de poser les bases en développant les flux de travail pour l'art des environnements, les reconstitutions historiques et les fonctionnalités de base. Maintenant que Guildford Castle VR est terminé, nous souhaitons développer le concept et nous attaquer à des sites beaucoup plus vastes. Nous sommes désormais convaincus de pouvoir offrir un résultat encore plus satisfaisant et des environnements toujours plus optimisés pour une gamme plus large de casques.
Nous avons l'intention d'ajouter davantage d'interactions en VR. C'est l'un des principaux axes de développement en interne depuis le lancement sur Steam. Nos prochains projets seront plus fournis en éléments narratifs passifs, et compteront de nouvelles interactions actives en réalité virtuelle, ce qui permettra d'impliquer davantage l'utilisateur. L'une de nos priorités est également d'ajouter une fonction multilingue pour que les utilisateurs du monde entier, y compris les non-anglophones, puissent profiter de notre expérience historique.
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