Réalisations

Le grand récit de l’univers – Cité des Sciences

Afin d’expliquer le principe des muons aux visiteurs, le « cosmophone » capte les muons et les restitue de manière sonore pour se rendre compte de leur trajectoire. La Cité des Sciences a fait appel à nous pour ajouter une dimension visuelle au projet.

A partir du cosmophone existant, nous lui avons donc ajouté l’image. L’idée est que le visiteur puisse se voir traversé par les muons. Une caméra et une toile de projection sont donc placés devant lui, pour qu’il se regarde comme dans un miroir.

Pour donner l’illusion que les muons traversent le corps qui est en 2D, le visiteur doit apparaître transparent comme un fantôme : le procédé est alors simple, il suffit de capturer une image du théâtre des muons vide depuis la caméra et de la mélanger ensuite à 50% avec l’image de la caméra en temps réel. Ainsi, dans toutes les zones où rien ne change, l’image va apparaître normalement, mais lorsqu’il y aura par exemple une personne, celle-ci va apparaître en semi-transparence avec ce qu’il y a derrière elle.

Une fois l’image capturée, il faut lui ajouter une représentation des muons. La trajectoire de ceux-ci seront représentés par un trait coloré semi-transparent qui traverse d’un capteur source vers un capteur cible dans une scène 3D, assez similaire à un tir d’un pistolet laser. Nous utilisons donc notre moteur 3D dans lequel nous plaçons l’image de la caméra en arrière plan et la représentation du cosmophone et de ses capteurs en 3D. La représentation du cosmophone sera ensuite cachée, mais permet de caler la caméra et la scène 3D de manière à ce que la représentation 3D soit exactement similaire à ce que filme la caméra.

    • Client : Cité des Sciences et de l’Industrie
    • Projet : Théâtre des muons
    • Dates : Exposition permanente depuis Mars 2008
    • Expertise : Traitement de données, protocoles de communication, vidéo numérique, traitement d’images, moteur 3D, réalité augmentée, conception multimédia

Nous récupérons alors via le port série et un protocole de communication adapté les informations du cosmophone. A chaque fois qu’un muon traverse, nous recevons les coordonnées des capteurs concernés, de manière à établir une trajectoire entre deux capteurs. Il suffit alors de créer la représentation 3D de ce trajet qui va donner l’illusion de traverser les visiteurs.

Enfin, afin d’expliquer le principe au visiteur, une voix off raconte l’histoire des muons. La voix se déclenche dès qu’une présence est détectée, que l’on détermine par un pourcentage de différence entre l’image du théâtre vide et l’image actuelle de la caméra.

Le moteur 3D est réalisé entièrement en C++ avec la librairie DirectX, adapté pour cette application grâce à des plugins programmés eux-aussi en C++ avec la librairie OpenCV pour le traitement d’images.

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