Réalisation d’un musée virtuel en 2D

Présentation de l’entreprise

Le cadre de ce projet est la Mairie de la commune de Frontignan, sise dans l’Hérault.

La ville

Frontignan est une commune française située dans le département de l’Hérault et la région Languedoc-Roussillon. Chef-lieu de canton, elle est la cinquième ville du département en termes de population, après Montpellier, Béziers, Sète et Lunel.
Depuis le 31 décembre 2002, elle fait partie de la Communauté d’agglomération du Bassin de Thau.
Le quartier excentré de la Peyrade, revendique son indépendance de la ville de Frontignan, et les habitants de ce quartier, tienne à s’appeler Frontignan-LaPeyrade. Pour autant, La Peyrade n’a jamais été une commune autonome, même si elle posséda jusqu’en 1988 un collège électoral séparé de Frontignan. La Peyrade, tout en étant effectivement le quartier situé le plus près de Sète, est enco re aujourd’hui considéré par certains de ses habitants comme une entité qui ne partage avec Frontignan que la structure communale. Ses habitants sont appelés les « Frontignanais ». Leur surnom est les « VentresBleus ».
Frontignan tire son nom du consul romain Sextus Julius Frontinus, dit « Frontin », qui venait régulièrement y séjourner. La ville est célèbre dans le monde entier pour son muscat. La légende raconte que, lors de son passage à Frontignan, Hercule torsada la bouteille afin de la finir jusqu’à sa dernière goutte, d’o ù sa forme si particulière.

Education Enfance Jeunesse

En charge du bon fonctionnement des équipes municipales dans les primaires, maternelles, elle se charge de gérer les temps entre 12h et 14h mais aussi des accueils matin et soir.
La réussite éducative assure grâce à un encadrement des enfants en difficultés sociales et éducatives et aussi liées aux primo-arrivants. Soutenu par des référents qui suivent individuellement les enfants ainsi que les familles pour un accompagnement efficace.
La restauration et l’entretien est en charge du restaurant scolaire sur le canton (transports, conditionnement)
Le service jeunesse anime les après-midi des 15-25 ans à Frontignan-Lapeyrade.
La gestion des évènementiels (Festival Pop, la carte Kifo..) qui permet aux jeunes de la ville de bénéficier d’avantages et de réduction chez les commerçants locaux.

Etudes de l’existant et des besoins

Etude de l’existant

Le musée municipal de la ville de Frontignan utilise un logiciel développé, par leur service informatique, sous ACCESS, nommé « GESPIMUS » pour gérer les objets des différentes collections qu’il possède. Il est utilisé pour la gestion de l’inventaire des objets et des différentes caractéristiques qui les décrits. Hors l’inventaire n’est pas à jour pour différentes raisons (temps, personne…). Il semblerait également que les utilisateurs potentiels ne trouvent pas ce dernier intuitif et facile d’utilisation.

Etude des besoins

La ville de Frontignan a besoin de refondre le système d’informations pour la gestion de l’inventaire du Musée Municipal qui a l’appellation « Musée de France ».
De ce fait, la base de données doit être compatible avec la base « Joconde » qui sera expliquée en premier lieu. Ensuite elle a aussi besoin de créer des circuits touristiques et la volonté de créer un musée virtuel en 2D et 3D.
Pour permettre d’établir les besoins, plusieurs entretiens avec Mlle Joanne MILLET ont été nécessaires ainsi qu’avec tout le personnel du service en complément d’informations. Des comptes rendus de réunion ont été établis pour améliorer après chacun de ces entretiens la définition des besoins. (Voir compte rendu en annexe P128).

La base « Joconde »

Constitués au cours des siècles, les collections des musées de France sont d’une richesse remarquable. En raison de leur abondance et de leur répartition sur l’ensemble du territoire national, elles peuvent être parfois difficiles à appréhender par le public. Aussi le ministère de la culture et de la communication a entrepris de mettre en œuvre un catalogue collectif des collections significatives des musées de France.
Depuis le 10 mars 2004, ce catalogue, auparavant réparti en trois bases de données (collections des beaux-arts et d’arts décoratifs, archéologie et ethnologie) a été réuni en une base unique nommée « Joconde ».
Cette volonté de mise en ligne des collections, exposées ou en réserves atteste des quatre missions permanentes assignées aux musées de France qui sont premièrement de conserver, restaurer, étudier et enrichir leur collections, deuxièmement de rendre leurs collections accessibles au public le plus large, troisièmement de concevoir et mettre en œuvre des actions d’éducation et de diffusion visant à assurer l’égal accès de tous à la culture et dernièrement de contribuer aux progrès de la connaissance et de la recherche ainsi qu’à leur diffusion.
Joconde est le fruit d’un partenariat étroit et quotidien avec les musées de France.
C’est ainsi que la catalogue s’enrichit sans cesse. Chaque mois les nouvelles notices sont signalées, musée par musée. L’actualité du site est régulièrement valorisée.
Pour que tout le monde puisse adopter le « même langage » et puisse ainsi trouver les objets d’une même famille, le vocabulaire utilisé dans certains champs est contrôlé et harmonisé avant la mise en ligne de la notice.
En effet, en dehors de certains champs libres, rédigés en langage naturel, d’autres champs servant à la recherche utilisent un vocabulaire précis et répertorié dans les lexiques accessibles en ligne (dénominations, domaines, sujets représentés, matériaux-techniques, etc…). C’est pourquoi un certain formalisme est nécessaire pour la création de la base de données et ainsi faciliter l’exportation des fiches des objets détenus par le musée municipal de Frontignan.

Le système d’informations du Musée

Le système d’informations en place lié avec le logiciel « GESPIMUS » et la base de données ACCESS, nécessite une refonte totale de ce dernier car il est obsolète et n’est pas compatible avec la base « Joconde » précédemment citée.
L’intérêt est d’avoir une application répondant aux différents critères d’utilisabilité et de compatibilité. Cette application devra être intuitive et facile d’utilisation.
Il s’agit de faire connaitre l’existence du musée de la ville de Frontignan et d’inciter les internautes à venir visiter le musée pour y d écouvrir toutes ses richesses.
Effectivement ce dernier ne peut exposer que 10% des œuvres en raison d’un espace restreint, celui où est actuellement hébergé le Musée municipal, à savoir dans la chapelle des Pénitents Blancs.

Charges et planification

Après avoir analysé les besoins des utilisateurs, et après avoir réalisé l’étude de l’existant du système.J’ai déterminé les différentes phases du projet (on en compte neuf). J’ai ensuite estimé et planifié les charges de chacune d’entre elles.
Le temps de la réalisation du cahier des charges est inclus dans ce diagramme. Ce diagramme représente l’organisation du travail avec une estimation des charges pour chacune des tâches comme l’analyse des besoins utilisateurs ou l’étude de l’existant. Ce dernier a été réalisé après plusieurs entretiens passés avec Mlle Joanne MILLET et les différentes personnes du service Festivité et Patrimoine.
Ce planning a été respecté.
Ce projet est composé de 7 grandes tâches qui sont ordonnées chronologiquement.
La première consiste à faire une étude de l’existant et des besoins. La seconde a pour but de réaliser un état de l’art des sites existants en 2D et 3D ainsi que de
rechercher et recenser les technologies respectivement utilisées pour la 2D et la 3D.
La troisième a pour mission de créer la base de données de l’inventaire en fonction des spécifications et des besoins attendus. En se basant sur la base de données, le système d’informations ainsi défini, la quatrième tâche permet de concevoir et de réaliser le musée virtuel en 2D. La cinquième a pour objectif de concevoir et de réaliser les circuits touristiques. C’est dans la sixième tâche que la technologie 3D retenu pour ce projet est étudiée en profondeur. Ceci permettra alors dans la septième tâche de concevoir et de réaliser un prototype de musée virtuel en 3D

Bilan

En tenant compte de l’existant et des différents besoins recensés par la mairie, nous avons pu établir un cahier des charges pour répondre à ces derniers.
Les moyens mis en œuvre devront couter zéro euro, ce qui est une des contraintes à respecter.

Etat de l’art des sites existants et des technologies

Etat de l’art des sites existants

L’état de l’art permet d’analyser l’organisation des sites Internet de musées existants.
Un musée est un lieu ou un établissement où est conservée, exposée, mise en valeur une collection d’œuvres d’art, d’objets d’intérêt culturel, scientifique ou technique.
Le Conseil international des musées (ICOM) a élaboré une définition plus exigeante de la notion. Pour elle, « Un musée est une institution permanente, sans but lucratif, au service de la société et de son développement, ouverte au public et qui fait des recherches concernant les témoins matériels de l’homme et de son environnement, acquiert ceux-là, les conserve, les communique et notamment les expose à des fins d’études, d’éducation et de délectation. »
Les musées sont souvent spécialisés par catégories. Il existe 5 grandes catégories de musée, les musées d’Art, les musées d’Histoire, les musées de Sciences, les musées de la technique et les musées d’ethnologie.
Étymologiquement, le terme « musée » vient du grec « museion », temple des Muses, divinités des arts. C’est à la Renaissance, notamment en Italie, qu’on nomma ainsi ces galeries renfermant des objets d’arts : des lieux habités par les Muses.
Le mot « musée », dans son acception moderne, apparaît en Italie dans la seconde moitié du XVe siècle, sous sa forme latine, « museum », à la suite de la Renaissance. En effet, les princes italiens sont les premiers à envisager l’idée d’une collection de tableaux et de sculptures, rassemblés, offerts aux regards des voyageurs et des artistes à l’intérieur des cours et des jardins, puis dans les galeries (large couloir reliant un bâtiment à l’autre). Ils associent les notions d’œuvre d’art, de collection et de public (celui-ci restant très restreint, ne concernant que des invités des princes, qui sont bien souvent d’autres princes), posant ainsi les éléments constitutifs du futur musée des arts. Ce n’est qu’à la fin du XVIIIe siècle que le mot de muséum est délaissé en faveur de celui de musée, le terme de muséum ne désignant aujourd’hui que certains musées consacrés aux sciences naturelles.
Le musée et la collection publique, tels que nous les connaissons aujourd’hui, sont une invention relativement récente, puisqu’elle date du XVIIIe siècle, et peut être considérée comme le fruit de la Philosophie des Lumières. En France, c’est la Révolution qui met en place les premiers musées, pour mettre à la disposition des citoyens les œuvres d’art des collections royales ou celles qui ont été confisquées aux nobles et aux congrégations religieuses. Le musée, lieu officiel de l’expositionde l’art, occupe dès lors une place centrale dans la vie de la cité. À Paris, c’est le palais du Louvre qui est choisi pour devenir un musée.
Le but du musée, institution publique au départ, est de rendre accessible à tous le patrimoine collectif de la Nation, l’idée du beau et du savoir à travers une sélection d’objets. Le musée montre l’art, mais aussi la science, la technique, l’histoire, toutes les nouvelles disciplines porteuses de progrès et de modernité. (Extrait de l’encyclopédie).
La technologie internet a permis de mettre les richesses des musées à la portée de tous enlevant ainsi les limites liées à la distance. Depuis quelques années déjà, les grands musées offrent au public la possibilité de voir leurs principales œuvres à travers des sites Internet.

Etude des technologies existantes

En ce qui concerne les technologies utilisées pour le musée en 2D, elles sont traditionnelles. Effectivement, les technologies les plus couramment utilisées sont Flash (avec Action Script), MySql pour la gestion des bases de données et enfin la technologie « ajax » pour le confort de l’utilisateur et son interaction avec le site.

Les bases de la 3D (la mdélisation) 

En infographie, la modélisation 3D est la création, la manipulation et le stockage des primitives géométriques pour representer des objets qui sont autour de nous ou des objets virtuels. Le processus de modélisation 3D utilise des logiciels de modélisation 3D. Le produit résultant est appelé le modèle 3D. Les modèles peuvent etre créés automatiquement (procéduralement) ou manuellement.
De nos jours, les modèles 3D sont utilisés dans plusieurs domaines différents (médical, industriel,…).
Le cinéma par exemple a besoin de modèles 3D pour modéliser des personnages et des objets afin de permettre leur animation. C’est dans l’industrie du jeu vidéo que ces modèles sont primordiaux tout comme dans l’industrie architecturale pour modéliser des batiments, des arbres, des voitures et bien d’autres éléments.
La génération procédurale est la possibilité de créer des contenus médias à la volée, les fractales en sont des exemples classiques.
La complexité des modèles 3D se mesure par le nombre de polygônes qui les définient. La génération et le rendu progressif d’un objet dépend du niveau de détail ou LOD (level of détail). Le principe est simple, plus un objet est petit ou loin, plus sa définition est petite, donc moins de poygônes sont utilisés. Plus on se rapproche de ce dernier, plus la résolution augmente et implique l’utilisation d’un nombre de polygones plus important. Plus un objet est détaillé, cela demande plus de ressource pour l’afficher.

Les circuits touristiques

L’intérêt de ce projet est la création d’une solution de publication de circuits touristiques sur le site internet de la ville de Frontignan.
On peut citer par exemple « la balade piétonne » qui est actuellement sur support papier. On peut très bien imaginer une version numérique mise à disposition sur le site internet de la ville.
Il existe 2 méthodes de travail, l’une utilisant Google Earth comme outil pour créer les points clés du parcours, l’autre en utilisant les coordonnées connues de chacun des points clés. En association avec l’outil Google Maps, ces données sont ensuite représentées sur une carte qui identifie par des marques l’ensemble des points clés du parcours.

Google Earth

Le choix de la version de l’outil Google Earth se portera sur la version gratuite. Cet outil fonctionne sous différents systèmes comme Windows (ses différentes versions), Linux ou Macintosh. Cet outil permet de créer facilement des parcours en accédant à n’importe quel point du monde, en visualisant des images satellites qui fournissent une réelle précision. On peut en outre naviguer dans différentes villes.

Google Maps

Comme Google Earth, Google Maps est un outil gratuit qui permet d’afficher et de manipuler des cartes géographiques à travers un navigateur internet comme Internet explorer ou Firefox et bien d’autres….
Ce service est également accessible depuis les téléphones mobiles et offres de nombreuses fonctionnalités comme la localisation d’une adresse, le calcul d’itinéraire entre 2 lieux, de gérer ces propres cartes (ou parcours), le partage avec d’autres internautes de ses propres cartes et vice versa.

Procédure de création d’un circuit touristique

Pour permettre la création de circuit nous allons aborder deux manières de faire, lune utilisant Google Earth pour créer les points, l’autre en utilisant une base de données (on supposera ici de connaitre les coordonnées géodésique).

1 ère solution

Nous utiliserons l’application Google Earth dans un premier temps pour créer les repères de la ballade qui définiront le parcours, une fois tous liés entre eux. Ce parcours est ensuite enregistré dans un fichier d’export, un fichier avec une extension « .KMZ ».
Dans un second temps nous utiliserons l’application Google Maps qui utilisera ce fichier pour placer les repères sur une carte et ainsi y représenter le parcours du circuit touristique. Si plusieurs parcours sont nécessaires, il y a aura autant de fichier KMZ qu’il existe de parcours.
Google Maps se charge d’archiver le parcours et un lien permettra d’accéder à ce dernier depuis le site internet de la ville.

Le musée virtuel en 3D

Etude du musée en 3D

Introduction

L’intérêt de ce projet de création d’un Musée Virtuel pour la ville de Frontignan va permettre de créer de manière générique ce dernier à partir d’une spécification XML. Ce travail permettra de l’étendre à d’autres projets similaires pour la représentation de salles en 3D. La réutilisation du code permettra la création d’autre musée ou autre environnement en 3D.
Après avoir établi les fonctionnalités attendues avec la responsable, nous avons pu réaliser une maquette du site du musée en 3D en y intégrant les fonctions demandées (navigation, affichage de la fiche d’une œuvre).
Avec l’utilisation d’un module en amont (en collaboration avec M.POMPIDOR), qui permettra de positionner les murs, d’affecter les œuvres pour chacun d’eux et en dernier lieu de générer un fichier XML de cette description, on pourra représenter le musée, associé à ce fichier, en trois dimensions et ainsi visionner le musée virtuel.
Nous avons la possibilité de créer en parallèle ce fichier manuellement pour avoir une même finalité. Le fichier XML est le point clé pour la création du musée virtuel.
C’est à partir de ce dernier que l’application va générer les murs, y placer les œuvres respectives (aux positions X et Y) présentes sur ce fichier en précisant également leur largeur et hauteur respectives. Ainsi les salles dessinées seront représentées sur la scène.

Mise en application

Description du projet

Les choix techniques utilisés pour la réalisation de ce projet sont PHP pour les parties de présentation et d’administration, puis AS 3.0, Flash et PV3D pour la conception et MySQL comme base de données.
Pour des raisons de vitesse, cette application sera conçue pour le Flash Player 10 qui contribue de façon plus efficace que les versions antérieures, à améliorer le rendu 3D et notamment la fluidité de navigation. En effet ce dernier gère plus efficacement l’accélération graphique.
Les fichiers AS 3.0 une fois compilés sont transformés en un fichier Flash (.swf) qui contient toute l’application.
L’application du musée est de type générique. Elle se base sur un fichier XML qui permet à partir de ce dernier d’afficher le rendu désiré, à savoir le nombre de salle défini, le nombre de mur par salle, le nombre d’œuvre respectivement associé à chacun des murs.
Les noms des balises et leurs attributs ont été spécifiés comme modèle de base.

Table des matières
Remerciements 
Sommaire 
Acronyme
I. Introduction 
II. Présentation de l’entreprise 
2.1 La ville
2.2 La Situation géographique
2.3 La mairie
2.4 Les services
2.5 Le Service Culture/Fête/Patrimoine
2.6 Education Enfance Jeunesse
III. Etudes de l’existant et des besoins 
3.1 Etude de l’existant
3.2 Etude des besoins
3.3 Charges et planification
3.4 Bilan
IV.Etat de l’art des sites existants et des technologies 
4.1 Etat de l’art des sites existants
4.2 Etude des technologies existantes
4.2.1 Les bases de la 3D (la modélisation)
4.2.2 Technologies hors navigateur (Open GL, DirectX,…)
4.2.3 Technologies intra-navigateur (VRML, 3DMLW)
4.2.4 Technologies supportées par le Flash Player
4.2.5 Comparatif des 4 principaux Moteurs 3D
4.3 Bilan
V. Le musée virtuel en 2D
5.1. Charte graphique et charte éditoriale
5.2. Réalisation du Modèle Conceptuel de Données
5.3 Conception
5.3.1 Etude de l’enchainement des pages
5.3.2 Réalisation d’un musée virtuel en 2D
5.3.3 La planification
VI. Les circuits touristiques
6.1 Google Earth
6.2 Google Maps
6.3 Procédure de création d’un circuit touristique
VII.Le musée virtuel en 3D 
7.1 Etude du musée en 3D
7.1.1 Introduction
7.1.2 Modélisation des fonctionnalités attendues (uses cases)
7.1.3 Mise en application
7.2 Aperçu du Framework PV3D
7.2.1 Introduction
7.2.2 Création de l’environnement 3D
7.2.3 Fonctionnement d’un environnement Papervision3D
7.2.4 Espace global et espace local
7.2.5 Les Matériels
7.2.6 Les caméras
7.2.7 Optimisation de l’application PV3D
VIII. Conclusion 
Liste des figures 
Liste des tableaux 
Glossaire
Webographie
Bibliographie 
Annexes .
Cahier des charges 
Exemple de compte rendu de réunion
Le Framework PV3D 
RESUME 

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