REALISATION ASSOCIE

DOMAINE TECHNIQUE

L'invention concerne une maquette immobilière intégrant des bâtiments juxtaposés pour représenter un environnement urbain en miniature. Une maquette immobilière est classiquement utilisée pour présenter aux riverains ou aux investisseurs un projet immobilier. Dans certains contextes, une maquette immobilière est également appelée maquette d'urbanisme.

L’invention vise plus particulièrement une maquette immobilière augmentée, c'est-à- dire une maquette immobilière sur laquelle des éléments visuels sont rapportés par des moyens de projection externes aux bâtiments de la maquette immobilière.

Par ailleurs, l'invention concerne également le procédé de réalisation associé.

ETAT DE LA TECHNIQUE

Pour présenter un projet d'urbanisme d'une ville ou d'une collectivité territoriale, il est classique de réaliser une maquette afin de présenter le projet futur. De nos jours, ces maquettes sont encore majoritairement réalisées physiquement par des maquettistes, c'est-à-dire des personnes spécialisées dans la réalisation de modélisme de bâtiments. Ces maquettistes forment un environnement urbain en fabriquant les bâtiments au moyen de structures en bois ou en plastique et en positionnant un grand nombre d'éléments de décor, tels que les fenêtres, des arbres ou des abribus, pour agrémenter les bâtiments et donner du réalisme à l'environnement urbain. Encore aujourd'hui, l'ensemble des bâtiments et des éléments de décor sont le plus souvent peints à la main pour simuler le réalisme attendu de l'environnement urbain.

Lorsqu'il n'est pas requis de fournir une maquette immobilière physique, il est également connu d'illustrer des projets d'aménagement urbain au moyen d'une maquette immobilière virtuelle, également appelée « maquette 3D », avec laquelle les utilisateurs peuvent interagir pour visualiser différentes étapes ou différents angles d'un projet d'environnement urbain. Par exemple, les brevets FR 3 080 471 et WO 2022/147202 proposent des solutions pour fournir des maquettes immobilières totalement virtuelles. Outre les maquettes virtuelles, il est également connu d’effectuer de la réalité augmentée sur des maquettes immobilières physiques en utilisant des images projetées sur des bâtiments qui ne sont pas peints.

Par exemple, le document US 7,068,274 propose d'utiliser deux projecteurs pour appliquer des effets de lumière sur un bâtiment. Plus précisément, ce document propose de détecter la position d'un observateur pour adapter les images projetées en fonction de sa position.

Cette méthode permet d’obtenir un grand niveau de détails sur une maquette immobilière augmentée mais elle ne peut être mise en œuvre que pour présenter la maquette immobilière à une seule personne, alors qu’il est souvent recherché de présenter la maquette immobilière à plusieurs personnes simultanément.

Par ailleurs, pour obtenir un réalisme efficace du positionnement des textures pour des maquettes immobilières augmentées, il est nécessaire de connaître précisément la position des différents bâtiments de l'environnement urbain représenté par la maquette immobilière. Pour résoudre ce problème, le document US 7,068,274 propose d’utiliser quatre repères tridimensionnels réalisés sous forme de montants s’étendant autour d’un bâtiment. Ces montants s’élèvent sensiblement jusqu’à la hauteur du bâtiment si bien que la présence de ces montants limite la possibilité d’implanter plusieurs bâtiments pour former un environnement urbain.

Typiquement, pour avoir un niveau de détail important, il peut être recherché une précision de l'ordre du millimètre de positionnement des images projetées par rapport aux bâtiments afin de pouvoir appliquer des détails précis sur des topologies des bâtiments, c'est-à-dire des détails proches de ceux qui peuvent réaliser des modélistes avec des maquettes physiques et peintes à la main.

En effet, un organe de supervision de la maquette immobilière augmentée est configuré à partir d'un modèle tridimensionnel de l'environnement urbain et d'au moins une information sur la position des bâtiments de l'environnement urbain afin que l'organe de supervision puisse commander les moyens de projection. En pratique, cette phase de détection de la position des bâtiments et des quartiers permettant le recalage des moyens de protection peut prendre plusieurs heures.

Par ailleurs, il peut être recherché de fournir des maquettes immobilières avec plusieurs implantations possibles, par exemple pour pouvoir illustrer l'évolution d'un quartier, d'une ville au cours des années ou lors de différentes phases de travaux futurs. Ce type de démonstration impose de modifier certains bâtiments ou certains quartiers d'un environnement urbain. Pour ce faire, il est aujourd'hui classique d'utiliser plusieurs maquettes physiques réalisées à la main mais il n’existe aucune solution permettant d'interchanger des bâtiments et/ou des quartiers d'une maquette immobilière augmentée en raison des problématiques de recalage des positions que ces modifications nécessiteraient.

Le problème technique de l'invention est donc de fournir une maquette immobilière augmentée permettant une interchangeabilité des bâtiments et/ou des quartiers d'un environnement urbain plus simple et plus rapide à mettre en œuvre.

INVENTION

Pour répondre à ce problème technique, l'invention propose de fournir un support permettant de fixer des bâtiments et/ou des quartiers pour former un environnement urbain et d'intégrer des emplacements dans ce support. Ainsi, ce support permet de réceptionner différents types de bâtiments ou de quartiers de sorte que les bâtiments ou les quartiers puissent être interchangés en changeant au moins un socle sur lequel les bâtiments ou les quartiers sont fixés.

Pour limiter les problèmes de recalage des moyens de projection, chaque emplacement comporte des moyens de positionnement permettant de déplacer le socle sur un repère tridimensionnel de sorte qu’un organe de supervision puisse connaître la position des bâtiments en connaissant la position du socle associé.

Par ailleurs, le support comporte également des moyens d'identification des bâtiments ou des quartiers placés dans l'environnement urbain en détectant un dispositif d'identification intégré dans chaque socle.

Ainsi, l'invention permet d'obtenir une maquette immobilière augmentée dans laquelle les bâtiments ou les quartiers peuvent être interchangés facilement tout en permettant d'obtenir le dynamisme et le rendu particulièrement intéressant des maquettes immobilières augmentées. L'invention permet, par exemple, d'obtenir des projections d'images et d’animations vidéos avec des détails de l’ordre du millimètre, c'est-à-dire avec autant de détails que ceux actuellement obtenus par des maquettistes.

A cet effet, selon un premier aspect, l'invention concerne une maquette immobilière augmentée, ladite maquette comportant :

- un support sur lequel un ensemble de bâtiments et/ou de quartiers sont fixés pour former un environnement urbain ;

- des moyens de projection disposés au-dessus du support de sorte à illuminer les bâtiments et/ou les quartiers ; et

- un organe de supervision intégrant un modèle tridimensionnel dudit environnement urbain et une information de position des bâtiments et/ou des quartiers de sorte à commander les moyens de projection afin de projeter des textures sur les bâtiments et/ou les quartiers.

L'invention se caractérise en ce que le support comporte :

- des emplacements permettant d'intégrer plusieurs bâtiments et/ou quartiers distincts ; les bâtiments et/ou les quartiers comprenant un socle destiné à être fixé dans les emplacements ; chaque emplacement comportant des moyens de positionnement du socle de sorte que le socle soit placé dans un repère tridimensionnel de chaque emplacement fournissant l'information de position ; et

- des moyens d'identification des bâtiments et/ou des quartiers placés dans l'environnement urbain configurés pour détecter un dispositif d'identification intégré dans chaque socle ; l'organe de supervision étant configuré pour sélectionner un modèle tridimensionnel, parmi un ensemble de modèles tridimensionnels, associé au bâtiment et/ou aux quartiers distincts placés dans l'environnement urbain de sorte à commander les moyens de projection afin de projeter des textures sur les bâtiments et/ou les quartiers utilisés.

Avec ces moyens de positionnement et de détection des socles interchangeables dans des emplacements, l'invention permet de recaler directement, et sans utiliser un process de calibration long et complexe, des projections sur une maquette physique de sorte à obtenir une maquette immobilière augmentée.

Les emplacements peuvent correspondre à des trous non-débouchants formés dans une face supérieure du support. Cette face supérieure du support peut comporter des topologies afin d'illustrer les variations de planéité du terrain sur lequel l'environnement urbain est formé. Ainsi, dans un mode de réalisation, les socles ne recouvrent pas toute la face supérieure du support et une partie de la face supérieure du support est visible et non modifiable.

De préférence, pour pouvoir modifier toute la surface de l’environnement urbain, l’ensemble des supports juxtaposés recouvrent toute la face supérieure du support afin d’illustrer les bâtiments et les variations de planéité du terrain. Dans ce mode de réalisation, les socles interchangeables peuvent présenter des épaisseurs distinctes pour illustrer des projets immobiliers comportant des phases de remblais ou de déblais du terrain.

Les emplacements réalisés dans le support peuvent présenter des dimensions variables pour peu que les différents socles destinés à être positionnés dans les emplacements présentent des dimensions adaptées à celles des emplacements prédestinés pour ces socles. De préférence, lorsque les socles recouvrent tous l’environnement urbain, les emplacements sout tous de dimensions identiques.

Les emplacements peuvent être de forme carré ou rectangulaire et les socles peuvent coopérer avec les emplacements pour mettre en place des moyens de détrompage mécanique de l’orientation attendue du socle par rapport à chaque emplacement, par exemple un système d’encoches mâles/femelles. Sur chaque socle, un ou plusieurs bâtiments peuvent être fixés avec un ancrage suffisamment solide avec le socle de sorte à limiter les variations de position relative entre les bâtiments et le socle associé.

Pour ce faire, les montants des bâtiments peuvent être vissés ou collés sur le socle. De préférence, les bâtiments sont réalisés avec le socle par impression tridimensionnelle à partir d'un modèle tridimensionnel, garantissant ainsi la position relative des bâtiments par rapport au socle.

Le support peut correspondre à un support en bois ou un support plastique. Par exemple, un support en plastique peut être thermoformé en fonction de la position attendue des emplacements. De la même manière, le socle peut également être constitué d'une pièce de bois ou de plastique sans changer l'invention.

Dans le socle, un dispositif d'identification est intégré de sorte à détecter la présence d'un socle spécifique dans un emplacement. Par exemple, le dispositif d'identification peut correspondre à une étiquette RFID pour « Radio-Fréquence Identification ». Avec cette technologie RFID, le socle peut comporter un ou plusieurs lecteurs RFID permettant de lister les différents socles positionnés aux différents emplacements. Pour ce faire, un lecteur RFID peut être fixé en dessous de chaque emplacement ou un lecteur RFID unique peut être utilisé pour capter les étiquettes RFID de plusieurs emplacements.

En connaissant les codes d'identification des étiquettes RFID des différents socles présents dans les emplacements, l'organe de supervision peut ainsi identifier le modèle tridimensionnel intégrant les différents bâtiments et/ou quartiers correspondant à ces socles.

Pour obtenir un affichage précis des textures sur ces bâtiments et/ou ces quartiers, chaque emplacement est pourvu de moyens de positionnement de sorte que les différents socles atteignent des repères tridimensionnels de chaque emplacement. Par exemple, un repère tridimensionnel peut correspondre à un coin de l'emplacement. Pour contraindre le socle dans un coin précis d'un emplacement, les moyens de positionnement peuvent correspondre à des ressorts, à des moyens magnétiques ou à des vérins opérant un appui constant sur le socle pour le contraindre en appui sur le repère tridimensionnel.

En prenant l’exemple des moyens magnétiques, chaque emplacement et chaque socle peut intégrer des aimants de pôles opposés de sorte que le socle soit attiré dans chaque emplacement sur le repère tridimensionnel.

Avec ces différents éléments, l’organe de supervision peut donc sélectionner en temps réel le modèle tridimensionnel correspondant aux éléments placés sur la maquette en modifiant l’image projetée pour adapter les textures, si bien qu’un utilisateur peut facilement faire évoluer la maquette et obtenir un rendu efficace.

La détection des modifications d’un bâtiment et/ou d’un quartier peut être réalisée de manière automatique par l’organe de supervision en détectant régulièrement, par exemple toutes les secondes ou toutes les minutes, lorsque des nouvelles étiquettes RFID sont détectées par les lecteurs RFID. En variante, la détection d’un nouveau socle peut être réalisée par un élément mécanique présentant une forme spécifique pouvant être détectée par un capteur du support.

Un utilisateur peut également indiquer manuellement lorsque qu’une modification a été réalisée. Pour ce faire, une interface homme/machine, par exemple un écran tactile, peut être fixée sur le support.

Cette interface homme/machine peut permettre de mettre en exergue différentes parties de la maquette en modifiant les projections réalisées sur cette maquette, par exemple pour cibler un quartier ou un appartement d’un bâtiment.

Il est également possible de modifier l’affichage de l’organe de supervision à travers un terminal distant, tel qu’une tablette ou un téléphone intelligent. Dans ce mode de réalisation, l’organe de supervision intègre des moyens de réception sans fil des commandes transmises par un utilisateur. De manière classique, il est possible de limiter les interactions provenant des communications sans fil à des utilisateurs référencés au moyen de solutions de sécurité informatique, par exemple des moyens pour crypter les communications et pour authentifier des utilisateurs avec des droits restreints.

Ainsi, l’invention permet simplement de modifier des bâtiments et/ou des quartiers d’une maquette immobilière augmentée tout en ajustant la projection réalisée sur les bâtiments et/ou les quartiers de l’environnement urbain. Par ailleurs, la console ou le terminal mobile permet également de modifier les projections réalisées pour fournir différentes informations à un ou plusieurs utilisateurs.

Pour ce faire, l’organe de supervision doit intégrer plusieurs modèles tridimensionnels de l’environnement urbain représenté par la maquette en fonction des différentes implantations possibles des bâtiments et/ou des quartiers. Ces modèles tridimensionnels peuvent être également définis et/ou utilisés lors du procédé de réalisation des bâtiments et/ou des quartiers de la maquette immobilière. En effet, il est particulièrement intéressant de réaliser automatiquement et par fabrication additive les bâtiments et/ou les quartiers avec le socle de sorte à pouvoir contrôler la topologie des éléments réalisés au cours de l’impression additive et de pouvoir modifier le modèle tridimensionnel en fonction des paramètres spécifiques des éléments réalisés.

Pour ce faire, selon un second aspect, l’invention concerne un procédé de réalisation d’une maquette immobilière augmentée selon le premier mode de réalisation de l’invention. Ce procédé de réalisation intègre les étapes suivantes :

- fabrication additive d’un bâtiment et/ou d’un quartier sur un socle en fonction d’un modèle tridimensionnel initial ; et

- mesure de la position relative des éléments réalisés par rapport au socle de sorte à obtenir un modèle tridimensionnel corrigé en fonction de la position relative des éléments par rapport au socle.

Cette mesure peut être réalisée à l’issue ou au cours de la réalisation additive du bâtiment et/ou du quartier sur le socle.

DESCRIPTION DES FIGURES

La manière de réaliser l’invention ainsi que les avantages qui en découlent, ressortiront bien des modes de réalisation qui suivent, donnés à titre indicatif mais non limitatif, à l’appui des figures annexées dans lesquelles les figures 1 à 8 représentent : [Fig 1] : une représentation schématique en coupe d’une maquette immobilière augmentée selon un mode de réalisation de l’invention ;

[Fig 2] : une représentation schématique de dessus d’un support de la maquette immobilière augmentée de la figure 1 ;

[Fig 3] : une représentation schématique en coupe d’un bâtiment monté sur un socle de la maquette immobilière augmentée de la figure 1 ;

[Fig 4] : une vue en perspective d’un bâtiment monté sur un socle de la maquette immobilière augmentée de la figure 1 ;

[Fig 5] : une vue en perspective du bâtiment de la figure 4 sur lequel une projection est réalisée ;

[Fig 6] : une vue en perspective du bâtiment de la figure 4 réalisé sur plusieurs socles ; et

[Fig 7] : une vue en perspective d’un environnement urbain de la maquette immobilière augmentée de la figure 1.

DESCRIPTION DE L’INVENTION

La figure 1 illustre une maquette immobilière augmentée 10 formée par un support 11 sur lequel des bâtiments 12 ou des quartiers interchangeables sont fixés.

Le support 11 peut correspondre à une table parallélépipédique avec des pieds 30 réalisés en bois, en plastique ou en métal. Au-dessus du support 11, des sources de lumière 13 sont positionnées pour projeter une ou plusieurs images sur les bâtiments 12. Ces sources de lumière 13 peuvent être fixées sur le support 11 par des échelles ou des montants 31 métalliques, ou intégrés dans un plafond placé au-dessus du support 11. Pour fixer les bâtiments 12 sur le support 11, celui-ci présente des emplacements 17, tels qu’illustrés sur la figure 2. Chaque emplacement 17 est pourvu de moyens de positionnement 18 afin de déplacer un socle 16, sur lequel un bâtiment 12 et/ou un quartier est fixé, sur un repère tridimensionnel 19.

Les moyens de positionnement 18 peuvent correspondre à des ressorts, à des moyens magnétiques ou des vérins et le repère tridimensionnel 19 peut correspondre à l'angle d'un emplacement 17. Ce repère tridimensionnel 19 peut également correspondre au centre de l'emplacement 17 avec des moyens de positionnement placés sur chaque côté de l'emplacement 17 de sorte à obtenir un centrage précis du socle 16. Par ailleurs, le repère tridimensionnel 19 peut intégrer des moyens de détection de la position du socle 16 si bien que les moyens de positionnement 18 peuvent être commandés pour mettre en regard un moyen de détection de la position du repère triangulaire 19 avec un moyen de repérage sur le socle 16.

Par exemple, le socle 16 peut intégrer une mire dans sa face inférieure et le repère tridimensionnel 19 peut intégrer un lecteur configuré pour détecter la mire afin d’assurer un positionnement précis du socle 16 par rapport à au repère triangulaire 19.

Quels que soient les moyens de positionnement 18 utilisés, le socle 16 doit être précisément positionné relativement au repère tridimensionnel 19, de sorte à pouvoir automatiser la projection des images par les sources de lumière 13.

Pour ce faire, un organe de supervision 14 intégré dans le support 11 doit détecter quels sont les bâtiments 12 et/ou les quartiers montés sur les différents socles 16 implantés dans les différents emplacements 17. De préférence, tel qu'illustré sur la figure 3, le socle 16 intègre un dispositif d'identification 24, par exemple une étiquette RFID. Un ou plusieurs lecteurs RFID 25 sont également intégrés au support 11 et sous les emplacements 17 de sorte à détecter les différentes étiquettes RFID 24 des différents socles 16. Ces lecteurs 25 transmettent une information sur le type de bâtiment présents sur le support 11 de sorte que l'organe de supervision 14 puisse retrouver un modèle tridimensionnel stocké dans une base de données 15 et correspondant à une représentation en trois dimensions de l'environnement urbain 20 ainsi formé.

L'organe de supervision 14 récupère donc ce modèle tridimensionnel afin de commander les moyens de projection 13 et afin d'obtenir un rendu particulièrement efficace sur les bâtiments 12.

Ce rendu est illustré aux figures 5 et 7 et permet de transformer des bâtiments 12 sans aucune coloration, tel qu’illustré sur la figure 4, en des bâtiments 12 fournissant un rendu réaliste. En effet, tel qu’illustré sur la figure 5, chaque détail du balcon 32 à la couleur des arbres ou encore le nom de la rue 33 sont obtenus par la projection. Par ailleurs, la projection peut être dynamique pour simuler le vent dans les arbres en appliquant des petites modifications de la couleur des arbres au cours du temps.

La maquette immobilière augmentée 10 présente préférentiellement une console 21 sur laquelle un utilisateur peut sélectionner des modifications des zones de projection de sorte à mettre en lumière un quartier, un bâtiment ou encore un appartement présent dans un bâtiment 12. Par ailleurs, il est également possible de commander des modifications d'affichage de l'organe de supervision 14 au moyen d'un téléphone intelligent 22 communiquant sans fils avec l'organe de supervision 14.

Pour obtenir une telle maquette immobilière 10, il est préférable de réaliser les bâtiments 12 directement avec chaque socle 16 en utilisant une fabrication additive, par exemple en réalisant les bâtiments 12 en matière plastique. De préférence, du plastique blanc ou gris est utilisé pour faciliter la projection sur ces bâtiments 12. Cette fabrication tridimensionnelle des bâtiments 12 sur les différents socles 16 permet également de mesurer, au cours ou à la fin de la réalisation, les variations de position relative des bâtiments 12 par rapport au socle 16. Ainsi, lorsqu'un socle 16 est détecté comme étant placé sur un des emplacements 17, il est possible de recalculer le modèle dimensionnel en fonction des variations de position au micromètre près du bâtiment 12 par rapport au socle 16.

Par ailleurs, un bâtiment 12 peut être réalisé en plusieurs parties 34a-34f, tel qu’illustré sur la figure 6, sans changer l’invention. Ainsi, les parties 34a-34f sont montées juxtaposées dans un emplacement et forment plusieurs socles juxtaposés dans lesquels au moins un socle intègre un dispositif d'identification 24.

Avec toutes ces corrections appliquées par l’invention, il est possible d'obtenir un rendu avec une précision de l'ordre de la centaine de micromètres, c'est-à-dire un rendu particulièrement précis. L’invention permet ainsi de fournir une maquette immobilière augmentée 10 permettant de remplacer les maquettes physiques largement utilisées pour leur facilité de modification des bâtiments.

En effet, avec la maquette immobilière augmentée 10 de l'invention, il est désormais possible d'obtenir une capacité de modification des pièces aussi efficace qu'avec une maquette physique peinte à la main. Contrairement à la maquette physique, le temps de réalisation est bien inférieur, notamment grâce à l'utilisation de la fabrication additive des bâtiments 12 et à l’utilisation de la projection pour former les textures sur ces bâtiments 12.