Les données géospatiales 3D précises de Cesium transforment les industries
11 décembre 2024
Au cours de ces dernières années, la photogrammétrie 3D a réalisé d'énormes progrès, permettant de capturer et d'enregistrer numériquement de vastes portions de notre monde. Cependant, ce processus a généré des ensembles de données extrêmement volumineux.
Généralement, les secteurs qui utilisent des ensembles de données de cette taille (comme la simulation ou la défense) développent de puissantes plateformes et des outils sur mesure pour assurer leur traitement. Pour le développeur lambda travaillant en dehors de ces domaines avec du matériel ordinaire, les données géospatiales en 3D à grande échelle étaient totalement hors de portée.
Depuis la sortie de Cesium for Unreal en 2021, les choses ont changé. Pour la première fois, la modélisation géospatiale en 3D peut être visualisée dans toute son ampleur et sa complexité en temps réel grâce à la technologie d'un moteur de jeu.
Désormais, tout le monde peut utiliser des données géospatiales en 3D très détaillées et précises grâce à une solution prête à l'emploi. En conséquence, le développement d'applications et d'expériences géospatiales interactives en 3D a connu une forte augmentation dans les domaines de l'aérospatiale, de l'immobilier commercial, de l'urbanisme, de la planification et des opérations de vol, de la conduite autonome, de l'exploration souterraine et sous-marine, et dans bien d'autres secteurs.
Le secteur de l'architecture, en particulier, a énormément bénéficié de la fusion de la modélisation géospatiale en 3D et de la visualisation en temps réel à travers la possibilité de présenter des designs dans le contexte réel exact dans lequel ils seront construits, par exemple.
Et depuis l'annonce de l'association entre Cesium et Bentley, les développeurs utilisant Cesium ont accès à un écosystème d'infrastructures représentant certains des projets et ressources les plus conséquents et importants au monde.
En combinant la plateforme géospatiale de Cesium avec la plateforme iTwin de Bentley, il est possible d'aligner simplement des données géospatiales en 3D avec des données d'ingénierie, de sous-surface, d'IdO, de réalité et d'entreprise pour créer des jumeaux numériques allant de vastes réseaux d'infrastructures aux détails minutieux de ressources individuelles, vues de la terre, du ciel, de la mer, de l'espace et des profondeurs de la planète.
Dans cet article, nous verrons comment Cesium et l'Unreal Engine transforment la visualisation dans le domaine de l'architecture et nous aborderons quelques développements passionnants qui repoussent les limites du possible.
Généralement, les secteurs qui utilisent des ensembles de données de cette taille (comme la simulation ou la défense) développent de puissantes plateformes et des outils sur mesure pour assurer leur traitement. Pour le développeur lambda travaillant en dehors de ces domaines avec du matériel ordinaire, les données géospatiales en 3D à grande échelle étaient totalement hors de portée.
Depuis la sortie de Cesium for Unreal en 2021, les choses ont changé. Pour la première fois, la modélisation géospatiale en 3D peut être visualisée dans toute son ampleur et sa complexité en temps réel grâce à la technologie d'un moteur de jeu.
Désormais, tout le monde peut utiliser des données géospatiales en 3D très détaillées et précises grâce à une solution prête à l'emploi. En conséquence, le développement d'applications et d'expériences géospatiales interactives en 3D a connu une forte augmentation dans les domaines de l'aérospatiale, de l'immobilier commercial, de l'urbanisme, de la planification et des opérations de vol, de la conduite autonome, de l'exploration souterraine et sous-marine, et dans bien d'autres secteurs.
Le secteur de l'architecture, en particulier, a énormément bénéficié de la fusion de la modélisation géospatiale en 3D et de la visualisation en temps réel à travers la possibilité de présenter des designs dans le contexte réel exact dans lequel ils seront construits, par exemple.
Et depuis l'annonce de l'association entre Cesium et Bentley, les développeurs utilisant Cesium ont accès à un écosystème d'infrastructures représentant certains des projets et ressources les plus conséquents et importants au monde.
En combinant la plateforme géospatiale de Cesium avec la plateforme iTwin de Bentley, il est possible d'aligner simplement des données géospatiales en 3D avec des données d'ingénierie, de sous-surface, d'IdO, de réalité et d'entreprise pour créer des jumeaux numériques allant de vastes réseaux d'infrastructures aux détails minutieux de ressources individuelles, vues de la terre, du ciel, de la mer, de l'espace et des profondeurs de la planète.
Dans cet article, nous verrons comment Cesium et l'Unreal Engine transforment la visualisation dans le domaine de l'architecture et nous aborderons quelques développements passionnants qui repoussent les limites du possible.
Des données géospatiales en 3D pour le grand public
Cesium est une plateforme ouverte pour le développement d'applications logicielles qui utilisent des données géospatiales en 3D. Les développeurs s'en servent pour créer des applications géospatiales en 3D précises et interactives.
La plateforme a vu le jour chez Analytical Graphics, Inc. (aujourd'hui Ansys), une société de développement de logiciels pour l'aérospatiale, sous la forme d'une application conçue pour la visualisation d'objets dans l'espace. Dirigé par Patrick Cozzi, expert en graphismes et fondateur de Cesium, ce projet a donné naissance au globe virtuel le plus précis et le plus performant au monde.
"Lorsque nous avons réalisé qu'il présentait un potentiel au-delà de l'aérospatiale, nous avons décidé de le mettre à la disposition de la communauté en open source, se rappelle Patrick Cozzi. Peu de temps après, les cas d'utilisation ont explosé dans tous les secteurs."
L'un des premiers était Red Bull X-Alps, la course d'aventure la plus difficile au monde, qui a commencé à utiliser CesiumJS pour suivre le parcours des parapentistes dans les montagnes. Depuis, CesiumJS a été téléchargé plus de 10 millions de fois et alimente des milliers d'applications.
Même le gros bonhomme rouge est de la partie : NORAD Tracks Santa utilise CesiumJS pour suivre le voyage du père Noël dans le monde entier le 24 décembre.
En 2019, Cesium est devenue une société indépendante et a commencé à proposer Cesium ion, une plateforme SaaS pour l'hébergement, le quadrillage et le chargement dynamique de données géospatiales en 3D. Au fil du temps, elle a étendu son offre open source à de multiples plateformes, notamment l'Unreal Engine et CesiumJS.
La plateforme a vu le jour chez Analytical Graphics, Inc. (aujourd'hui Ansys), une société de développement de logiciels pour l'aérospatiale, sous la forme d'une application conçue pour la visualisation d'objets dans l'espace. Dirigé par Patrick Cozzi, expert en graphismes et fondateur de Cesium, ce projet a donné naissance au globe virtuel le plus précis et le plus performant au monde.
"Lorsque nous avons réalisé qu'il présentait un potentiel au-delà de l'aérospatiale, nous avons décidé de le mettre à la disposition de la communauté en open source, se rappelle Patrick Cozzi. Peu de temps après, les cas d'utilisation ont explosé dans tous les secteurs."
L'un des premiers était Red Bull X-Alps, la course d'aventure la plus difficile au monde, qui a commencé à utiliser CesiumJS pour suivre le parcours des parapentistes dans les montagnes. Depuis, CesiumJS a été téléchargé plus de 10 millions de fois et alimente des milliers d'applications.
Même le gros bonhomme rouge est de la partie : NORAD Tracks Santa utilise CesiumJS pour suivre le voyage du père Noël dans le monde entier le 24 décembre.
En 2019, Cesium est devenue une société indépendante et a commencé à proposer Cesium ion, une plateforme SaaS pour l'hébergement, le quadrillage et le chargement dynamique de données géospatiales en 3D. Au fil du temps, elle a étendu son offre open source à de multiples plateformes, notamment l'Unreal Engine et CesiumJS.
Le chargement dynamique résout le problème des données volumineuses
"Le problème des données géospatiales en 3D est qu'elles sont volumineuses et difficiles à manipuler," explique Patrick Cozzi.
Cesium pallie ce problème avec 3D Tiles. 3D Tiles est la norme communautaire de l'Open Geospatial Consortium créée par Cesium pour le chargement dynamique d'ensembles massifs de données géospatiales en 3D.
3D Tiles rend les données géospatiales 3D plus légères et plus faciles à charger, sans perte de détails ou de précision. La plateforme Cesium ingère une grande variété de types de données géospatiales en 3D et les convertit dans 3D Tiles, ce qui permet de les charger n'importe où.
Comme les données peuvent être chargées de façon dynamique plutôt que préchargées et gérées à travers des ensembles de données locaux, le flux de travail de l'utilisateur est beaucoup plus simple. Grâce à Cesium for Unreal, des ensembles de données géospatiales réalistes, complexes et volumineux peuvent être visualisés beaucoup plus simplement avec l'Unreal Engine.
Le plug-in open source intègre à l'Unreal Engine un globe virtuel 3D précis qui permet de créer des visualisations et des simulations avancées dans de nombreux secteurs, de la défense et du renseignement à la simulation et à la formation.
Cesium pallie ce problème avec 3D Tiles. 3D Tiles est la norme communautaire de l'Open Geospatial Consortium créée par Cesium pour le chargement dynamique d'ensembles massifs de données géospatiales en 3D.
3D Tiles rend les données géospatiales 3D plus légères et plus faciles à charger, sans perte de détails ou de précision. La plateforme Cesium ingère une grande variété de types de données géospatiales en 3D et les convertit dans 3D Tiles, ce qui permet de les charger n'importe où.
Comme les données peuvent être chargées de façon dynamique plutôt que préchargées et gérées à travers des ensembles de données locaux, le flux de travail de l'utilisateur est beaucoup plus simple. Grâce à Cesium for Unreal, des ensembles de données géospatiales réalistes, complexes et volumineux peuvent être visualisés beaucoup plus simplement avec l'Unreal Engine.
Le plug-in open source intègre à l'Unreal Engine un globe virtuel 3D précis qui permet de créer des visualisations et des simulations avancées dans de nombreux secteurs, de la défense et du renseignement à la simulation et à la formation.
"Chez Cesium, notre objectif est de faire progresser la géospatiale en 3D. C'est pourquoi la combinaison des forces de l'Unreal Engine avec l'échelle mondiale, la précision, la performance et l'interopérabilité de Cesium s'est imposée d'elle-même," commente Patrick Cozzi.
Dernièrement, de nombreuses entreprises du secteur AEC ont utilisé Cesium pour mieux communiquer leur vision du design. "Cesium permet aux professionnels de l'AEC d'explorer leurs projets dans un contexte géospatial 3D précis, déclare Patrick Cozzi. Au lieu d'utiliser uniquement des images et des diagrammes en 2D pour communiquer avec les parties prenantes, les utilisateurs peuvent créer et partager des environnements en 3D précis et immersifs afin de leur donner une idée plus concrète du projet."
Parmi ses clients AEC les plus récents, le fournisseur de solutions BIM et de modélisation 3D Palatial utilise Cesium for Unreal pour offrir des expériences réalistes et faire valider des structures préconstruites ; Drip Visual pilote la planification urbaine aux Pays-Bas grâce à sa plateforme reposant sur Cesium for Unreal afin de recueillir les commentaires nécessaires de la communauté ; et APlace utilise le plug-in pour permettre à des clients potentiels de visualiser et personnaliser l'architecture de leurs maisons avant leur réalisation.
Dernièrement, de nombreuses entreprises du secteur AEC ont utilisé Cesium pour mieux communiquer leur vision du design. "Cesium permet aux professionnels de l'AEC d'explorer leurs projets dans un contexte géospatial 3D précis, déclare Patrick Cozzi. Au lieu d'utiliser uniquement des images et des diagrammes en 2D pour communiquer avec les parties prenantes, les utilisateurs peuvent créer et partager des environnements en 3D précis et immersifs afin de leur donner une idée plus concrète du projet."
Parmi ses clients AEC les plus récents, le fournisseur de solutions BIM et de modélisation 3D Palatial utilise Cesium for Unreal pour offrir des expériences réalistes et faire valider des structures préconstruites ; Drip Visual pilote la planification urbaine aux Pays-Bas grâce à sa plateforme reposant sur Cesium for Unreal afin de recueillir les commentaires nécessaires de la communauté ; et APlace utilise le plug-in pour permettre à des clients potentiels de visualiser et personnaliser l'architecture de leurs maisons avant leur réalisation.
Cesium pour les outils de l'écosystème Epic
Au-delà de Cesium for Unreal, Cesium est de plus en plus intégré à d'autres outils de l'écosystème Epic, comme RealityCapture, Sketchfab et l'Unreal Editor pour Fortnite.
Le logiciel de photogrammétrie RealityCapture génère des modèles 3D très détaillés pouvant comporter des millions de polygones. Il est souvent impossible de visualiser ces modèles sur du matériel ordinaire. On peut réduire leur nombre de triangles pour qu'ils s'affichent plus facilement, mais pas sans en sacrifier les détails.
Désormais, RealityCapture prend en charge l'exportation vers le format 3D Tiles de Cesium et la mise en ligne vers Cesium ion. Ainsi, le partage de modèles très complexes sur le web est aussi simple que le partage d'un lien. Même les modèles de plusieurs gigaoctets peuvent être partagés sur le web sans perte de détails, puisque 3D Tiles permet de ne diffuser que les données nécessaires à une vue donnée.
De même, l'intégration de Cesium dans Sketchfab permet aux utilisateurs d'importer dans leurs projets n'importe lequel des 700 000 modèles gratuits de Sketchfab pour les placer et les explorer dans un contexte géospatial précis.
Actuellement, l'Unreal Editor pour Fortnite (UEFN) ne prend pas en charge les plug-ins C++ comme Cesium for Unreal. Cependant, il est possible d'introduire des portions de 3D Tiles dans l'UEFN grâce à la fonctionnalité de détourage de Cesium ion.
Le détourage permet aux utilisateurs de spécifier les parties de 3D Tiles à rendre disponibles pour le téléchargement dans des cas d'utilisation hors ligne ou hors chargement dynamique. Avec Cesium ion, il est également possible de télécharger les tuiles spécifiées sous la forme d'un modèle glTF unique et de l'intégrer dans n'importe quelle application prenant en charge le format glTF, y compris l'UEFN.
Grâce au détourage, il est possible d'intégrer dans les îles de Fortnite un terrain réel précis, ainsi que des données photogrammétriques en haute résolution. Consultez cet article pour apprendre à importer un modèle de stade réel dans l'UEFN, puis à configurer un terrain de football sur lequel jouer avec vos amis.
Le logiciel de photogrammétrie RealityCapture génère des modèles 3D très détaillés pouvant comporter des millions de polygones. Il est souvent impossible de visualiser ces modèles sur du matériel ordinaire. On peut réduire leur nombre de triangles pour qu'ils s'affichent plus facilement, mais pas sans en sacrifier les détails.
Désormais, RealityCapture prend en charge l'exportation vers le format 3D Tiles de Cesium et la mise en ligne vers Cesium ion. Ainsi, le partage de modèles très complexes sur le web est aussi simple que le partage d'un lien. Même les modèles de plusieurs gigaoctets peuvent être partagés sur le web sans perte de détails, puisque 3D Tiles permet de ne diffuser que les données nécessaires à une vue donnée.
De même, l'intégration de Cesium dans Sketchfab permet aux utilisateurs d'importer dans leurs projets n'importe lequel des 700 000 modèles gratuits de Sketchfab pour les placer et les explorer dans un contexte géospatial précis.
Actuellement, l'Unreal Editor pour Fortnite (UEFN) ne prend pas en charge les plug-ins C++ comme Cesium for Unreal. Cependant, il est possible d'introduire des portions de 3D Tiles dans l'UEFN grâce à la fonctionnalité de détourage de Cesium ion.
Le détourage permet aux utilisateurs de spécifier les parties de 3D Tiles à rendre disponibles pour le téléchargement dans des cas d'utilisation hors ligne ou hors chargement dynamique. Avec Cesium ion, il est également possible de télécharger les tuiles spécifiées sous la forme d'un modèle glTF unique et de l'intégrer dans n'importe quelle application prenant en charge le format glTF, y compris l'UEFN.
Grâce au détourage, il est possible d'intégrer dans les îles de Fortnite un terrain réel précis, ainsi que des données photogrammétriques en haute résolution. Consultez cet article pour apprendre à importer un modèle de stade réel dans l'UEFN, puis à configurer un terrain de football sur lequel jouer avec vos amis.
Vers le métavers et au-delà
L'année dernière, plusieurs rapports annonçaient une croissance exponentielle dans le secteur de la construction. En parallèle, nous lisons que le nombre de nouveaux chantiers diminue en raison de la saturation due à la pandémie et de l'augmentation des coûts liés à la chaîne d'approvisionnement, aux normes de sécurité et au financement.
Pour Patrick Cozzi, l'intégration du contexte géospatial à la visualisation et à la simulation 3D pourrait contribuer à résoudre certains des problèmes qui ralentissent le secteur.
"Bien que nous n'ayons pas de boule de cristal, la transformation numérique du secteur de la construction est déjà en train de désamorcer certaines de ces difficultés en rendant l'ensemble du secteur plus efficace, plus sûr et plus rentable, explique-t-il. Les solutions que nous élaborons avec nos partenaires répondent à des problèmes tels que le manque de main-d'œuvre, la gestion des coûts et l'impact sur l'environnement. Dans l'ensemble, nous avons une vision positive de l'avenir du secteur".
En plus de jouer un rôle dans l'architecture du monde physique, Cesium vise à jouer un rôle central dans le monde virtuel. "L'impact de Cesium sur le métavers est triple, affirme Patrick Cozzi. D'abord, nous faisons le lien entre les mondes numérique et physique en facilitant l'intégration de données réelles dans les expériences en 3D. Nous fournissons les composants logiciels permettant de représenter les jumeaux numériques et de stocker et charger de grandes quantités de données.
Ensuite, en créant et en faisant progresser la norme ouverte 3D Tiles, nous fournissons au monde entier la solution pour charger ces données. Et enfin, nous nous employons à promouvoir un métavers équitable, ouvert et interopérable."
Bien que le métavers n'en soit qu'à ses balbutiements, un nombre croissant de projets de premier plan tire aujourd'hui parti de Cesium for Unreal.
Pour Patrick Cozzi, l'intégration du contexte géospatial à la visualisation et à la simulation 3D pourrait contribuer à résoudre certains des problèmes qui ralentissent le secteur.
"Bien que nous n'ayons pas de boule de cristal, la transformation numérique du secteur de la construction est déjà en train de désamorcer certaines de ces difficultés en rendant l'ensemble du secteur plus efficace, plus sûr et plus rentable, explique-t-il. Les solutions que nous élaborons avec nos partenaires répondent à des problèmes tels que le manque de main-d'œuvre, la gestion des coûts et l'impact sur l'environnement. Dans l'ensemble, nous avons une vision positive de l'avenir du secteur".
En plus de jouer un rôle dans l'architecture du monde physique, Cesium vise à jouer un rôle central dans le monde virtuel. "L'impact de Cesium sur le métavers est triple, affirme Patrick Cozzi. D'abord, nous faisons le lien entre les mondes numérique et physique en facilitant l'intégration de données réelles dans les expériences en 3D. Nous fournissons les composants logiciels permettant de représenter les jumeaux numériques et de stocker et charger de grandes quantités de données.
Ensuite, en créant et en faisant progresser la norme ouverte 3D Tiles, nous fournissons au monde entier la solution pour charger ces données. Et enfin, nous nous employons à promouvoir un métavers équitable, ouvert et interopérable."
Bien que le métavers n'en soit qu'à ses balbutiements, un nombre croissant de projets de premier plan tire aujourd'hui parti de Cesium for Unreal.
Récemment, NBC Sports, le partenaire de diffusion officiel des Jeux olympiques d'été de 2024 à Paris, a utilisé le plug-in pour les graphiques en 3D diffusés en direct afin de donner au public une idée du contexte géospatial des sites olympiques.
Des projets comme celui-ci et l'Ocean Exploration Trust, qui utilise Cesium for Unreal pour son projet de modélisation et d'immersion sous-marine en temps réel, donnent un aperçu des types d'applications que pourrait avoir le plug-in à l'avenir.
Des projets comme celui-ci et l'Ocean Exploration Trust, qui utilise Cesium for Unreal pour son projet de modélisation et d'immersion sous-marine en temps réel, donnent un aperçu des types d'applications que pourrait avoir le plug-in à l'avenir.
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