Le campus principal de BYU a une superficie de 560 acres et comprend environ 100 grands bâtiments universitaires. Il y a quelque 6 000 arbres (900 espèces), des kilomètres de trottoirs et, selon la plupart des étudiants, beaucoup trop d’escaliers.
Bryce Berrett, étudiant diplômé, et ses mentors du corps professoral en ont pratiquement cartographié chaque dernier centimètre. En utilisant plus de 80 000 images capturées par drone et au sol, et en appliquant des systèmes GPS pour plus de précision, l’étudiant en génie civil a assemblé un modèle 3D complet de l’ensemble du campus BYU.
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“Notre groupe de recherche crée des modèles 3D à partir de photos aériennes depuis un certain temps, mais pour ce faire, nous devons piloter des drones et nous ne pouvons pas le faire en toute sécurité avec des personnes sous les pieds”, a déclaré Berrett. « Lorsque la pandémie de COVID a frappé et que la plupart des cours se sont éloignés en 2020, nous avons réalisé que nous avions une occasion unique de photographier le campus.”
Berrett a donc pivoté de son projet de recherche de maîtrise d’origine (qui a été fortement perturbé par la fermeture du campus) et a tout misé sur le modèle 3D comme nouveau projet de recherche. Avec le professeur de génie civil Kevin Franke comme mentor, Berrett et ses camarades de classe ont passé l’été 2020 à effectuer des centaines de vols de drones, à prendre des dizaines de milliers d’images — à la fois à partir des drones et des appareils photo reflex numériques —, puis à traiter ces images avec une technologie appelée Structure From Motion computer vision.
Le résultat est une version virtuelle haute résolution du campus si détaillée que lorsque vous zoomez, vous obtenez une image photo-réaliste des fonctionnalités du campus. La vue virtuelle immersive du campus peut donner à un futur étudiant – ou à un ancien étudiant – une vue intime de ce à quoi ressemble et se sent le campus sans y être, et elle est exponentiellement plus détaillée et précise que l’expérience fournie par l’imagerie satellite ou Google Street View.
Le modèle de campus 3D a une résolution moyenne d’environ 0,7 centimètre par pixel, mais augmente à 0,5 centimètre par pixel pour les bâtiments et va jusqu’à 2 millimètres par pixel pour certains endroits comme les statues. Cela signifie que vous pouvez réellement lire les mots sur les plaques et voir les détails sur la statue virtuelle de Brigham Young devant l’ASB, ou le Cougar devant le bâtiment sportif étudiant. Et le modèle est suffisamment précis pour que l’équipe de Berrett puisse imprimer en 3D des versions miniatures de n’importe quel bâtiment ou statue sur le campus à partir des données du modèle.
”C’est de loin le plus grand projet que nous ayons jamais entrepris », a déclaré Franke. “Il y a plus de superficie et plus de bâtiments à couvrir ici que nous n’avons jamais couverts sur aucun autre site.”
C’est dire quelque chose puisque Franke et son équipe ont créé un modèle 3D de l’ensemble du village de montagne italien de Pescara del Tronto retour en 2016 après cela (et d’autres villages italiens) ont été dévastés par un tremblement de terre de magnitude 6,2.
Franke a déclaré qu’il voyait de nombreuses applications pour le modèle de campus BYU, dont l’une est destinée aux ingénieurs du bâtiment ou aux concepteurs. Il espère qu’ils l’utiliseront pour faire des mesures précises des distances ou des emplacements ou pour l’utiliser pour voir clairement les conditions des bâtiments pour les réparations nécessaires, l’entretien ou même la nouvelle construction.
Après que le modèle ait été récemment prévisualisé par des professeurs du département d’informatique, un groupe dirigé par le professeur David Wingate leur a demandé s’ils pouvaient utiliser le modèle pour créer un survol virtuel du campus. Grâce aux efforts de Wingate et de son étudiant Vin Howe, tout le monde peut désormais entrer dans le hall du bâtiment Talmage, prendre un contrôleur de jeu et contrôler un survol d’un campus virtuel de BYU pendant qu’ils le voient sur un grand écran.
”Ce projet est un excellent exemple d’un effort interdisciplinaire dirigé par les étudiants », a déclaré Wingate. « J’adore voir ce que les élèves peuvent accomplir lorsque vous leur donnez un défi et les libérez.”
Les modèles sont disponibles pour tout le monde à accéder et à explorer et peuvent être trouvés en ligne ici. Berrett a également travaillé avec Craig Harris et le Laboratoire de réalité mixte sur le campus pour créer une application de réalité virtuelle d’une partie du modèle du campus. La configuration permettra à un étudiant potentiel de s’immerger pleinement dans une expérience virtuelle du campus BYU, et à mesure que la technologie s’améliorera, les collaborateurs espèrent intégrer davantage le modèle.
“Il y a beaucoup, beaucoup d’applications pour des modèles comme ceux-ci et je pense que nous en grattons simplement la surface”, a déclaré Berrett. “À un niveau très basique, c’est juste une excellente occasion de préserver notre patrimoine historique ici sur ce campus. Ce projet m’a aidé à me sentir comme si j’avais quelque chose à redonner pour toutes les merveilleuses opportunités que j’ai eu à apprendre à BYU.”
L’équipe de recherche a également publié ses travaux sur le projet dans la revue académique à comité de lecture Drones. Voir l’article complet ici: https://www.mdpi.com/2504-446X/5/4/136
