Les scanners 3D d’Artec mettent en lumière un sport cruel oublié en Angleterre

Des étudiants de l’université de Nottingham apprennent à numériser des objets avec Artec Space Spider. Avec l’aimable autorisation de l’université de Nottingham

Dans les films, ils sont souvent présentés comme des prédateurs capables d’attaquer les personnes égarées dans les bois, mais en réalité, ce sont les ours qui sont souvent maltraités par l’homme. Ils vivent encore en captivité et sont soumis à des pratiques cruelles telles que l’extraction de la bile, et croyez-le ou non, lorsque l’appâtage existait, ils souffraient encore plus.

Au XVIe siècle, ce qui n’était au départ qu’une coutume selon laquelle les taureaux devaient combattre des chiens ou être « appâtés » avant que leur peau puisse être vendue, s’est transformé en une forme de divertissement populaire.

D’après ce que nous savons, l’appâtage consistait à attacher des taureaux (ou plus tard des ours) à des pieux, avant que des chiens ne les attaquent, et la foule pariait sur le vainqueur. Dans le Londres de Shakespeare, vous n’imaginez peut-être pas que cette pratique était aussi répandue. En fait, l’appâtage était souvent organisé à proximité des théâtres, et il était si populaire qu’un « maître » des animaux en lice était nommé par le roi.

Dessin représentant l’appâtage d’ours au XIXe siècle. Avec l’aimable autorisation de Wikimedia Commons

De nombreux britanniques ignorant l’existence des appâts, il est nécessaire d’éduquer les nouvelles générations sur le passé cruel du pays, et c’est ce que fait Box Office Bears avec l’aide d’Artec Space Spider et d’Artec Micro.

Box Office Bears

Dans le but de découvrir et de partager l’histoire des animaux qui ont servi à appâter les ours en Angleterre, des chercheurs des universités de Nottingham, d’Oxford et de Roehampton se sont associés au musée d’archéologie de Londres, le Museum of London Archeology (MOLA), pour créer le projet Box Office Bears.

Cette initiative vise à rassembler des découvertes telles que des ossements, des vestiges de bâtiments, des cartes et des articles de presse afin de mieux comprendre ce sport et les raisons de sa popularité troublante. Cependant, pour analyser scientifiquement les os, il faut les percer afin de récupérer un échantillon, ce qui cause inévitablement des dégâts, mais permet aussi de découvrir de nouvelles informations essentielles.

Après avoir obtenu un financement important du  Arts and Humanities Research Council (Conseil pour la recherche en arts et sciences humaines ou AHRC), l’équipe a trouvé un moyen de conserver numériquement les découvertes. En collaboration avec le partenaire certifié Gold d’Artec Patrick Thorn and Co., ils ont acquis et se sont familiarisés avec Artec Micro et Artec Space Spider, deux solutions qui ont fait leurs preuves dans le domaine de la préservation du patrimoine.

Numérisation d’un tibia vieux de 400 ans

La directrice de recherche Hannah O’Regan a pu scanner son premier échantillon avant même l’arrivée de ces appareils, en utilisant un Space Spider à l’École de médecine de l’université de Nottingham.

Natasha Noel-Barker, professeur adjoint, s’est chargée de la numérisation et a trouvé qu’il était facile et rapide de scanner avec précision un tibia vieux de 400 ans. Le spécimen lui-même était brun, une couleur habituellement difficile à distinguer, mais grâce à la précision extrême de l’appareil, elle a pu capturer des détails aussi complexes que de minuscules pathologies avec une résolution stupéfiante.

Natasha Noel-Barker, de Nottingham, traite les scans d’Artec Space Spider d’un tibia d’ours vieux de 400 ans. Avec l’aimable autorisation de l’université de Nottingham

Même les surfaces NURBS courbes, qui, selon Hannah O'Regan, « sont presque impossibles à mesurer » avec des mètres ruban ou des pieds à coulisse, ont été capturées avec une précision incroyable. En fait, les scans réalisés par Noel-Barker ont permis d’obtenir un modèle 3D de tibia si réaliste qu’il a été imprimé en 3D pour que les visiteurs de l’exposition de Nottingham « Les ours, la nature, la culture et au-delà ! » puissent toucher l’histoire du bout du doigt.

Comme on peut s’y attendre lorsqu’on analyse scientifiquement des restes anciens et délicats, l’absence de contact avec l’appareil s’est avérée être un autre avantage majeur du recours au scan 3D. Pour Mme O’Regan et ses collègues qui analysent des spécimens vieux de plusieurs siècles, Space Spider est idéal pour les numériser sans les endommager ni les contaminer.

« Pour la recherche sur les isotopes, la datation au radiocarbone et l’analyse ADN, il faut prélever un échantillon, ce qui implique de faire un trou, explique-t-elle. Avant le scan 3D, nous prenions des photos et des mesures. Aujourd’hui, nous pouvons également scanner les os en 3D, ce qui nous permet de disposer d’un dossier complet. »

« Grâce au Space Spider, nous pouvons numériser et imprimer en 3D des os ou les intégrer à des sites web, de sorte que les gens peuvent manipuler des échantillons sur place ou à l’écran : c’est génial ! »

Un résolution exceptionnelle

Susie Sherwin, technicienne de laboratoire à Nottingham, est au centre des activités de numérisation de la nouvelle initiative scientifique patrimoniale N-MESH Labs de l’université, et recrée toutes sortes d’objets, d’un dé séculaire à des bottes vikings, pour des expositions plus vastes dans des écoles et des musées.

À l’aide de Micro, un scanner 3D de bureau d’une précision époustouflante de dix microns, Susie Sherwin a même pu numériser des objets plus petits, comme des pièces de monnaie, tout en capturant leurs moindres subtilités. Pour elle, l’atout majeur de l’appareil réside dans sa capacité à « couvrir tous les angles. Tant que vous n’oubliez pas de retourner les objets, vous savez que Micro captera tout », ajoute-t-elle.

Par ailleurs, la technicienne a également contribué à la recherche sur les ours en numérisant un crâne provenant du musée et de la galerie d'art de Buxton, le Buxton Museum and Art Gallery. Outre ses capacités de capture précises, la forme ergonomique et la portabilité de Space Spider ont joué un rôle essentiel dans la reproduction rapide et précise du spécimen en vue de son exposition au Musée d'archéologie de l'université de Nottingham.

Le logiciel de capture et de traitement des scans 3D Artec Studio a également joué un rôle clé dans la réussite de ce projet. Après quelques conseils de Patrick Thorn, Susie Sherwin a trouvé que l’algorithme d’alignement automatique de la plateforme était idéal pour superposer les scans afin d’obtenir des résultats complets. À l’inverse, lors de la numérisation d’un vase, l’alignement manuel s’est avéré plus efficace par la suite, ce qui illustre l’immense flexibilité du programme.

Dans les mois à venir, Mme Sherwin prévoit d’utiliser une autre fonction avancée d’Artec Studio : l’importation de photogrammétrie. La combinaison de ces données avec le scan 3D haute résolution permet de créer des maillages avec des textures plus vraies que nature et des géométries encore plus précises.

Les étudiants de Nottingham ayant déjà expérimenté cette technologie, elle prévoit que cela contribuera rapidement à une meilleure qualité des modèles que l’université est en mesure de partager.

« Dans le réseau, nous disposons d’un laboratoire numérique où les étudiants de premier cycle peuvent scanner des documents anciens et d’autres objets de musée, explique Mme Sherwin Auparavant, ils utilisaient la photogrammétrie, mais cette année, nous avons ajouté le scan 3D et fusionné les deux, afin d’obtenir une meilleure qualité. »

« La photogrammétrie [seule] ne permet pas toujours d’obtenir toutes les informations souhaitées. Mais le scan 3D est très agréable à utiliser : la possibilité de tourner à 360 degrés autour d’un objet et de zoomer permet de capturer beaucoup plus de détails. »

La découverte d’anciens secrets

Grâce au scan 3D d’Artec, l’équipe de l’université de Nottingham a non seulement commencé à partager ses découvertes, mais elle a également intégré la technologie dans son workflow afin de poursuivre ses objectifs de recherche plus vastes.

« C’est passionnant et cela offre un potentiel énorme en termes de workflow, ajoute Hannah O’Regan. Désormais, nous pouvons prélever n’importe quel os, le radiographier et le scanner en 3D. Nous pouvons ainsi obtenir une très bonne image de tout le spécimen avant de l’approcher avec un foret. Pour nous, c’est vraiment très précieux. »

Andy Kesson, Hannah O’Regan et Liam Lewis, membres de l’équipe de Box Office Bears, posant avec un ours en carton. Avec l’aimable autorisation de l’université de Nottingham

À l’avenir, la bibliothèque de reliques numériques du département ne pourra que s’enrichir, à mesure que les étudiants se familiariseront avec l’arsenal d’outils techniques du laboratoire N-MESH, qui ne cesse de s’étoffer. Qu’il s’agisse de scan 3D, de photogrammétrie, de logiciel de polissage de maillage ou d’une combinaison des trois, il faut espérer que ce trésor en ligne plus vrai que nature permettra de faire connaître la recherche sur le patrimoine britannique à un nouveau public.

Les visiteurs ont pu voir le tibia et le crâne d'ours originaux lors de l’exposition « Les ours, la nature, la culture et au-delà ! », qui s’est tenue jusqu’au 31 décembre 2023.

La sélection actuelle de modèles archéologiques scannés en 3D de l’université de Nottingham est accessible via Sketchfab ici.