La numérisation 3D du patrimoine présente de nombreux atouts pour son étude à la fois par les historiens et les archéologues. Avec l’aide d'outils de visualisation et d'interaction, ces modèles 3D permettent de travailler de manière collaborative et de faciliter l’accès aux objets d'étude. Dans ce contexte, la restitution précise des volumes, de la géométrie et de l`apparence sont des qualités souhaitées afin que l’objet numérique soit un « fait scientifique ». Dans le domaine du patrimoine, les travaux sur l'apparence y sont si peu avancés qu’elle n'est pas incluse dans le guide d`auto-évaluation de la qualité des données 3D. Les modèles d’apparence utilisés dans le domaine du patrimoine se limitent trop souvent à une simple couleur ou texture de couleurs. Les modèles actuels ne rendent compte ni des propriétés optiques de l`objet ni de la richesse des données archéométriques associées : composition physico-chimique, caractéristiques historiques, .… Le développement de nouveaux modèles d’apparence pour la modélisation 3D du patrimoine prenant en compte les paramètres archéométriques de l’objet est un axe de recherche prometteur pour l’informatique graphique et le patrimoine. Bien que les outils d’informatique graphique permettent la création d’apparences visuellement très convaincantes, cela n`est pas suffisant pour l`étude scientifique où la confiance en ce que l'on voit doit être assurée. Il manque à ces outils la capacité de justifier d’un degré de confiance suffisant dans “ce que l’on voit” lorsqu'il s'agit d'interprétations scientifiques. Uniquement validés visuellement, les modèles issus de l'informatique graphique ne sont pas liés aux paramètres sous-jacents que nous cherchons à explorer (de la composition physico-chimique à l'information historique). Pour assurer cette confiance, il faut développer de nouveaux paradigmes de visualisation et d’apparence qui garantissent que ce que l'on observe est (1) au plus proche de la réalité et ne biaise pas l`interprétation des données et (2) est relié à des données vérifiées et vérifiables. Cette thèse proposera de nouvelles représentations qui, en s’appuyant sur des bases de données issues de relevés archéométriques, permettra une visualisation fiable de l'apparence. L’approche proposée permettra de créer des outils afin de faire réellement de l’archéologie expérimentale numérique.
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