ARCHIVÉ - La modélisation 3D de l'être humain

Le 06 avril 2009 — Ottawa (Ontario)

Un « visage virtuel » gris en relief fixe Chang Shu sur l'écran de son ordinateur. À l'aide des commandes de son logiciel, le chercheur change ce visage, lui donnant des centaines de formes aux différentes dimensions faciales.

Bienvenue au projet de modélisation du corps humain, initiative pilotée par le CNRC qui vise à répondre au besoin croissant d'informations 3D sur notre corps. Y participent l'Institut de technologie de l'information du CNRC (ITI-CNRC), à
Ottawa, et divers organismes gouvernementaux, universitaires et industriels, dont Recherche et développement pour la défense Canada (RDDC).

« L'objectif est de créer de nouveaux outils qui numériseront et modéliseront rapidement le corps humain, puis d'en tirer de multiples applications », explique M. Shu de l'ITI-CNRC. Ses collègues et lui, par exemple, ont mis au point un logiciel de modélisation avec lequel RDDC a fabriqué un nouveau casque pour les soldats canadiens en
Afghanistan.

« RDDC voulait un casque capable de protéger la tête et la nuque des éclats projetés par les bombes artisanales cachées dans le sol, poursuit-il. Jusqu'à présent, les casques reposaient sur des mesures anthropométriques, c'est-à-dire les distances linéaires prises avec des instruments tels un compas ou un ruban à mesurer. Or, pour concevoir le casque idéal, il faut des données morphologiques tridimensionnelles. »

Ces données, RDDC les a recueillies en numérisant la tête de 400 soldats canadiens. « Notre logiciel les a analysées et a caractérisé la forme de chacune, reprend M. Shu. Nous avons ainsi créé un jeu optimal de formes qui servent à fabriquer des casques d'une taille spécifique, bien adaptée aux soldats. »

« Il s'agit d'une nouvelle méthode appliquant l'anthropométrie 3D de surface au dessin industriel », ajoute-t-il. Outre les casques, modéliser l'être humain facilitera la confection de vêtements, les transports, l'industrie aérospatiale et la conception de meubles. Cette technologie aurait son utilité en médecine, sécurité, sciences médicolégales et dans le domaine du divertissement.

En médecine, par exemple, des outils de visualisation évolués permettent d'étudier le cerveau dans le cadre d'un projet du CNRC qui aboutira à des techniques de chirurgie virtuelle pour préparer les interventions et former les étudiants, a révélé François Blais, chef du groupe de technologie de l'information visuelle à l'ITI-CNRC.

Le projet de modélisation du corps humain a démarré avec le lancement, en 2000, de CAESAR (Civilian American and European Surface Anthropometry Resource), consortium international d'organismes des secteurs public et privé, qui a acquis la numérisation de 5000 corps humains d'Amérique du Nord et d'Europe. « Il s'agissait de la première grande enquête anthropométrique en trois dimensions au monde, raconte M. Shu. Le CNRC a été le premier à publier les résultats de l'analyse statistique des formes reposant sur les données de CAESAR. »

Unique au monde, l'équipe de l'ITI-CNRC se targue de son expertise, qui va de l'acquisition des données 3D au traitement de l'image en passant par la visualisation. « Beaucoup numérisent en relief, mais sans techniques d'analyse statistique perfectionnées des formes, impossible d'exploiter pleinement ces données, affirme M. Shu. Comme nous possédons cette technologie, bien des gens souhaitent collaborer avec nous. »

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