Analyse morphologique des espaces ouverts urbains le long de
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains 14 décembre 2004 12 / 50 État de l’art Méthodes orientées champ Analyse sphérique [Dupagne et al ,89][Teller,01]
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Analyse morphologique des espaces ouverts
urbains le long de parcoursMesure des variations des formes de ciel par la squelettisationFrançois SarradinUniversité de Nantes
14 décembre 2004
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 1 / 50 Vers une nouvelle méthode d"analyse morphologiqueIntroduction
Comprendre les espaces ouverts urbains
Caractéristiques des espaces ouverts urbains
Espaces vides séparant les volumes et les surfaces (rues, zones de recul, espaces verts, etc.)Délimitation : floue, ambiguë + chevauchements (représentation difficile par points, droites, surfaces)Problème n ◦1Pour comprendre les espaces ouverts urbains, il fautpouvoir les représenter?Comment représenter les espaces ouverts urbains?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 3 / 50
Introduction
Comprendre les espaces ouverts urbains
Caractéristiques des espaces ouverts urbains
Espaces vides séparant les volumes et les surfaces (rues, zones de recul, espaces verts, etc.)Délimitation : floue, ambiguë + chevauchements (représentation difficile par points, droites, surfaces)Problème n ◦1Pour comprendre les espaces ouverts urbains, il fautpouvoir les représenter?Comment représenter les espaces ouverts urbains?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 3 / 50
Introduction
Comprendre les espaces ouverts urbains
Caractéristiques des espaces ouverts urbains
Espaces vides séparant les volumes et les surfaces (rues, zones de recul, espaces verts, etc.)Délimitation : floue, ambiguë + chevauchements (représentation difficile par points, droites, surfaces)Problème n ◦1Pour comprendre les espaces ouverts urbains, il fautpouvoir les représenter?Comment représenter les espaces ouverts urbains?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 3 / 50
Introduction
Étudier la morphologie des espaces ouverts urbainsPerception visuelle des espaces ouverts urbains
Restriction à la perception visuelle (pas de couleur, pas d"ombre)La perception se fait en mouvementPerspective de mouvement[Gibson,50]Problème n
◦2Pour analyser la morphologie des espaces ouverts urbains, il est nécessaire de prendre en compte laperspective de mouvement?Comment analyser la perspective de mouvement?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 4 / 50
Introduction
Étudier la morphologie des espaces ouverts urbainsPerception visuelle des espaces ouverts urbains
Restriction à la perception visuelle (pas de couleur, pas d"ombre)La perception se fait en mouvementPerspective de mouvement[Gibson,50]Problème n
◦2Pour analyser la morphologie des espaces ouverts urbains, il est nécessaire de prendre en compte laperspective de mouvement?Comment analyser la perspective de mouvement?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 4 / 50
Introduction
Étudier la morphologie des espaces ouverts urbainsPerception visuelle des espaces ouverts urbains
Restriction à la perception visuelle (pas de couleur, pas d"ombre)La perception se fait en mouvementPerspective de mouvement[Gibson,50]Problème n
◦2Pour analyser la morphologie des espaces ouverts urbains, il est nécessaire de prendre en compte laperspective de mouvement?Comment analyser la perspective de mouvement?Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 4 / 50
Introduction
Différentes approches
2 approches pour analyser les espaces ouverts urbains
Analyse par entretiens et observations (?sciences
humaines)Basée sur l"expérience Échantillon représentatif? Jugement altéré? Analyse géométrique (?mathématiques)Basée sur l"existantPrécision? Validité?
Notre proposition
Méthode orientée champ
Basée sur les projections sphériques et squelettes de la forme du cielAnalyse la perspective de mouvement le long de parcours Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 5 / 50Introduction
Différentes approches
2 approches pour analyser les espaces ouverts urbains
Analyse par entretiens et observations (?sciences
humaines)Basée sur l"expérience Échantillon représentatif? Jugement altéré? Analyse géométrique (?mathématiques)Basée sur l"existantPrécision? Validité?
Notre proposition
Méthode orientée champ
Basée sur les projections sphériques et squelettes de la forme du cielAnalyse la perspective de mouvement le long de parcours Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 5 / 50Introduction
Plan de la soutenance
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 6 / 50Introduction
Plan de la soutenance
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 6 / 50Introduction
Plan de la soutenance
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 6 / 50Introduction
Plan de la soutenance
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 6 / 50Introduction
Plan de la soutenance
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 6 / 50État de l"art
État de l"art
1Introduction
2État de l"art des méthodes d"analyse des espaces urbains
Les méthodes empiriques
Méthodes orientées champ
Notre proposition
3La squelettisation
4Mesures des formes de ciel le long de parcours par les
squelettes5Conclusion Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 7 / 50État de l"artLes méthodes empiriques
Analyse par les séquences picturales
Suite d"images [Cullen,Bosselmann,...]
Succession d"images sur un parcours
Photos, dessins, film, projections sphériques
La perception limitée à l"image, nécessite une explicationAnalyse séquentielle [Panerai,90]Division du parcours en plans séquences
(symétrie, ouverture, étranglement, ...)Suite de plans?enchaînements, séquencesBase à une réflexion ou présentation
d"intentions [Dupagneet al.,97]Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 8 / 50
État de l"artLes méthodes empiriques
Analyse par les séquences picturales
Suite d"images [Cullen,Bosselmann,...]
Succession d"images sur un parcours
Photos, dessins, film, projections sphériques
La perception limitée à l"image, nécessite une explicationAnalyse séquentielle [Panerai,90]Division du parcours en plans séquences
(symétrie, ouverture, étranglement, ...)Suite de plans?enchaînements, séquencesBase à une réflexion ou présentation
d"intentions [Dupagneet al.,97]Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 8 / 50
État de l"artLes méthodes empiriques
Analyse par les séquences picturales
Suite d"images [Cullen,Bosselmann,...]
Succession d"images sur un parcours
Photos, dessins, film, projections sphériques
La perception limitée à l"image, nécessite une explicationAnalyse séquentielle [Panerai,90]Division du parcours en plans séquences
(symétrie, ouverture, étranglement, ...)Suite de plans?enchaînements, séquencesBase à une réflexion ou présentation
d"intentions [Dupagneet al.,97]Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 8 / 50
État de l"artLes méthodes empiriques
Analyse par les séquences picturales
Suite d"images [Cullen,Bosselmann,...]
Succession d"images sur un parcours
Photos, dessins, film, projections sphériques
La perception limitée à l"image, nécessite une explicationAnalyse séquentielle [Panerai,90]Division du parcours en plans séquences
(symétrie, ouverture, étranglement, ...)Suite de plans?enchaînements, séquencesBase à une réflexion ou présentation
d"intentions [Dupagneet al.,97]Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 8 / 50
État de l"artLes méthodes empiriques
Notation pour les événements visuels
Notation [Thiel,61][Lynchet al.,64]Abstraction pour représenter événements ou effetsIndique :Les éléments et leurs impressions
Les sensations de mouvement
L"orientation
Met en valeur l"harmonie et le rythme
Nécessite un apprentissage
Risques d"ambiguïtés
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 9 / 50État de l"artLes méthodes empiriques
Notation pour les événements visuels
Notation [Thiel,61][Lynchet al.,64]Abstraction pour représenter événements ou effetsIndique :Les éléments et leurs impressions
Les sensations de mouvement
L"orientation
Met en valeur l"harmonie et le rythme
Nécessite un apprentissage
Risques d"ambiguïtés
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 9 / 50État de l"artMéthodes orientées champ
Méthodes orientées champ
Espaces ouverts urbains = champs continus d"attributsIdéeÉtat de l"artMéthodes orientées champ
Méthodes 2D
Isovists [Benedikt,79]
= Surface de visibilité Informations disponibles en un point
Mesures
Aire (A), Périmètre (P)RapportA/P2(circularité)Moments (assymétrie, orientation, ...) Graphe de visibilité [Turneret al.,01]= Isovists + théorie des graphes Méthodes implémentées et testées
3D (hauteur des bâtiments, relief)?
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 11 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Méthodes 2D
Isovists [Benedikt,79]
= Surface de visibilité Informations disponibles en un point
Mesures
Aire (A), Périmètre (P)RapportA/P2(circularité)Moments (assymétrie, orientation, ...) Graphe de visibilité [Turneret al.,01]= Isovists + théorie des graphes Méthodes implémentées et testées
3D (hauteur des bâtiments, relief)?
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 11 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Méthodes 2D
Isovists [Benedikt,79]
= Surface de visibilité Informations disponibles en un point
Mesures
Aire (A), Périmètre (P)RapportA/P2(circularité)Moments (assymétrie, orientation, ...) Graphe de visibilité [Turneret al.,01]= Isovists + théorie des graphes Méthodes implémentées et testées
3D (hauteur des bâtiments, relief)?
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 11 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Méthodes 2D
Isovists [Benedikt,79]
= Surface de visibilité Informations disponibles en un point
Mesures
Aire (A), Périmètre (P)RapportA/P2(circularité)Moments (assymétrie, orientation, ...) Graphe de visibilité [Turneret al.,01]= Isovists + théorie des graphes Méthodes implémentées et testées
3D (hauteur des bâtiments, relief)?
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 11 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Partitionnement de l"espace
E-partitionnement [Peponiset al.,97]Partition de l"espace en sous-espaces convexesPassage entre 2 espaces convexes ?événement visuel (discontinuité)Méthode 2D Méthodes 3D similaires :
Graphes d"aspect, complexe de visibilité,
squelette de visibilitéMéthodes lourdes (mémoire, temps de calcul) Caractérisation binaire, pas de distinction entre les événements visuels
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 12 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Partitionnement de l"espace
E-partitionnement [Peponiset al.,97]Partition de l"espace en sous-espaces convexesPassage entre 2 espaces convexes ?événement visuel (discontinuité)Méthode 2D Méthodes 3D similaires :
Graphes d"aspect, complexe de visibilité,
squelette de visibilitéMéthodes lourdes (mémoire, temps de calcul) Caractérisation binaire, pas de distinction entre les événements visuels
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 12 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Partitionnement de l"espace
E-partitionnement [Peponiset al.,97]Partition de l"espace en sous-espaces convexesPassage entre 2 espaces convexes ?événement visuel (discontinuité)Méthode 2D Méthodes 3D similaires :
Graphes d"aspect, complexe de visibilité,
squelette de visibilitéMéthodes lourdes (mémoire, temps de calcul) Caractérisation binaire, pas de distinction entre les événements visuels
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 12 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Partitionnement de l"espace
E-partitionnement [Peponiset al.,97]Partition de l"espace en sous-espaces convexesPassage entre 2 espaces convexes ?événement visuel (discontinuité)Méthode 2D Méthodes 3D similaires :
Graphes d"aspect, complexe de visibilité,
squelette de visibilitéMéthodes lourdes (mémoire, temps de calcul) Caractérisation binaire, pas de distinction entre les événements visuels
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 12 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Analyse sphérique [Dupagneet al.,89][Teller,01]Projections sphériques = Isovist 3D (informations disponibles en un point)Pas besoin d"horizon virtuel Rapide
Formes de ciel
La forme de ciel est définie par la
morphologie de l"espaceHypothèse : analyser la forme de ciel? caractériser la morphologie Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 13 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Analyse sphérique [Dupagneet al.,89][Teller,01]Projections sphériques = Isovist 3D (informations disponibles en un point)Pas besoin d"horizon virtuel Rapide
Formes de ciel
La forme de ciel est définie par la
morphologie de l"espaceHypothèse : analyser la forme de ciel? caractériser la morphologie Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 13 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Principe
Principe de l"analyse sphérique
1Projection hémisphérique du ciel
2Aplanissement : différents types de projections (exemple :
stéréographique)3Analyse de la forme du ciel Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 14 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Principe
Principe de l"analyse sphérique
1Projection hémisphérique du ciel
2Aplanissement : différents types de projections (exemple :
stéréographique)3Analyse de la forme du ciel Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 14 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Principe
Principe de l"analyse sphérique
1Projection hémisphérique du ciel
2Aplanissement : différents types de projections (exemple :
stéréographique)3Analyse de la forme du ciel Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 14 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Principe
Principe de l"analyse sphérique
1Projection hémisphérique du ciel
2Aplanissement : différents types de projections (exemple :
stéréographique)3Analyse de la forme du ciel Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 14 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Principe
Principe de l"analyse sphérique
1Projection hémisphérique du ciel
2Aplanissement : différents types de projections (exemple :
stéréographique)3Analyse de la forme du ciel Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 14 / 50 État de l"artMéthodes orientées champ
Métrique sphérique
Rapport de masse
RapportA(ciel)/A(projection)Distinction fermé/ouvert Estimation de la sensation
d"ouvertureExcentricité et étalement Basé sur le moment de la forme
Excentricité : calcul de l"assymétrie
Étalement : calcul de l"orientation
Analyse morphologique des espaces ouverts urbains14 décembre 2004 15 / 50 État de l"artNotre proposition
Notre proposition
Représentation et analyse des espaces ouverts urbains Méthode orientée champ
quotesdbs_dbs5.pdfusesText_9