2019-2020 / GEOG0065-1

Immersive 3D Environment

Durée

10h Th, 15h Pr, 40h Proj.

Nombre de crédits

 Master en sciences géographiques, orientation géomatique, à finalité5 crédits 
 Master en sciences géographiques, orientation géomatique et géométrologie, à finalité5 crédits 

Enseignant

N...

Suppléant(s)

Florent Poux

Langue(s) de l'unité d'enseignement

Langue française

Organisation et évaluation

Enseignement au deuxième quadrimestre

Horaire

Horaire en ligne

Unités d'enseignement prérequises et corequises

Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme

Contenus de l'unité d'enseignement

Le  parcours de formation « Immersive 3D Environment » vous permettra de développer une expertise autour de l'intégration sémantique et la création de visites virtuelles immersives. Votre objectif est de compléter le parcours en réalisant le projet établi.
Pour vous aider à réaliser ce projet, je mets à votre disposition 3 outils :

  • Des ressources théoriques, pour vous préparer et vous permettre de vous appuyer sur une base claire
  • Des travaux pratiques, pour mettre directement en application
  • Un accompagnement supervisé.
Contenu de l'unité d'enseignement
  • Traitement de nuage de points 3D
  • Traitements de maillages 3D
  • Assemblage et pre-processing
  • Segmentation semi-automatique et/ou automatique de nuage de point
  • Mise en place d'une méthode de classification de nuage de points
  • Etablissement d'une classification complète d'un jeu de données
  • Intégration dans un environnement virtuel au choix (Visite virtuelle, Réalité Virtuelle, Réalité Augmentée, Réalité Mixte, Plateforme web 3D ...)
Ces différents points abordés de façon théorique dans les cours GEOG0063 et GEOG0064, sont mis en pratique directement selon un projet défini lors de la première session théorique.

Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement

Développer une intelligence artificielle pour la détection et la classification de nuages de points (et données) 3D. En sus, vous serez apte à intégrer ces données dans un environnement immerssif (Ex: Réalité virtuelle, augmentée, mixte ...)

Savoirs et compétences prérequis

  • 3D Acquisition (GEOG0063) + prérequis
  • 3D Recognition & Understanding (GEOG0064) + prérequis
  • Notions avancées de développement informatique
 

Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement

Le fonctionnement de la formation est relativement simple mais pas nécessairement intuitif si vous êtes habitué à des formations traditionnelles.

  • Vous n'allez pas suivre des cours qui aboutissent à des examens sanctionnés par des notes
  • Vous allez réaliser des missions qui aboutissent à des rapports, calculs et/ou soutenances pour valider l'acquisition de compétences.
Autrement dit, pour faire cette formation je vous demande d'acquérir toutes les compétences essentielles d'un professionel.
Les projets sont des reconstitutions de scénarios professionnels, des simulations du quotidien d'un·e professionnel, si vous préférez. Dans le projet, je vous donne une liste de livrables ou de tâches à réaliser en respectant des exigences. Ensuite c'est à vous de jouer. Comme dans la vraie vie, ces activités peuvent s'étaler sur plusieurs semaines (voire des mois).
L'idée de la pédagogie par projets est de vous permettre d'apprendre dans des conditions aussi réalistes que possible. Ainsi les projets vous poussent à :
  • Contextualiser vos pratiques
  • Planifier votre travail sur le court/moyen/long terme
  • Rechercher les informations dont vous avez besoin pour résoudre un problème
  • Créer des livrables de qualité que vous pourrez valoriser lors d'entretiens
  • Présenter votre travail publiquement
  • Vous améliorer au moyen de ressources et feedbacks
L'organisation logistique et horaire peut-être variable, mais une certaine partie de théorie vous sera fournie en amont de chaque réalisation de mission. Les missions seront réalisées partiellement lors de travaux pratiques, suivant la théorie.

Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance)

Il s'agit d'un enseignement présentiel. Les séances de cours théorique et de travaux pratiques en autonomie contrôlée se déroulent le jour prévu dans l'horaire des cours.

Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours

Fourni en cours

Modalités d'évaluation et critères

Une auto-évaluation non-certificative permanente est assurée pendant les séances pratiques d'exercices par une interaction forte entre étudiants et enseignants.
L'évaluation certificative est réalisée sur base des différents livrables et des soutenances.
6 familles de critères sont étudiés:

  • Les activités de terrain/en salle
  • Les rapports et livrables
  • Les techniques spécifiques aux missions
  • Les différents calculs et raisonnement logique
  • Le report graphique
  • La qualité de la soutenance
Les questions posées lors de soutenances à l'étudiant sont inspirées des imperfections des différents livrables.
Les critères d'évaluation sont les suivants : clarté, cohérence, logique, rigueur, précision, exhaustivité, concision, pertinence, transversalité (au sein du cours et entre cours), qualité des interprétations mathématiques (signification mathématique des différents coefficients des équations p. ex.), physiques (dimensions et unités, ordre de grandeur - scaling, p. ex.) et géographiques (interaction spatio-temporelle mono et multivariées et nature - type - et signification des variables p. ex.).
Le sens critique vis à vis des données utilisées (qualification, nature, signification, représentativité, normalisation ...) et des choix méthodologiques (justification des choix  des méthodes, des seuils adaptés, ...) sera également pris en considération lors de l'évaluation.
Par ailleurs, les réponses seront aussi évaluées sur base de la qualité et l'originalité des illustrations graphiques, et de l'esprit de synthèse et la pertinence des différents livrables.
La soutenance finale est l'aboutissement du projet, et deux scénarios se profilent :
  • Soit l'étudiant démontre sa maîtrise totale de l'unité d'enseignement, et valide le cours
  • Soit l'étudiant présente des axes d'améliorations sur certains points qui feront l'objet d'une seconde soutenance en fin de quadrimestre afin de retravailler et perfectionner les lacunes éventuelles

Stage(s)

Remarques organisationnelles

Contacts

Florent Poux, Chargé de Cours Adjoint
Unité de Géomatique, Allée du Six Août, 19
Tél. 04 366 5986

Adaptation des engagements pédagogiques suite à la pandémie de COVID-19 pour la session de mai-juin

Méthodes d'apprentissage mises en œuvre : enseignement à distance

Enseigment à distance par l'utilisation du logiciel Lifesize.
Nécessite caméra et micro.

Matière de l'évaluation

Théorie

  • Compréhension générale des méthodes de traitements de données 3D massives
  • Modélisation, segmentation et classification de géo-données
  • Environnement virtuels
  • Méthode AGILE
Pratique
  • Traitement de nuage de points 3D
  • Segmentation semi-automatique et/ou automatique de nuage de point
  • Mise en place d'une méthode de classification de nuage de points
  • Etablissement d'une classification complète d'un jeu de données
  • Modélisation 3D du jeu de données
  • Intégration dans un environnement virtuel au choix (Visite virtuelle, Réalité Virtuelle, Réalité Augmentée, Réalité Mixte, Plateforme web 3D ...)

Méthodes d'évaluation

L'évaluation se fera essentiellement sur:


  • Les méthodes et résultats globaux du projet
  • Les méthodes et résultats de chaque sous partie
Elle se basera sur les fichiers de code livrés et les soutenances de présentation.
Les critères d'évaluation sont les suivants : clarté, cohérence, logique, rigueur, précision, exhaustivité, concision, pertinence, transversalité (au sein du cours et entre cours), qualité des interprétations mathématiques (signification mathématique des différents coefficients des équations p. ex.), physiques (dimensions et unités, ordre de grandeur - scaling, p. ex.) et géographiques (interaction spatio-temporelle mono et multivariées et nature - type - et signification des variables p. ex.).
Le sens critique vis à vis des données utilisées (qualification, nature, signification, représentativité, normalisation ...) et des choix méthodologiques (justification des choix  des méthodes, des seuils adaptés, ...) sera également pris en considération lors de l'évaluation.
Par ailleurs, les réponses seront aussi évaluées sur base de la qualité et l'originalité des illustrations graphiques, et de l'esprit de synthèse et la pertinence des différents livrables.
La soutenance finale est l'aboutissement du projet, et deux scénarios se profilent :


  • Soit l'étudiant démontre sa maîtrise totale de l'unité d'enseignement, et valide le cours
  • Soit l'étudiant présente des axes d'améliorations sur certains points qui feront l'objet d'une seconde soutenance en fin de quadrimestre afin de retravailler et perfectionner les lacunes éventuelles
Un jeu de donnée peut-être donné à l'étudiant lors de la soutenance pour valider les développements effectués.

Contact

Florent Poux, Chargé de Cours Adjoint
voir carnet d'addresse ULiege