Vers un outil de réalité virtuelle pour l'analyse et la communication des ambiances lumineuses dans le projet urbain

• Auteur / Autrice : Souha Tahrani
• Direction : Gérard Hégron
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur. Architecture
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale mécanique, thermique et génie civil (Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : École polytechnique universitaire de Nantes Université

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réalité virtuelle

Perception visuelle

Vie urbaine

Résumé

Les ambiances urbaines naissent à la convergence des caractéristiques spatiales et physiques et à travers l’interprétation humaine. La compréhension de l’espace urbain nécessite donc une approche immersive dynamique qui s’appuie sur le vécu de l’usager. Cette recherche propose d’y répondre par les techniques de la réalité virtuelle (RV) en analysant les ambiances lumineuses urbaines à travers les effets solaires. L’étude suggère une méthode d’analyse immersive spatio-temporelle de la perception visuelle comportant deux étapes : Premièrement, une approche théorique qui fait référence : - aux méthodes d’analyse de l’espace urbain en montrant les interactions du complexe (perception visuelle -lumière naturelle -espace urbain). - A l’outil de RV et à sa place dans les champs de l’architecture et de l’urbanisme. Ces deux axes ont permis d’identifier et de corréler nos éléments méthodologiques. Deuxièmement, grâce à des enquêtes sensorielles, trois études expérimentales ont été menées sur un parcours urbain en comparant entre les phénomènes lumineux observés in situ et leurs représentations in vitro. L’évaluation de ces expériences a été effectuée sur trois niveaux dépendant du degré d’immersion et d’interaction. Le but est de déterminer les conditions nécessaires à la restitution des effets solaires, ainsi que de valider les apports de la RV dans l’analyse des ambiances lumineuses. Les résultats obtenus montrent que la perception visuelle est conditionnée par le contexte urbain et expérimental : malgré ses limites fonctionnelles et techniques, la RV possède d’importantes potentialités de rendu lumineux exploitables pour l’évaluation des ambiances lumineuses urbaines.

The urban environment is defined by the interaction between the morphological and physical characteristics of the city as interpreted by the human senses. To fully comprehend the urban space, we chose a dynamic immersive approach in our research that bases itself on the user’s real-life experience. Our research methodology applies virtual reality (VR) techniques to evaluate urban daylighting ambiences through the use of solar effects. Our study suggests immersive experimental methods to analyze visual perception. The study is carried on two stages:The First stage is a theoretical approach which looks into two axes:The methods used in urban space analysis by showing the complex interactions between the “visual perception - daylight- urban space” elements. The use of VR as a design tool in the fields of architecture and urban design. Two axes allow to identify and correlate the main elements of our methodology. The second stage will use sensorial inquiries to conduct three experimental studies on an existing urban path. These studies compared between users’ observation of the daylight phenomena in situ and its representations in vitro. These experiments were evaluated on three levels according to the degree of immersion and interaction. The goal is to determine the necessary conditions for the solar effects restitution, as well as validating the contributions of VR in daylighting ambiences analysis. The results obtained show that visual perception is influenced by the urban qualities and the experiment context. The results also showed the potentials for VR in rendering urban daylighting ambiences despite of the technical and financial limitations.