La paléontologie humaine ou paléo-anthropologie est la science qui a pour but d'étudier l'évolution de l'espèce humaine à travers l'étude des fossiles. Il s'agit d'une science au carrefour de nombreuses disciplines (géologie, anatomie, biochimie, physique, botanique, ethnologie, etc.) et qui nécessite de synthétiser les données provenant de trois sources d'information : le sous-sol du site, l'environnement des fossiles et les fossiles eux-mêmes.

En comparant toutes ces données avec celles obtenues lors d'autres découvertes, il devient possible de replacer le fossile dans le schéma de l'Evolution humaine et d'en étudier les mécanismes. Cependant, le traitement et la synthèse des données restent actuellement incomplets car beaucoup d'entre elles ne sont pas numérisées et les traitements ne s'effectuent la plupart du temps qu'en deux dimensions. Nous avons donc identifié un grand besoin de modélisation tridimensionnelle du sous-sol, de l'environnement et des fossiles.

Parmi les problèmes qui se posent, nous pouvons citer :

• modélisation 3D du sous-sol : comment obtenir une reconstruction tridimensionnelle du sous-sol à partir de données stratigraphiques éparses ; comment fusionner ces données avec des relevés surfaciques décrivant les parois ou la voûte afin de créer un modèle cohérent ; comment obtenir un modèle géologique déformable pour étudier l'évolution du site de fouille au cours du temps ?
• modélisation 3D de l'environnement : comment représenter clairement la répartition des dizaines de milliers d'objets sur le site ; comment acquérir des données tridimensionnelles des objets lors des campagnes de fouille ; est-il possible d'indexer automatiquement les objets ?
• modélisation 3D des fossiles : comment obtenir une reconstruction précise du fossile à partir d'une image tridimensionnelle ; comment extraire automatiquement des repères anatomiques ; comment trouver les relations de correspondance entre des fossiles différents ; comment les représenter dans l'espace et les analyser ; quelles sont les statistiques à utiliser pour discriminer les différences entre fossiles ?
• visualisation et interaction 3D : comment archiver ces nombreuses données ; comment afficher en temps réel leurs géométries complexes ; comment manipuler de manière efficace et intuitive les modèles 3D ; est-il possible d'envisager des applications de travail collaboratif ?

Le projet FOVEA regroupe deux équipes de paléontologues, le Département de Préhistoire du Muséum National d'Histoire Naturelle (FRE 2677) et le Centre Européen de Recherches Paléontologiques de Tautavel et deux équipes d'informaticiens, le Département Réalité Virtuelle de l'Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (UMR 5505) et le Projet EPIDAURE de l'INRIA Sophia Antipolis, toutes reconnues internationalement, dans un programme de recherche ambitieux qui a plusieurs objectifs :

• modéliser complètement un site de fouille paléo-anthropologique,
• archiver exhaustivement les découvertes,
• assister les paléo-anthropologues dans leurs recherches, en particulier, en leur permettant de tester des hypothèses sur l'évolution du site grâce à des outils de modélisation 4D,
• favoriser les collaborations scientifiques,
• diffuser les connaissances.

et qui combine les Sciences de l'Information avec les Sciences de l'Homme ainsi que les nouvelles technologies avec notre passé le plus ancien.

Le projet FOVEA est financé par le Programme Interdisciplinaire Société de l'Information Archivage et patrimoine documentaire - Apports des sciences de l'information et de la cognition du CNRS pour la période mi-2003 / mi-2005.