Quel que soit le bâtiment ou le système technique que l’équipe décide de restituer, la première étape est toujours l’analyse des sources. C’est une tâche qui demande un investissement important car elle doit aboutir aux plans en trois dimensions de l’objet et doit également préciser de quels matériaux ce dernier est composé.
Nous nous attachons d’abord à collecter l’ensemble des textes latins et grecs sur le sujet. Les recherches partent des dictionnaires topographiques classiques (le dictionnaire topographique de référence est maintenant : Margaret Steinby dir., Lexicon topographicum urbis Romae, Rome, Quasar, à partir de 1993, mais l’ouvrage de Giuseppe Lugli, Fontes ad topographiam veteris urbis Romae pertinentes, Rome, Université de Rome, 1952-1969, 7 vol., est encore bien utile), puis elles ont poursuivies et étendues avec les bases de données lexicologiques dédiées (Bibliotheca Teubneriana Latina, Thesaurus Linguae Graecae...). Les « lettres classiques » de l’équipe s’occupent de trouver les textes, de les traduire si besoin et d’en extraire les informations nécessaires à la réalisation infographique. Il est indispensable de vérifier une par une les traductions quand elles existent et de finaliser le travail par l’écriture d’une synthèse pour ne pas rester noyé dans la masse des informations inutiles.
Vient ensuite la recherche iconographique, très appuyée dans certains cas sur la Forma Vrbis Romae, un plan de marbre datant des Sévères (début du IIIe siècle ap. J.-C.) qui représente le plan au sol de Rome au 1/240, source importante pour les travaux sur la Rome antique. Entre 10 et 15% de la surface totale nous sont parvenus, sous la forme de fragments. S’y ajoutent ce que l’on appelle les codices du Vatican : il s’agit de dessins réalisés à la Renaissance qui représentent des fragments de la Forma Vrbis qui ont aujourd’hui disparu. Cette étape de copie a évité de perdre définitivement une partie des informations transmises par le plan antique. En compilant des fragments de pierre originaux et les dessins du Vatican, il est parfois possible de dégager un tracé au sol des bâtiments. Il suffit ensuite de combler les vides et de calculer les différentes cotes proportionnellement. Naturellement, nous utilisons aussi les autres sources iconographiques classiques : monnaies, bas-reliefs, peintures...
La dernière étape est l’étude des rapports archéologiques, aussi bien en ce qui concerne l’architecture et la modénature que l’ensemble des éléments de décoration. Dès qu’une frise est exploitable, par exemple, nous l’intégrons dans le modèle, mais en la restituant dans le meilleur état possible. L’étude des rapports archéologiques doit être menée avec une méthode historique rigoureuse : nous représentons l’état du IVe siècle et c’est lui qui doit être isolé de la masse des informations disponibles.
Pour valoriser le travail sur les sources anciennes, nous développons un modèle virtuel en cinq dimensions (J. C. Golvin, "L’image de restitution et la restitution de l’image", cours de DPEA "Culture numérique et patrimoine architectural"). Comme toute maquette, notre maquette possède les trois dimensions : hauteur, largeur, profondeur, c'est-à-dire les trois coordonnées dans l’espace x, y, z). Mais, par rapport à une maquette physique, elle offre deux autres possibilités : elle peut être parcourue de l’intérieur, ce qui induit un facteur temps (les coordonnées x, y, z de l’instant T1 sont différentes de l’instant T2 et donc l’image est différente) et elle peut être documentée par des liens de type hypertexte renvoyant à d’autres supports d’information : texte, image 2D, vidéos, bibliographie. C’est dans la notion d’accès interactif aux sources anciennes (accessibles par de simples clics de souris sur des objets (ou par des "panneaux" qui s’affichent automatiquement quand on approche comme les panneaux d’information sur les sites historiques) que nous donnons à l’utilisateur une synthèse des sources qui nous ont permis de restituer ce qu’il voit à l’écran. Ces informations lui permettent de juger de la nature, du nombre et de la qualité des sources qui étaient à notre disposition, de la façon dont nous les avons utilisées. Elles l’informent avec plus de finesse que n’importe quel autre moyen du degré de sûreté des restitutions.
Ce travail sur les sources est principalement réalisé par les enseignants-chercheurs de l’équipe et par un ingénieur de recherche en sources anciennes mais aussi par des étudiants en master et en doctorat. Sur des points délicats, des spécialistes sont le plus souvent contactés, notamment les membres du comité scientifique de l’équipe, constitué précisément pour assurer une restitution virtuelle de la Rome antique scientifiquement valide. Cette étape se concrétise par la création des documentations faisant la synthèse des sources anciennes qui sont en accès libre sur le modèle virtuel interactif. Une base de donnée complète est également créée en amont.