Une équipe de l'Université de Caen mène depuis 1994 un travail de restitution virtuelle de la Rome antique. Le point de départ de cette entreprise est la présence dans l'établissement du plan relief de Paul Bigot, grande maquette en plâtre de la Rome de Constantin, communément appelée le « Plan de Rome ». Dans ce cadre Sophie Madeleine a réalisé une thèse sur "Le complexe pompéien du Champ de Mars, une ville dans la Ville. Restitution virtuelle d’un théâtre à arcades et à portique au IVe siècle p.C." (soutenue en 2006, publiée en 2014).
L’exemple du théâtre de Pompée illustre à la fois les objectifs et la méthode du travail de restitution virtuelle mené par l’équipe caennaise. Il s’agit de créer, grâce aux technologies multimédias et en particulier grâce à la réalité virtuelle, un outil scientifique d’un nouveau genre. L’outil est scientifique parce qu’il est élaboré dans un cadre universitaire avec les méthodes de la recherche : les hypothèses sont construites à partir des sources textuelles, archéologiques et iconographiques, elles sont validées par l’expérimentation virtuelle et les sources sont citées et référencées à l’intérieur même du modèle. Il est d’un nouveau genre parce que pour la première fois dans l’histoire de l’humanité la technologie permet l’immersion dans un monde restitué. Dans le domaine qui est le nôtre, il est désormais possible d’avoir une encyclopédie visuelle des connaissances rassemblées depuis des siècles sur l’architecture, la topographie et l’urbanisme de la Rome antique, d’interagir avec elle, de « l’annoter » et de la mettre à jour en permanence.