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Les bases de la photogrammétrie

Niveau technique
1/5
Matériel
2/5

Prérequis

Contenu

La photogrammétrie est une technique qui permet de réaliser des modèles 3D à partir de photographies. Cette technique est utilisée dans de nombreux domaines comme la la topographie, l’architecture ou encore l’archéologie.

Le processus de photogrammétrie implique généralement la capture d’images d’un objet ou d’une scène sous différents angles, puis l’utilisation de ces images pour créer un modèle tridimensionnel (3D) de l’objet ou de la scène. 

Le flux de  travail en photogrammétrie se déroule en différentes étapes qui sont décrites ci-dessous.

ETAPE 01

Prises de vue

La première étape consiste à réaliser les prise de vues de l’objet ou du bâtiment que l’on veut reproduire en 3D. C’est une étape très importante car c’est de la qualité de prises de vue que va dépendre tout le reste du processus. Afin de produire des prises de vue adaptées, il faut choisir le bon matériel et respecter quelques principes de bases qui sont abordés dans les tutoriels avancés.

Comment bien choisir son matériel pour la photogrammétrie?

Comment réaliser des bonnes prises de vue ?

ETAPE 01

ETAPE 02

Traitement des images

Cette étape du processus est optionnelle mais elle peut jouer un rôle non négligeable dans la qualité du modèle 3D qui sera produit. Le traitement des images va permettre de calibrer les couleurs et d’améliorer l’exposition afin de révéler le plus de détails possibles dans les zones d’ombre et de haute lumière. Pour effectuer cette étape du flux de travail, il est important de capturer les images au format RAW et de disposer d’une application d’édition d’images.

Le traitement des fichiers RAW avec Adobe Lightroom

ETAPE 02

ETAPE 03

Alignement des images

Cette étape du flux de travail va permettre de déterminer la position exacte des différentes prises de vues. C’est l’application de photogrammétrie qui va traiter les images à l’aide de différents algorithmes.

Le premier algorithme va extraire une multitude de points caractéristiques pour chacune des images. Dans un second temps, l’application va chercher des correspondance entre les points caractéristiques de chaque image et les relier entre elles.

Ces différentes relations permettent alors à l’application de définir la position relative des différentes prise de vues.

Quand la campagne de prise de vue a été bien réalisée, l’application arrive à rassembler toutes les images dans un seul modèles. En cas de défaut au niveau de la prise de vue, on remarque que l’application produit plusieurs modèles qui ne sont pas reliés entre eux.

L’alignement des images dans Reality Capture

L’alignement des images dans Agisoft

ETAPE 03

ETAPE 04

Mise à l’échelle

L’étape de l’alignement va permettre de créer un premier nuage de point de faible résolution, d’évaluer la qualité des prises de vues et d’analyser la bonne couverture de l’objet relevé.

A ce stade, le nuage de point produit n’a pas d’échelle, on va donc devoir indiquer une échelle de référence afin que les mesures du modèle soient exactes.

La mise à l’échelle dans Reality Capture

La mise à l’échelle dans Agisoft Metashape

ETAPE 04

ETAPE 05

La reconstruction

Cette étape du flux de travail consiste à augmenter la résolution du nuage de point afin d’obtenir une modèle 3D dense. A partir de ces données, l’application va ensuite créer un maillage de l’objet 3D. Un maillage est composé de sommets, d’arêtes et de faces, qui ensemble forment une représentation géométrique de l’objet.

Les paramètres de reconstruction dans Reality Capture

ETAPE 05

ETAPE 06

Couleurs et textures

A ce stade du flux de travail, nous avons produit un nuage de point et un maillage. Ces modèles 3D ne disposent d’aucune information relative aux matériaux qui composent l’objet relevé.

Afin d’obtenir ces informations, l’application va analyser les images afin d’appliquer un couleur sur chaque points du nuage de points et une texture sur chaque face du maillage.

Il s’agit d’une étape relativement technique et crucial afin de produire des modèles 3D haute définition.

La création des textures dans Reality Capture

ETAPE 06

Author

Benoît Lemmens

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