Photogrammétrie – Tout savoir sur cette technique de scans 3D

  • Mis à jour le 4 octobre 2021
  • Lexique

Utilisée dans de nombreux domaines à l’instar de l’archéologie, la géologie, les enquêtes policières ou encore dans l’e-commerce, la photogrammétrie s’illustre comme un atout majeur dans la reconstruction 3D. La fidélité de reconstruction lors d’un scan 3D utilisant la photogrammetrie en fait un réel avantage. Cependant, comme nous allons le voir la complexité d’utilisation de certains logiciels de photogrammetrie sont un frein dans l’utilisation et la démocratisations des scans 3D. C’était sans compter sur la solution de reconstruction 3D de Numerized qui permet en quelques minutes d’obtenir des scans 3D optimisés pour le web et de très bonne qualité.

Photogrammétrie - Technique de scan 3D

Photogrammétrie – Technique de scan 3D

Photogrammétrie – Définition

La photogrammétrie est une technique qui repose sur la mise en perspective et la modélisation des contours, formes et dimensions d’un objet ou d’un lieu pour permettre sa reconstruction en 3D la plus fidèle, à l’aide de photographies prises sous différents angles.

Comment fonctionne la photogrammétrie ?

Ce procédé a pour effet de donner une vision stéréoscopique d’un objet ou d’un lieu, autrement dit, une impression d’optique qui prend en compte le relief de l’image perçue. De la même manière que la vision humaine parvient à cerner et visualiser la géométrie et le relief d’un objet ou d’une scène en trois dimensions, la photogrammétrie se sert de multiples points de vue pour interpréter la texture et la profondeur d’une structure donnée. Cette interprétation se produit au moment où l’association d’images des différents points de vue entraîne la reconnaissance par l’algorithme d’analyse de la position de chaque pixel sur les images.

Photogrammétrie : modes de capture 3D

Aérienne : Cette technique fait référence à l’ensemble des moyens et outils permettant la réalisation de photographies aériennes dans le but de représenter un terrain ou un territoire sur une surface large. Les outils nécessaires à ces prises de vues aériennes peuvent être des drones, des images satellites, des avions et permettent la production de cartes topographiques ou de mosaïques numériques . C’est notamment une technique fortement utilisé dans la géographie, la cartographie, l’agriculture, l’urbanisme, etc.

d’un environnement/lieu : Ce procédé contrairement à la photogrammétrie aérienne, a plutôt recours à des captures d’images numériques terrestres. Il est utile dans la métrologie d’outils industriels, l’architecture ou pour recueillir des données sur des édifices, des monuments,etc.

Subaquatique : Il s’agit dans ce cas de figure des principes de photogrammétrie dans le spectre sous-marin.

Reconstruction d’objets en 3D :  Il est ici question, à partir d’images en 2D, de parvenir à modéliser et reconstituer un objet en 3D. Ces objets sont divers et variés et de tout ordre. Cette méthode est aussi utilisée dans la reconstruction en 3D d’un visage ou d’une tête humaine, comme employée dans certains domaines à l’instar de la chirurgie, de la science, de l’archéologie et même du jeu vidéo (par exemple la reconstruction des visages de célèbres joueurs de football dans les jeux Fifa ou le Pro Evolution).

Photogrammétrie : Exemples d’utilisation

Reconstruction 3D dans les jeux vidéo

On retrouve aussi la photogrammétrie dans le domaine du jeu vidéo. Sa simplicité d’utilisation permet la réalisation rapide de modèles 3D et d’images de synthèse fortement réalistes. Ubisoft s’est notamment servi de la photogrammétrie 3D pour reconstruire à travers Assassin’s Creed Unity la cathédrale Notre-Dame de Paris. Microsoft Flight Simulator est tout autant un exemple de l’utilisation de la photogrammétrie qui a pour effet d’accentuer le réalisme des quelques villes y étant modélisées en 3D.

Dans l’e-commerce

photogrammetrie reconstruction 3d

Chaussure scannée en 3D (technique de photogrametrie)

La photogrammétrie peut être un atout dans l’e-commerce en ceci qu’elle va permettre la reconstruction des produits à vendre en 3D, et faciliter leur visualisation par l’utilisateur depuis son Smartphone et ce, grâce à la technologie de la réalité augmentée (AR). Il sera de ce fait possible pour l’utilisateur d’un site d’e-commerce de mieux se représenter le produit voulu et même de le tester, sinon de l’essayer. Il pourra donc, d’essayer des vêtements, des accessoires ou de mieux appréhender un équipement domestique, un meuble, au sein de son domicile.

Avantages

  • Une méthode abordable en terme coût : La technique de la photogrammétrie a pour première qualité son accessibilité en matière d’investissement financier et matériel. Elle ne nécessite pas d’équipements très coûteux, contrairement à un scanner 3D. Il suffit juste de se munir d’un appareil photo à même de réaliser des photographies de qualité. Un smartphone est tout aussi exploitable.
  • Simple et efficace : On peut utiliser la photogrammétrie avec une multitude d’objets et de terrain, plus encore à grande échelle. Un point d’attention est cependant porté sur le nombre de pixels des photographies : plus il y en a, mieux le résultat sera.

Inconvénients

  • Ultra sensible : L’un des freins majeurs de la photogrammétrie est son exigence en matière de résolution des images. Des clichés de moyenne ou base qualité peuvent entraîner une succession d’erreur au niveau des calculs qu’opère l’ordinateur pour construire le modèle 3D.
  • Hostile aux mouvements : La technique de la photogrammétrie se fonde sur le repérage de points homologues sur images en pixels fixes. Les mouvements n’étant pas conformes aux spécificités de ce procédé, rendent de ce fait ambigüe la détection des pixels. Cela a pour conséquence de considérablement amoindrir la qualité finale du modèle 3D.
  • Hostile à la difficulté : Plus l’objet est complexe, plus il est difficile d’opter pour la photogrammétrie en ceci que cette technique ne sera pas en mesure de capter les moindres détails de structures au relief complexe. Les cavités sont un exemple typique de structure complexe (l’intérieur d’une chaussure). Un scanner laser 3D par contre, bien que plus coûteux, apporte plus de précision et de nuances au modèle 3D.

Logiciels de photogrammétrie

Les modèles de photogrammétrie sont conçus grâce à des logiciels 3D, capables de faciliter et d’accélérer la résolution de calculs complexes. Permettant de limiter les coûts liés à l’achat d’un scanner 3D, la photogrammétrie se fait à l’aide de ces quelques logiciels.

Pix4D

pix4d logo 2021 photogrammétrie

Utilisé dans la conception des applications mobiles sur iOS comme sur Android, Pix4D est un logiciel aux fonctionnalités denses et exhaustives. Il permet aussi de prendre des images plus conformes aux exigences de la photogrammétrie. Associé au logiciel Pix4Dmapper, il est utile dans les domaines de l’architecture, l’immobilier, la topographie. C’est cependant un logiciel payant.

RealityCapture

rc logo colour photogrammétrie

C’est un logiciel qui permet à partir d’images, de concevoir des lieux virtuels, de modéliser des textures et maillages en 3D, des cartes, des projections. Logiciel payant, il est adapté aux néophytes qui souhaiteraient l’utiliser, grâce à son intuitivité et à la simplicité de son interface utilisateur.

Autodesk ReCap

autodesk recap pro photogrammétrie

Logiciel opérant à l’aide de photogrammétrie aérienne ou de courte portée (caméra installée sur un trépied par exemple), il rend possible la conversion de clichés photos en maquette 3D ou 2D prêt à l’emploi. Pouvant fonctionner avec des scanners 3D, il reste un logiciel payant.

Meshroom

logo meshroom 128 photogrammétrie

Logiciel open-source et gratuit de création 3D, Meshroom de l’interface AliceVision a recours à des photographies afin de composer les textures qui serviront ensuite à la maquette 3D voulue.

Regard3D

regard3d logo

Comme Meshroom, Regard3D est un logiciel gratuit et open-source qui offre la possibilité d’obtenir des modèles 3D d’objets grâce à des photos de ce dernier prises sous plusieurs angles. Accessible sur Windows, Linux et macOS, il est réputé efficace et riche en contenus.

Photogrammétrie – Comment se lancer facilement et créer ses premiers modèles 3D ?

Numerized vient de lancer une solution de reconstruction 3D par photogrammetrie, directement en ligne et sans que votre ordinateur ait besoin de hautes performances. Toute la reconstruction a lieu dans le cloud, de votre côté, vous n’avez qu’à prendre les photos de l’objet en question puis de les uploader sur votre compte Numerized. En quelques minutes, obtenez des modèles 3D de qualité, utilisable en 3D et en Réalité Augmentée.


Ce contenu vous a-t-il aidé ?
Nouveauté

Découvrez l'outil d'analyse Numerized pour suivre la performance de vos modèles 3D dans vos points de ventes physiques ou digitaux.

Commencez maintenant!
Créer mon compteGratuit Demande de démo
Commencez maintenant!
Demande de Démo