La photogrammétrie

Henry ElopheDans le cadre de « Futur en Seine »

Organisé par SculpteoVendredi 13 juin – La gaité Lyrique- Paris

elopheh@free.fr

La photogrammétrie,Vous en faites sans le savoir :

– Petite expérience…

• Le principe général est donc basé sur la perception du relief par observation stéréoscopique

La photogrammétrie un art ancienen plein développement

• Aimé LAUSSEDAT• officier de l’armée Française à

l’idée en 1849 d’utiliser la photographie non seulement pour observer le paysage mais aussi pour le mesurer : il invente la photogrammétrie.

• Felix TOURNACHON • Dit Nadar avec ses photos en

Ballon de Paris à l’idée de faire de la cartographie aérienne.

• MEYDENBAUER• En Allemagne définie le concept

de photogrammétrie :• « Mesurer en dessinant avec la lumière »

– Photos -> la lumière– Gramma -> dessiner– Métron -> mesurer

Définition de la photogrammétrie

• « La photogrammétrie est la science et l’art dont le sujet d ’étude est la photographie dont l’intention est de recueillir des données conduisant à des restitutions tridimensionnelles et de déterminer la forme et la position d’ objet dans l’espace. »

• Être capable à partir de photos de générer des modèles en 3D…

Etat de l’art aujourd’hui

– Les domaines de l’utilisation de la photogrammétrie sont multiples et variés. Pour faire bref, elle a 4 grands domaines d’applications :

• Photogrammétrie aérienne pour la cartographie

• Photogrammétrie terrestre pour l’architecture

• Photogrammétrie terrestre pour les objets

• Photogrammétrie sous-marine pour la science

Deux techniques, une science

• Deux modes de recherche et de développement de cette science existent aujourd’hui :

• La photogrammétrie classique qui est le domaine cartographique(IGN en France) des industriels, en particulier la métrologie industrielle, et où la majorité des recherches se fait sous couvert du secret industriel et n’est pas accessible.

• La vision par ordinateur qui vient de la robotique où se fait la majorité des recherches et qui donne lieux à un enseignement et des recherches universitaires accessibles au public. Où « la correspondance d’image par corrélation dense » a donné les 2 algorithmes les plus utilisés : 1986 HARRIS / 2004 LOWE.

S.I.F.T. ( Scale Invariant Feature Transform)

• Technique crée à partir de la théorie de LOWE en 2004 :

• «Elle permet d’obtenir un modèle 3D de façon automatique sans étalonnage de l’appareil photos. »

Conditions du succès

• D’abord cette méthode ne s’applique pas à tous les sujets.

• Les 10 commandements de la photogrammétrie d’objets :

1) Une distance régulière par rapport à l’objets.2) Un objectif avec faible déformation : entre 30 et 60 mm3) Plus faible ISO possible pour avoir le moins de bruit

numérique possible : 100-200 ISO4) Grande fermeture du diaphragme pour obtenir une grande

profondeur de champs : entre 8 et 165) Recouvrement important des vues6) Mise en place de mires ou points remarquables9) Prises de vue en manuel : pour avoir une exposition régulière 10) Un éclairage régulier sans ombre

Conditions matérielles

• 1) Grande puissance de calcul

• 2) Beaucoup de mémoire vive

• 3) 1 appareil photo 24x36 pour les objets fixes

• 4) 50 à 100 appareils pour objets en mouvement

• 5) Déclenchements simultanés à grande vitesse.

Liste des logiciels (non exhaustive)

Professionnels :

– Autodesk ImageModeler– Acute3d– Photoscan agisoft– Photosynth Microsoft

• Industriels : – Metrolog X4

• Gratuits :– 123D Catch Autodesk– Insight3d

Webographie (liste non exhaustive)

• http://ir-ltd.net/

• http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/pc/index?id=11390028&siteID=123112

• http://www.3dvf.com/forum/3dvf/Actualites/photogrammetrie-gratuite-insight-sujet_450_1.htm

• http://www.metrologic.fr/PRODUITS/Logiciels/MetrologX4/tabid/546/language/fr-FR/Default.aspx

• http://insight3d.sourceforge.net/

• http://www.123dapp.com/catch#download

• http://photosynth.net/

• http://www.agisoft.ru/node/3

• http://www.acute3d.com/