Présentation d'Henry Elophe lors du Meetup 3D Scanning & 3D Printing du 13 juin 2014

1. La photogrammétrie
Henry Elophe
Dans le cadre de « Futur en Seine »
Organisé par Sculpteo
Vendredi 13 juin – La gaité Lyrique- Paris
elopheh@free.fr

2. La photogrammétrie,
Vous en faites sans le savoir :
– Petite expérience…
• Le principe général est donc basé sur la
perception du relief par observation
stéréoscopique

3. La photogrammétrie un art ancien
en 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

4. 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…

5. 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

6. 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.

7. 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. »

8. 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 mm
3) Plus faible ISO possible pour avoir le moins de bruit
numérique possible : 100-200 ISO
4) Grande fermeture du diaphragme pour obtenir une grande
profondeur de champs : entre 8 et 16
5) Recouvrement important des vues
6) Mise en place de mires ou points remarquables
9) Prises de vue en manuel : pour avoir une exposition régulière
10) Un éclairage régulier sans ombre

9. 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.

11. Liste des logiciels (non exhaustive)
Professionnels :
– Autodesk ImageModeler
– Acute3d
– Photoscan agisoft
– Photosynth Microsoft
• Industriels :
– Metrolog X4
• Gratuits :
– 123D Catch Autodesk
– Insight3d

17. 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/