Une interface ergonomique de calcul de modèles 3D par photogrammétrie

Abstract

De nombreux logiciels du commerce proposent de créer des modélisations en 3D d'objets ou de scènes à partir uniquement de photographies. Cependant les professionnels, notamment les archéologues et les architectes, ont un certain nombre de contraintes qui restreignent fortement le choix du logiciel, telles que des ressources financières limitées, des connaissances peu approfondies en photogrammétrie et en informatique, des impératifs qui limitent le temps d'acquisition et de traitement, et enfin des attentes précises en terme de qualité, de précision et de complétude de la modélisation. Le laboratoire MATIS a développé un ensemble d'outils libres, open source, qui permettent d'effectuer l'ensemble des étapes du traitement d'un chantier photogrammétrique et qui fournissent des modèles 3D très denses et précis grâce à la rigueur de l'approche photogrammétrique ; ils représentent donc une solution intéressante pour ces professionnels du point de vue algorithmique.
Cependant ils ont été développés pour des applications de recherche et sont donc peu ergonomiques pour le public non photogrammètre et non informaticien. C'est pourquoi une interface graphique est en cours de développement afin de fournir un accès simplifié et unifié à ces outils, notamment aux architectes et aux archéologues. Grâce à l'interface, l'utilisateur peut manipuler les images d'un même chantier et contrôler chaque étape du traitement qui comprend : le calcul automatique de points homologues entre les images, l'estimation des poses de la caméra et le calcul des modèles 3D. Les résultats peuvent être convertis en cartes de profondeur ombrées ou en nuages denses de points 3D (au format standard ply), et peuvent être affichés directement par l'interface. Pour offrir la possibilité de traiter des chantiers suffisamment variés, tout en masquant la complexité du paramétrage, la démarche retenue est de présenter à l'utilisateur un accès par grande famille de prises de vue, par exemple : chantier convergent, relevé de façades, chantier aérien sub-vertical, modélisation d'intérieur. . . Une attention particulière est apportée à la qualité de la documentation et à la portabilité du produit sur les principaux types d'ordinateur grand public (Linux, Mac et Windows). Cette interface, bien que non finalisée, permet déjà d'effectuer l'intégralité du traitement de chantiers de type convergent et est disponible en ligne. Des utilisateurs issus des différentes communautés de professionnels ciblées (archéologie, architecture, géologie, photogrammétrie architecturale) l'ont déjà testée et l'interface est régulièrement mise à jour afin de l'adapter aux remarques et demandes de ces testeurs.