Photogrammétrie : quelle est la qualité de cette méthode de balayage ?

La photogrammétrie est un processus passionnant, mais pas totalement nouveau. Dès le milieu du 19e siècle, ce processus a été théorisé en France et en Prusse. Mais aujourd’hui encore, la mesure d’image reste l’une des méthodes de mesure et d’évaluation les plus célèbres. Tu découvriras ci-dessous comment elle fonctionne exactement et quels sont les logiciels disponibles pour l’aider.

L’essentiel en bref

  • La photogrammétrie est un procédé qui permet de créer des modèles 3D à l’aide de photos.
  • Cette méthode est souvent utilisée par les entreprises de construction, les architectes et les géomètres.
  • On distingue deux types de photogrammétrie : la photogrammétrie de proximité et la photogrammétrie aérienne.
  • Différents logiciels permettent de faciliter considérablement le travail dans le domaine de la photogrammétrie.

Qu’est-ce que la photogrammétrie ?

La photogrammétrie est également appelée mesure d’image. Il s’agit d’un groupe de méthodes de mesure sans contact qui permettent de déterminer la position et la forme d’un objet à partir de sa photographie. Cela semble terriblement compliqué, mais il y a plus simple. En d’autres termes, nous pouvons dire que la photogrammétrie est utilisée pour créer un modèle 3D à partir de photos. Même s’il n’y a pas de numérisation directe comme dans d’autres méthodes, la photogrammétrie est une méthode de numérisation 3D.

Pour ce processus, différents points de référence codés et non codés sont placés sur l’objet concerné avant la mesure. En outre, le positionnement des échelles dans l’environnement de mesure est effectué. L’objet est maintenant photographié sous différents angles à l’aide d’un appareil photo. Le logiciel de photogrammétrie génère ensuite un modèle précis et utilise pour cela des calculs mathématiques.

Types de photogrammétrie

On distingue deux types de photogrammétrie. Selon la distance et le lieu de prise de vue, on parle soit de photogrammétrie aérienne ou par satellite, soit de photogrammétrie de proximité.

Photogrammétrie de proximité

La photogrammétrie de proximité sert surtout à créer des objets 3D relativement petits ou des bâtiments de petite taille. Dans ce cas, les images sont prises à une distance relativement courte à l’aide d’un appareil photo monté sur un trépied.

Photogrammétrie aérienne

La photogrammétrie aérienne est en quelque sorte l’exact opposé de cette méthode. Dans ce cas, les photos sont prises à grande distance, par exemple à partir d’un avion ou d’un drone. Cette approche est particulièrement répandue dans la création de cartes topographiques. L’un des avantages est que les drones peuvent se rendre sans effort dans des zones que les humains ne peuvent pas atteindre en toute sécurité.

Logiciel de photogrammétrie

Il existe aujourd’hui de nombreux programmes de photogrammétrie sur lesquels tu peux compter en tant qu’utilisateur. Comme il n’est pas facile d’avoir une vue d’ensemble des offres, certaines gratuites, d’autres payantes, tu trouveras ici un petit aperçu.

Autodesk ReCap

Autodesk ReCap fait partie des programmes de photogrammétrie les plus connus. Il a par exemple déjà été utilisé par le US Bureau of Reclamation, qui surveille ainsi le barrage de Glen Canyon. L’abréviation ReCap signifie Reality Capture. Ce logiciel génère donc des images réelles, produites par photogrammétrie aérienne ou de proximité. Dans la version Pro, tu as également accès à d’autres logiciels comme ReCap Photo ou ReCap Mobile.

AliceVision Meshroom

AliceVision Meshroom est un logiciel de photogrammétrie intéressant parce que tu peux l’utiliser gratuitement. Le logiciel open source est utilisé pour créer des structures en réseau des photos. Ceux-ci servent à leur tour à la construction de modèles 3D. Le développement d’AliceVision Meshroom est constamment encouragé par une grande communauté.

Pix4D

Pix4D est, en quelque sorte, un véritable outil polyvalent dans le domaine des logiciels de photogrammétrie. La particularité de ce logiciel : Ce logiciel ne t’aide pas seulement à créer des modèles, mais aussi à prendre des photos. Différentes applications mobiles sont disponibles à cet effet, permettant de transformer de simples drones en véritables outils de cartographie. L’étendue de Pix4D peut être divisée en plusieurs domaines. Avec Pix4Dmapper, tu trouveras un logiciel spécial pour la cartographie par drone. Avec Pix4Dcapture, un logiciel pour des images optimisées et avec Pix4Dbim, un logiciel pour les travaux de terrassement ou la gestion des infrastructures.

Agisoft Metashape

Agisoft Metashape fait partie des programmes plutôt haut de gamme pour la photogrammétrie. Les droits de licence sont par conséquent élevés. L’édition dite professionnelle coûte plus de 3.000 dollars US. Avec l’édition standard, le programme est toutefois nettement plus abordable pour moins de 200 dollars US. À l’aide du logiciel, tu peux traiter différents types d’images et obtenir ainsi des nuages de points, déterminer des surfaces ou vérifier des volumes. Tu peux exporter les données dans différents formats, de sorte que Metashape peut souvent être combiné avec d’autres programmes. Particulièrement intéressant : les modèles 4D peuvent également être traités avec ce logiciel.

RealityCapture

Le logiciel RealityCapture de CapturingReality s’est forgé une bonne réputation auprès des débutants. Cela est principalement dû à la simplicité de l’interface utilisateur. Comparée à celle de nombreux concurrents, elle est nettement plus claire et permet même aux néophytes une utilisation intuitive. L’offre est néanmoins vaste. Avec tes images, tu peux par exemple créer des cartes géoréférencées, des structures de réseau en 3D, des scènes de réalité virtuelle ou autres. Autre avantage : le logiciel peut être utilisé sans problème avec des scans laser. En outre, le coût des Codes Targets, inférieur à dix euros, se situe à un niveau avantageux.

Regard3D

Regard3D figure également dans notre liste. Et il y a plusieurs bonnes raisons à cela. D’une part, il s’agit d’une solution open source, que tu peux donc utiliser entièrement gratuitement. En outre, des mises à jour et des nouveautés sont régulièrement lancées sur le marché, pour lesquelles Regard met généralement à disposition des instructions et des tutoriels complets. Regard3D est également appelé programme Structure-From-Motion. Cela signifie que les photos prises sous différents angles peuvent être converties en un modèle 3D. Regard3D peut être utilisé sur différentes plates-formes telles que Linux, Windows ou OS X. En outre, tu peux recourir à différents outils de tiers.

PhotoModeler

PhotoModeler est un logiciel de photogrammétrie particulièrement bien adapté aux photos prises avec son propre smartphone. Ce programme est spécialisé dans la CAO et la fabrication CNC et offre une possibilité relativement avantageuse de réaliser des mesures 3D. Le logiciel met à disposition différentes méthodes au sein de l’application et te permet par exemple de faire correspondre manuellement des images tout comme de créer des modèles à partir de cibles codées. PhotoModeler t’offre en outre une grande flexibilité au niveau du prix. En plus d’une version Premium et d’une version Standard, tu peux également acheter pour cette dernière un add-on supplémentaire pour le traitement de motifs 2D.

Application de la photogrammétrie

La photogrammétrie est une méthode utilisée dans différentes industries et directions. Le plus souvent, c’est lorsqu’un système de numérisation prendrait trop de temps ou serait trop coûteux. La polyvalence de la photogrammétrie fait qu’elle peut être utilisée aussi bien pour des projets de grande envergure que pour des projets plus modestes. Il est ainsi possible de créer facilement des cartes topographiques ou de créer de grands modèles pour la construction navale. Il est également possible de l’utiliser à des échelles plus petites, par exemple pour des modèles de véhicules. D’autres domaines d’application typiques sont l’arpentage, l’ingénierie ou l’architecture.

Avantages et inconvénients

Avantages

  • Procédure rapide et précise
  • Flexible et simple, car une seule caméra de mesure numérique est nécessaire
  • Texture des objets bien reconnaissable
  • Possibilité d’enregistrer des mouvements

Inconvénients

  • Mesure sur des surfaces transparentes et réfléchissantes non sans problèmes

Photogrammétrie : FAQ

Les logiciels de photogrammétrie ne doivent pas toujours coûter cher. Certes, la plupart des offres sont payantes, mais il existe aussi quelques options gratuites. On peut citer par exemple le programme AliceVision Mehsroom, qui est proposé gratuitement en tant que logiciel open source. Il en va exactement de même pour le programme Regard3D.

On distingue principalement deux types de photogrammétrie. D’une part, il y a la photogrammétrie de proximité, qui permet par exemple de créer des objets ou des bâtiments de petite taille. D’autre part, il y a la photogrammétrie aérienne au moyen de drones ou d’avions, qui est surtout utilisée pour la création de cartes topographiques.

La photogrammétrie est utilisée dans de nombreux secteurs différents et intervient spécialement lorsque l’utilisation de systèmes de scanning serait trop coûteuse. Des exemples typiques de domaines d’application de la photogrammétrie sont, entre autres, le secteur de l’éolien offshore, l’aéronautique et l’aérospatiale ou encore la mesure de régions terrestres.

Pour la photogrammétrie, on utilise généralement des appareils photo numériques de haute qualité en plein format ou en moyen format. Il est toutefois également possible de prendre des photos pour la procédure avec un appareil photo de smartphone ou un appareil photo DSLR.