Auteur : Nicolas Martin-Beaumont - Directeurs de mémoire : Marc Pierrot-Deseilligny et Jean-Paul Gandolfo
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Résumé :
La photogrammétrie, depuis l'évolution numérique des dix dernières années, s'est ouverte à des nouveaux utilisateurs, du particulier pouvant s'amuser à modéliser diverses objets via des plateformes internet, aux professionnels de diverses domaines : médecins, architectes, archéologues etc.. En dépit de cette apparente facilité, des compétences photographiques demeurent nécessaires pour le paramétrage des dispositifs d'acquisition et de la mise en place du flux de post-production.
En arrière-plan du présent travail de recherche, nous soulevons la question de la possibilité pour un professionnel, n'étant ni ingénieur, ni photogrammètre, de maîtriser des prises de vue et des traitements photogrammétriques. La compréhension des outils, mis en oeuvre dans ces applications, est un préalable indispensable à la production d'un travail de qualité. Nous nous efforcerons donc d'expliquer chaque étape de la chaine de logiciels photogrammétriques Pastis, Apéro et Micmac, développée par Marc Pierrot-Deseilligny.
Une fois les bases posées, nous nous intéresserons à la texturation des modèles 3D d'objets patrimoniaux, en définissant des protocoles de prises de vue et de post-production. L'objectif sera d'obtenir une bonne fidélité colorimétrique et d'optimiser le raccord entre les images pro- duites. Deux protocoles seront privilégiés : l'un consistera à utiliser la lumière la plus diffuse possible pour limiter les ombres et les reflets spéculaires, l'autre sera basé sur deux photographies, dont l'éclairage ponctuel sera modifié, et avec lesquelles sera calculée une image de synthèse neutralisant les ombres et les reflets. Les photographies seront traitées une fois que certains paramètres auront été caractérisés. La sensibilité spectrale de l'appareil photographique et la distribution spectrale des flashes peuvent permettre de transformer les données brutes de l'appareil, en données colorimétriques.
Notre étude montre qu'un photographe peut apprendre à utiliser la photogrammétrie : de la prise de vue au traitement avec des logiciels interfacés.
Abstract :
The photogrammetry, since the digital evolution of the last years, has reached a new panel of users, from the hobbyist having fun to the professionals of different fields : medicine , architecture, archeology, etc.. Despite this seeming easiness, photographic knowledges still neces- sary to set up the shootings and the image processing.
This research tries to show whether a professional, who is not specialist of photogrammetry, can master the shootings and the computation. Like any other tool, the first step before even starting to use the photogrammetry is to learn how it works. That is why we explain each stage of the computation with the softwares PAM, developed by Marc Pierrot-Deseilligny.
Once the basis has been explained, we focus on the texture mapping onto 3D models of cultural heritage objects. What kind of shooting and image processing should be done? The goal is to produce images, with a good colorimetric accuracy, and a good colorimetric coherence from one image to the other. Mainly two protocols are developed. One using the very diffuse lighting to restrict the shadows and the specularities. The other taking two photographs, on which the specular light has been moved, to compute a synthesis image without neither shadow nor reflection. The photographs are exploited with the characterization of some parameters. The transformation of the raw color data to the colorimetric data is computed with the spectral sensitivity of the digital camera and the spectral power distribution of the flashes. The characterization of the vignetting of the lenses enables to correct it.
This research points out the possibility for a photographer to learn how to use the photommetry : from shooting to data processing with the interface of the softwares Pastis, Apero and MicMac.
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