La photogrammétrie expliquée

La photogrammétrie expliquée

La photogrammétrie est la science de la mesure d'objets à partir de photographies. Dans le domaine des VFX, cela signifie prendre une série de photos se chevauchant d'un objet ou d'un lieu réel et utiliser un logiciel pour le reconstruire en modèle 3D. Le résultat est une réplique numérique très détaillée avec des textures photoréalistes générées automatiquement à partir des photos. C'est l'une des techniques les plus puissantes pour créer rapidement des actifs 3D réalistes.

Le processus de capture est simple mais nécessite de la discipline. Vous photographiez le sujet sous tous les angles, en veillant à ce que chaque photo chevauche la suivante d'au moins soixante pour cent. Le logiciel doit voir les mêmes caractéristiques sous plusieurs points de vue pour calculer leurs positions 3D. Un bon éclairage est important. Un éclairage diffus et uniforme sans ombres dures donne les meilleurs résultats. Les reflets spéculaires peuvent dérouter le logiciel car ils se déplacent lorsque vous changez de position.

Le logiciel fonctionne par étapes. D'abord, il détecte des caractéristiques distinctives dans chaque photo, comme les coins, les bords et les zones texturées. Ensuite, il fait correspondre ces caractéristiques entre différentes photos. En utilisant les caractéristiques appariées, il calcule la position de la caméra pour chaque photo et la position 3D de chaque point caractéristique. Cela crée un nuage de points clairsemé. Vient ensuite la reconstruction dense, où le logiciel devine la position 3D de chaque pixel pour créer un nuage de points dense ou un maillage.

Les logiciels de photogrammétrie populaires incluent RealityCapture, Agisoft Metashape et Meshroom. RealityCapture est connu pour être extrêmement rapide et produire des résultats de haute qualité. Metashape a une courbe d'apprentissage douce et est largement utilisé. Meshroom est gratuit et open source mais plus lent. Tous peuvent exporter des maillages texturés dans des formats standard comme OBJ, FBX et Alembic que vous pouvez importer dans n'importe quel logiciel 3D.

La photogrammétrie a des limites. Les objets transparents et réfléchissants sont très difficiles car le logiciel ne peut pas suivre les caractéristiques de manière cohérente à travers eux. Les objets en mouvement comme les arbres agités par le vent doivent être figés. Les très grands environnements nécessitent des centaines ou des milliers de photos. Mais pour capturer des accessoires, décors et lieux réels, elle est inégalée en rapidité et en réalisme. De nombreux films à succès utilisent la photogrammétrie pour numériser des acteurs, des véhicules et des villes entières.