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Modèles 3D créés à partir de photogrammétrie, réalisation et utilisations : transfert, publication, couple stéréo, vidéo 3D, impression 3D, lenticulaire, visite virtuelle,..
Pratique et échanges entre amateurs pratiquants du SCF/ Présentation.
Les documents déjà rassemblés sont listés en cliquant sur le tag (marqueur) « Modèles 3D »
Des fiches spécifiques sont rassemblées dans la sous- catégorie d'article "Fiches de Modèles 3D"
Les fonctionnalités cibles
- Création d'un modèle à partir de photos multiples (photogrammétrie) :
Prise de vue pour modèle 3D par photogrammétrie (objets et intérieurs)
Logiciels, formats de fichiers, lexique
…
- Transfert et vision sous PC (3DBuilder, visionneuse 3D) Mac ? Android ? IOS
Les logiciels de photogrammétrie permettent d'exporter le modèle créé sous plusieurs formes notamment .obj(+texture en.jpg), .glb, .pdf
Les fichiers sous ces formats peuvent être visualisé sur des ordinateurs standards sans besoin d'installer des logiciels spécifiques
L'exportation en fichier ".obj" avec le fichier ".jpg" de texture et un fichier ".mlt "de liaison modèle-texture.
Le couple de fichiers (peut être affiché directement sous Windows (par "Visionneuse 3D" et "3D Builder")
L'exportation en fichier .glb continent tout; ce fichier est reconnu par "Visionneuse 3D"de Windows.
Pour l'utiliser dans "3D Builder", le logiciel indique : "un ou plusieurs éléments ne sont pas correctement définis", il y a une proposition de réparation qui marche bien si un seul fichier de texture a été prévu.
mais s'il y a 2 fichiers de textures , je me retrouve avec 2 objets, chacun avec une textures!.
L'exportation en fichier .pdf permet une visualisation avec Adobe Acrobate Reader (version récente ?)
Mac ? Android ? IOS
Le couple de fichiers .obj, .jpg peut être importé dans "Blender" pour être traité : "Blender : récupérer un modèle créé par photogrammétrie "
Le fichier .glb est importé simplement dans "Blender".
- En tirer une paire stéréo (pour vidéo : cf. plus loin) Rendu Stéréoscopique dans Blender
- Publier sur Lumepad (taille)
- Créer un Gif animé,
- Présentation pour casque VR, notamment de modèle d’intérieurs (pièces, grotte, …) ?
- sur autre site internet un modèle publié sur Sketchfab
- sur autre site avec WebGL et ThreeJS
- Traitement d'un modèle dans Blender ( à voir : retouches , autre logiciel ?)
Pour créer des animations, notamment pour préparer des lenticulaires, montage vidéo stéréoscopique, ...
Blender - Prise en main
Récupérer dans Blender un modèle créé par photogrammétrie
Rendu Stéréoscopique dans Blender
- Lenticulaire créé à partir de modèle 3D
- Vidéo 3D
- par simples mouvements de l'objet modèle (travelling, rotations, ...)
animation dans logiciel de photogrammétrie fiche à faire : Metashape et affichage stéréo, 3DF Zephyr : 2 animations en dupliquant les paramètres position et en décalant
autre .... cf 3Dzephyr et E.B.
- Parcours de visite virtuelle
Sous Sketchfab
Présentations
Voir articles de la Lettre du SCF sur les modèles 3D
Voir aussi : Modèles 3D par Photogrammétrie : compléments, références diverses - Domaines connexes et voisins, comparaisons avec modèles 3D
La modélisation 3D à partir de photogrammétrie est une représentation numérique en trois dimensions d’un objet ou d’un lieu à partir d’un ensemble de photos. Cela permet de regarder l’objet ou le lieu sous n’importe quel angle avec un vision photographique - une courte vidéo stéréo en a présenté le principe à la séance du 23 juin 2021 (https://youtu.be/qpdKVr9MIe8). Sur un écran plat ordinaire (2D) le pointeur (ou geste tactile) permet de faire tourner l’objet, de zoomer. Mais cette modélisation permet la vision stéréoscopique de l’objet car elle se prête naturellement à la création d’un couple d’images 2D proches correspondant à une vision binoculaire, stéréoscopique.
Ainsi certains logiciels disposent directement d’un affichage stéréo (anaglyphe, compressé dessus-dessous ou côte-à-côte[1]) ; la tablette Lume-Pad permet de voir directement en relief un modèle 3D sur son écran autostéréoscopique 3D.
Plusieurs membres du club se sont essayés à l’utilisation stéréoscopique de cette modélisation (comme pour l’ensemble du domaine des images de synthèse[2]). Daniel Chailloux a réalisé quelques modèles 3D construits par photogrammétrie, dont des grottes, d’où sont tirés des couples stéréos dans la Lettre de décembre 2020 (N°1036, page 9). L’auteur de ces lignes explorait les thèmes de « Modélisation 3D, visite virtuelle et stéréoscopie » dans la Lettre de décembre 2020 (N°1036, pages 4-8) et présentait une mine de couples stéréo à partir des modèles 3D des musées nationaux dans la Lettre de février 2021 (N° 1038, pages 16-17). Edouard Barrat a réalisé 2 vidéos stéréoscopiques à partir de modèles 3D construits par photogrammétrie : « Les orgues de la cathédrale Sainte-Cécile à Albi » et « La Reconstruction photogrammétrique de l'Abbaye Saint-Michel de Gaillac (Tarn) » dont proviennent des couples stéréos dans la Lettre de décembre 2020 (N°1036, page 6) et de mars 2021 (N°1039, page 14).
Les modèles 3D réalisés par photogrammétrie peuvent donner lieu non seulement à des images et vidéos stéréoscopiques, mais aussi à de l’impression 3D, à la création de lenticulaire, à la réalisation de visite virtuelle en 3D.
Modèles 3D construits par photogrammétrie : un domaine en plein essor.
C’est la rencontre de deux techniques, la modélisation 3D et la photogrammétrie, rencontre permise par les développements informatiques en outils logiciels et puissance de traitement.
Cette représentation en relief du monde réel par de la photographie, c’est en quelque sorte une formidable extension de la stéréoscopie pour certaines scènes.
La photogrammétrie a été beaucoup utilisée avec de la photographie aérienne en argentique ; la comparaison de 2 prises de vue décalées permet de mesurer l’altitude des éléments du paysage ; tout comme on peut évaluer la profondeur des éléments d’une image stéréoscopique prise en 2 temps. La numérisation a permis d’étendre cette technique à l’analyse combinée d’un nombre important de photos, prises tout autour d’un objet, pour déterminer un ensemble de points caractéristiques avec leurs coordonnées dans l’espace.
La modélisation 3D est venu du dessin industriel et de la représentation d’un ensemble de lignes et de volumes simples (cubes, cônes boules, …) agencés entre eux, avec des déformations de plus en plus complexes. Et il s’avère possible d’utiliser une représentation assez fidèle qui soit basée uniquement sur des polygones simples qui peuvent être ramenés à un ensemble de petits triangles ayant des arêtes et sommets communs, c’est le maillage « mesh »
L’association de ces deux approches conduit à une représentation issue de points repérés sur les multiples photos et positionnés dans l’espace, ces points devenant les sommets de petits triangles. Il reste ensuite à « peindre » ou « texturer » ces triangles en utilisant des morceaux des photos initiales.
La modélisation 3D est un très vaste domaine qui va bien au-delà de l’approche présentée ci-dessus. Beaucoup de modèles 3D ne sont pas issus de photogrammétrie. Les jeux vidéo notamment utilisent abondamment des structures de pure synthèse. Le maillage en triangles n’est qu’un des multiples systèmes de représentation[3].
Cependant la création et l’utilisation de modèles par photogrammétrie sont largement développés pour les objets culturels[4], l’architecture et la promotion immobilière, l’archéologie, …
Explorer le champ des possibles pour le stéréoscopiste
En partant de photos pour déboucher sur des représentations en relief, le champ à explorer est vaste : prise de vue, création et traitement du modèle, présentation en local, publication internet, réalisation de vidéo 3D, impression 3D, lenticulaire, visite virtuelle.
Il existe nombre de logiciels et de tutoriels.
Des échanges d'expérience et de savoir-faire pourraient sans doute permettre à des amateurs de mettre en œuvre concrètement chaque fonctionnalité.
Cela déboucherait sur une documentation sur les outils, les procédures, l'intérêt et limites, les ressources.
Pour ma part, j’ai commencé à rassembler divers éléments sur la prise de vue, les logiciels de photogrammétrie et l’utilisation de l’un d‘eux, la publication (sur Sketchfab notamment[5]), le transfert vers Blender ; Blender devant servir à retoucher et créer des animations, l’usage de ces fonctionnalités en est au stade du balbutiement… Il s’agira ensuite préparer un modèle pour l’impression 3D et pour le lenticulaire.
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[1] Et peut-être directement sur un écran autostéréoscopique d’ordinateur comme l’Acer ConceptD qui semble viser un public de créateurs, graphistes et designers 3D (cf. Lettre 1042 de juin 2021 page 36).
[2] Voir la Médiathèque 3D avec le marqueur « Synthèse » : https://www.image-en-relief.org/stereo/specialscf/affiche_mediatheque.php?marqueur=Synth%C3%A8se&tri=date_publication
[3] Cf. Modélisation tridimensionnelle sur Wikipédia : https://fr.wikipedia.org/wiki/Mod%C3%A9lisation_tridimensionnelle
[4] Pierre Meindre signalait dans la Lettre de mars 2020 que le site de modélisation 3D Sketchfab a lancé un programme open-source pour inciter les musées et les institutions culturelles à faire des copies numériques des œuvres en leur possession. (Lettre SCF 1029 page 19)
[5] Voir quelques modèles sous https://sketchfab.com/LagardeF, cette plateforme fournit du code pour intégrer dans une page web