Transformation Numérique du Patrimoine : Photogrammétrie et Laser Scanning

La photogrammétrie et le relevé laser sont des outils incontournables dans la numérisation du patrimoine bâti et des sites historiques.

Ces technologies permettent d’obtenir des modèles 3D précis à partir de relevés photographiques ou de capteurs spécifiques, offrant des facilités sur le terme pour la documentation, la conservation, la restauration et la valorisation des sites et des édifices.

Cette formation vise à donner aux professionnels les compétences nécessaires pour réaliser des relevés de qualité et transformer les données acquises en modèles exploitables. En s’appuyant sur des logiciels spécialisés, les participants apprendront à traiter les données, optimiser les modèles 3D et préparer leur exploitation future.

La formation propose en conclusion une introduction aux nouvelles perspectives offertes par le Gaussian Splatting, une approche basée sur l’IA permettant de réaliser des modèles 3D avec un réalisme et une fluidité inégalés.

Ce programme vise à donner une vue d’ensemble des enjeux du relevé photogrammétrique. À l’issue de la formation, les participants seront capables de :

• Comprendre les principes de la photogrammétrie et ses applications dans la numérisation du patrimoine.
• Organiser un relevé photographique de terrain, en anticipant les contraintes du site et en choisissant le matériel adapté.
• Utiliser des équipements variés (DSLR, caméra 360°, LiDAR, capteurs laser) pour la capture de données.
• Effectuer des relevés géoréférencés, en prenant des mesures et des repères GPS pour garantir la précision des modèles 3D.
• Maîtriser le traitement photogrammétrique : alignement des points, génération d’un nuage dense, maillage et texturation.
• Optimiser et nettoyer les modèles 3D, en fonction des besoins de visualisation, d’édition ou d’impression.
• Exporter et exploiter les modèles dans d’autres logiciels d’architecture et de modélisation.
• Découvrir les avancées du Gaussian Splatting et ses applications potentielles pour le patrimoine.

• Histoire et évolution de la photogrammétrie
• Comparaison des différentes technologies (photogrammétrie, LiDAR, SLAM…)

• Anticiper les contraintes du site (espace, lumière, obstacles)
• Choisir le matériel adapté (DSLR, caméra 360°, LiDAR)
• Comprendre l’impact des focales et des angles de prise de vue
• Vérifier les conditions météo et leur influence sur le rendu

• Méthodes de couverture d’un site (cercle, quadrillage, trajectoire linéaire)
• Gestion de l’exposition, de la netteté et des réglages optiques
• Capture avec drones et enjeux liés à la réglementation aérienne

• Utilisation des coordonnées GPS pour géoréférencer les données
• Prise de mesures in situ pour garantir l’échelle et la précision du modèle
• Notion de calibration des capteurs et gestion des métadonnées

• Organisation des prises de vue
• Vérification de la qualité des images (bruit, flou, exposition homogène)

• Introduction aux logiciels (MetaShape, Reality Capture, Recap)
• Explication des algorithmes de correspondance de points
• Optimisation des paramètres pour améliorer l’alignement.

• Nettoyage des points aberrants
• Conversion en modèle maillé et ajout des textures
• Gestion des niveaux de détail pour une exploitation optimisée

• Suppression des artefacts et ajustement des textures
• Décimation du maillage pour une meilleure fluidité
• Exportation dans différents formats (OBJ, FBX, STL, LAS)

• Intégration dans des logiciels d’architecture et de SIG
• Exploitation pour la restauration, la modélisation et la visualisation
• Réalisation de rendus et d’animations à partir des modèles 3D

• Présentation du concept et comparaison avec la photogrammétrie traditionnelle
• Exemples d’application pour la numérisation du patrimoine
• Démonstration d’un workflow avec un modèle existant