Réaliser un scan en 3D devient de plus en plus facile et accessible pour le grand public. En effet, vous pouvez réaliser votre scan chez vous avec votre smartphone, votre appareil photo, ou en investissant dans un appareil dédié. 

Nous avons décidé de vous comparer deux techniques et technologie de scan 3D, la photogrammétrie et le scan 3D par lumière structurée, et vous faire notre débrief !  

Commençons par le commencement en vous présentant l’objet nous servant pour ce scan 3D ! 

 

L’objet à scanner :

Notre top modèle du jour est le manche d’avion de chasse Lockheed T33 – Année 1950,  propriété du musée Canopée de Châteaudun, mesurant 18,7 cm de haut, 9 cm de diamètre. Les modèles 3D issus du scan seront par la suite fournis au musée Canopée et serviront de modèle pour de futurs moulages de goodies.

L’avantage de cet objet est qu’il mélange plusieurs matériaux : plastique et métal. Il possède des motifs précis et zones très lisses.

L’intérêt est donc tout trouver pour ces deux technologies. D’ailleurs, faisons un tour d’horizon des deux technologies utilisées pour réaliser ce scan 3D.

 

Les technologies :

Le RevoPoint Pop 2 : 

Le RevoPoint Pop 2 est un scanner à lumière structurée. C’est-à-dire qu’il projette un motif de lumière sur l’objet à scanner. 

La lumière du motif rencontre alors la surface de l’objet placé sur une plaque tournant lentement, et les images sont capturées au fur et à mesure du mouvement. Comme la surface de l’objet n’est pas plate, la lumière est déformée à certains endroits en fonction de la forme de l’objet. Le scanner capte cette déformation et en déduit la volumétrie de l’objet.

Il est possible d’acheter le RevoPoint Pop 2 pour environ 600 €. En plus de ses divers accessoires, son logiciel de traitement est fourni. Le scanner 3D pour être utilisé de manière fixe, mais aussi mobile. En effet, son trépied permet d’ajouter un téléphone, auquel sera connecté le RevoPoint Pop 2 pour être alimenté et récupérer les données. 

Nous avons fait le choix de connecter le scanner directement à notre tablette afin d’avoir les résultats sur un plus grand écran. 

Photogrammétrie :

Le principe d’un scan par photogrammétrie est de déterminer la forme et les dimensions d’un objet dans l’espace à partir de multiples prises de vues. Plus l’appareil (téléphone ou appareil photo) est de bonne qualité, plus les rendus 3D le seront. 

Pour réaliser notre photogrammétrie, nous avons utilisé notre appareil photo hybride Canon R5 muni d’un objectif Canon RF 35 mm. Le budget de notre appareillage est d’environ 4500€, auquel s’ajoute la licence de votre logiciel de photogrammétrie préféré.

Le set-up : 

Nous avons commencé par matifier le manche de l’avion de chasse en utilisant un spray.
Il est important d’avoir un objet matte, car les reflets lumineux et les variations de lumière peuvent créer des erreurs lors du traitement des images. 

En complément, l’installation de notre set-up lumineux a été nécessaire afin de nous assurer la meilleure prise de vue possible, et surtout sans ombre opportune pouvant gâcher les prises de vues.

Le manche du Lockheed T33 est placé au milieu de la pièce éclairée, sur une plaque servant de mire de scan que nous avons développée au studio.

Nous y avons positionné des ancrages et des repères métriques utiles lors du traitement des images, ainsi que des références visuelles aidant la reconstruction lors de la photogrammétrie. Ces références nous permettent d’avoir un scan précis à l’échelle parfaitement.    

 

Les scans 

Commençons avec les prises de vues photogrammétrique. 

Nous avons photographié le manche Lockheed T33 sous tous les angles (de près et de loin) pendant une dizaine de minutes : Nous avons capturé 320 angles de vue à 50 millions de pixels. Puis nous avons procédé au traitement des images afin d’obtenir l’objet en 3D. Le temps de traitement des images peut varier en fonction de la qualité attendue. Pour obtenir le meilleur résultat, nous avons choisi un traitement haute qualité, donc plus long. Ce dernier a duré un peu plus d’une heure. 

Concernant RevoPoint Pop 2, nous avons dû refaire le scan plusieurs fois avant d’obtenir un traitement correct. L’intérêt du RevoPoint Pop 2 est qu’il traite en temps réel les images. Cela nous a ainsi permis de voir que les premiers scans n’étaient pas concluants et que nous devions recommencer. 

Le temps de scan a donc duré une vingtaine de minutes, et le traitement des images jusqu’au rendu 3D le plus détaillé a quant à lui duré un peu plus de quarante minutes.

 

La comparaison des résultats et verdict final !

Malgré nos tentatives, les détails ne sont pas reproduits aussi fidèlement et précisément avec le RevoPoint Pop 2 que les prises de vues photogrammétrique. 

Il est important de reconnaître que le RevoPoint Pop 2 obtient de meilleurs résultats dans les zones lisses et courbes, alors que la photogrammétrie est meilleure aux endroits présentant des motifs et des points précis. 

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Le temps de traitement des images par photogrammétrie ou par lumière structurée est sensiblement le même, à quelques minutes près, cependant, le résultat du RevoPoint 2 n’est pas à la hauteur. 

En effet, nous avons obtenu un rendu de basse qualité en dix minutes 10 min et une heure pour une haute qualité. La version haute qualité du RevoPoint n’est malheureusement pas comparable à celle de la photogrammétrie. Bien sûr ces résultats doivent être aussi vu  au regard de la différence d’investissement que les deux technologies ont nécessité.

Ce test nous conforte donc dans notre choix de photogrammétrie et notre manière de procéder. Cela fait plusieurs années que nous utilisons la photogrammétrie, nos techniques ont évolué et se sont perfectionnée, pour des objets, des véhicules ou des bâtiments. Notre expertise en matière de scan 3D par photogrammétrie est telle que nos résultats concurrencent d’autres technologies plus spécifiques, visant à simplifier le procédé ou non.

Nous avions de grandes espérances vis-à-vis du RevoPoint Pop 2, malheureusement, après utilisation et traitement des images, les craintes que nous avions se sont avérées réelles.

Nous vous avons dressé un tableau récapitulant les avantages et les inconvénients de chaque techniques : 

Nous sommes curieux d’avoir vos retours. Si vous êtes adepte de la photogrammétrie et/ou du scan par lumière structurée, partagez-nous votre expérience en commentaire !