Mémoire de recherche :
Quelles nouvelles méthodes pour représenter l’architecture ? Le cas de la photomodélisation.
Mémoire de recherche de Master soutenu en septembre 2014, encadré par Mr Philippe Marin, designer numérique et docteur en sciences de l’architecture.
Travail accompagné d’un stage de deux mois au sein d’une structure de recherche, le laboratoire MAP-Aria sur les travaux duquel s’appuie ce mémoire.
La photomodélisation, association de photo (pour photographie, elle-même association du grec photos, ‘qui utilise la lumière’ et du grec graphein, ‘qui écrit, qui aboutit à une image’) et modélisation (de modèle du latin modulus, ‘mesure’) est comme son nom l’indique une technique permettant de modéliser un objet à l’aide ou à partir de photographies.
Elle est donc constituée de deux phases principales. La première phase est la phase d’acquisition. Il s’agit de prendre en photo l’objet à modéliser. La seconde phase est celle de la modélisation. C’est durant celle-ci que l’objet est recréé en numérique à l’aide des clichés pris pendant la phase d’acquisition. Bien souvent, une troisième phase vient s’intercaler entre les deux premières, c’est la phase de traitement des photographies. En effet, comme nous le verrons plus en détail dans la seconde grande partie, les photos présentent bien souvent des déformations dues à la perspective. Ils convient alors de gommer ces déformations afin de pouvoir exploiter les clichés pour la modélisation. C’est donc la phase de traitement.
Toutefois, la photomodélisation est un terme regroupant plusieurs techniques. Evidemment, toutes celles-ci sont ont pour base de travail des clichés photographiques. Ainsi, la photogrammétrie est une variation de la photomodélisation à laquelle nous allons nous intéresser plus en détail.
Le terme photogrammétrie est composé de l’association entre photo du grec photos, ‘qui utilise la lumière’, gram du grec gramma, ici ‘écrire, dessiner’ et métrie du grec metron, ‘mesure’. D’après Wikipédia, la photogrammétrie est ‘’une technique qui consiste à effectuer des mesures dans une scène, en utilisant la parallaxe obtenue entre des images acquises selon des points de vue différents.’’
Son principe de fonctionnement repose sur le principe de ‘’la vision stéréoscopique humaine’’ qu’elle a ‘’longtemps exploité pour reconstituer le relief de la scène à partir de cette différence de points de vue.’’ Ainsi, les modèles obtenus, puisqu’ils permettent des mesures, sont des reproductions exactes de la réalité, avec une possible mise à l’échelle, en terme de proportions.
Aujourd’hui, la méthode a quelque peu évolué puisque le procédé consiste à corréler les clichés numériques entre eux afin d’en produire une modélisation numérique. Ainsi, contrairement à de la photomodélisation où l’opération de modélisation peut être conduite ‘à la main’ par l’utilisation de primitives géométriques construites selon les données spatiales fournies par la convergence des clichés ‘‘l’utilisateur reconstruit un modèle 3D de la scène en positionnant sur l’image une collection de primitives géométriques telles que des parallélépipèdes, des cylindres et des pyramides’’; la photogrammétrie est actuellement automatisée pour la modélisation. Grâce à la puissance de calcul de l’informatique aujourd’hui et par le développement d’algorithmes spécifiques, on peut fournir un certains nombres de photos (prises selon des règles précises) et récupérer un modèle numérique de l’environnement acquit.
Extrait du mémoire