Photogrammetry

LA PHOTOGRAMMETRIE

 

PRINCIPE

La photogrammétrie permet la construction d’un modèle 3D à partir d’un ensemble de photographies. L’intérêt de cette approche est l’absence d’impact sur le site relevé et la constitution d’un corpus photographique permettant une documentation évolutive. Le résultat obtenu fournit une reconstitution 3D précise du site, sous la forme d’un maillage fin et texturé. Ce résultat intègre également la position et l’orientation dans l’espace de chaque photographie ayant été impliquée dans sa réalisation. Le résultat généré lie donc le rendu tridimensionnel du site à un ensemble de plusieurs milliers de vues en deux dimensions.

D’un point de vue technique, l’obtention d’un modèle photogrammétrique se fait en trois étapes :
• La réalisation de prises de vues sur site (avec appareil photographique simple pour les détails, et système de trois appareils synchronisés pour la mise à l’échelle).
• Le traitement des photographies pour construire le modèle 3D dense haute résolution.
• Décimation géométrique rigoureuse du modèle 3D dense obtenu par photogrammétrie pour une utilisation fluide dans les systèmes de réalité virtuelle immersifs (cette opération dépend des performances des systèmes utilisés; elle est adaptable à différents types de produits).

NOS PROJETS

D’une part nous réalisons des projets scientifiques en étroite collaboration avec des instituts de recherches tels que le MIO (Université Aix-Marseille / CNRS, France), l’IMBE (Université Aix-Marseille/CNRS, France), le CRIOBE, le Muséum National d’Histoire Naturelle, Ifremer Sète, l’Institut de Cienciès del Mar (CSIC, Espagne), le LIS (CNRS, France). De plus notre structure prend part à des travaux de recherche de doctorat et post-doctorat dans lesquels nous collaborons, notamment en ce qui concerne les expérimentations de terrain (MNHN, etc.). D’autre part, nous réalisons des projets de médiation selon une approche pédagogique des supports numériques, reconstituant en 3D le patrimoine immergé tels que certains sites de plongée emblématiques (Grotte à corail, Goul du pont, les Pharillons, les épaves du Liban, Ker Bihan et Messerschmitt…) notamment dans le cadre du congrès mondial de l’UICN 2020-2021. Nos relevés photogrammétriques comportent jusqu’à 100 000 images.

EXPÉRIENCE EN PHOTOGRAMMÉTRIE

L’expérience et la polyvalence de notre équipe nous permet d’être reconnus auprès d’organismes publics (Laboratoire des Sciences de l’Information et des Systèmes (CNRS), Agence de l’Eau RMC, collectivités territoriales ) et privés (COMEX ). Notre implication est plus particulièrement associée à l’adaptation de la technique pour le suivi biométrique des communautés de substrats durs, pour l’évaluation de la complexité architecturale des habitats naturels (habitats coralligène, habitats rocheux, grottes sous-marines)  et artificiels (Récifs Prado, récifs Rexcor) et pour la modélisation de chantiers archéologiques (Suivi des fouilles de l’Anémone aux Antilles, Epave de l’AberWrac’h,  Arles-Rhône 3 (DRASSM)).  Nous travaillons sur une approche visant à modéliser le milieu marin à plusieurs échelles : d’une population d’organismes fixés (e.g. Corallium rubrum) à un habitat sous-marin (e.g. récif coralligène) dans l’objectif d’en suivre la dynamique et les fluctuations spatio-temporelles.

 

La collaboration entre Septentrion Environnement et le Laboratoire d’Informatique et des Systèmes (LIS) du CNRS dure depuis plus de 10 ans. De nombreux travaux scientifiques internationalement reconnus attestent de l’expertise et de la capacité de réalisation de projets d’envergures tels que la restitution 3D de l’épave du Grand Ribaud F, l’accomplissement du projet européen IST VENUS ou encore le développement d’un système de relevé optique sous-marin temps réel et haute résolution.

Ci-dessous quelques exemples de nos modèles disponibles sur la plateforme Sketchfab:

Artificial reef REXCOR, Marseilles, 2017
by Septentrion
on Sketchfab

 

 

Quelques références en lien avec l’équipe :

– Etat zéro des populations de corail rouge du Parc national des Calanques, suivis à long terme des populations de corail rouge de la Réserve Naturelle de Scandola

Drap, P. 1997. Photogrammétrie et modèles architecturaux (Doctoral dissertation, PhD Thesis. Université d’Aix- Marseille III).

Drap, P., 2012. Underwater Photogrammetry for Archaeology, in: Da Silva, D.C. (Ed.), Special Applications of Photogrammetry. InTech. https://doi.org/10.5772/33999

Drap, P., Gaillard, G., Grussenmeyer, P., & Hartmann-Virnich, A. (2000, July). A stone-by-stone photogrammetric survey using architectural knowledge formalised on the ARPENTEUR Photogrammetric workstation.

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Drap, P., Seinturier, J. and Long, L., 2003. Archaeological 3D Modelling using digital photogrammetry and Expert System. The case study of Etruscan amphorae, in D. Plemenos (ed.) Proceedings of the VIth Infographie Interactive et Intelligence Artificielle International Conference 3IA’2003, Limoges, France.

Drap, P., Seinturier, J., Scaradozzi, D., Gambogi, P., Long, L., Gauch, F., 2007. Photogrammetry For Virtual Exploration Of Underwater Archaeological Sites, in A. Georgopoulos (ed.) Proceedings of the XXIth International Symposium of the International Committee for Architectural Photogrammetry CIPA 2007, anticipating the future of the cultural past, Athens, Greece.

Drap, P., Royer, J.P., Nawaf, M.M., Saccone, M., Merad, D., López-Sanz, À., Ledoux, J.B., Garrabou, J., 2017. UNDERWATER PHOTOGRAMMETRY, CODED TARGET AND PLENOPTICTECHNOLOGY: A SET OF TOOLS FOR MONITORING RED CORAL INMEDITERRANEAN SEA IN THE FRAMEWORK OF THE ”PERFECT” PROJECT. ISPRS – Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spat. Inf. Sci. XLII-2/W3, 275–282. https://doi.org/10.5194/isprs- archives-XLII-2-W3-275-2017

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