PHOTOGRAMMETRIE

 

Le développement de l’outil photographique a permis de s’affranchir en partie de ces contraintes. Le support photographique permet au scientifique de transférer la majorité du travail d’observation au laboratoire. L’informatique et le traitement d’images sont désormais des outils-clés, utilisés de façon systématique dans la recherche en milieu marin, notamment en biologie et archéologie sous-marine.

Dans son utilisation la plus basique, la photographie a permis aux scientifiques d’archiver des données et de réaliser leurs relevés manuellement. Dans un deuxième temps, le développement de la mesure par photogrammétrie a permis d’accéder à des données spatiales en trois dimensions. A l’inverse des méthodes de mesure acoustiques (i.e. utilisation de sonars), la photogrammétrie apporte à moindre coût des données 3D, une information sur la couleur et généralement à grande échelle. En effet, la faible visibilité que propose le milieu sous-marin impose de réaliser les relevés photographiques très proches de l’objet (0.5 à 1.5 mètres maximum), offrant ainsi des clichés à très grande échelle et donc un modèle 3D de grande précision.

Les premières utilisations de cette méthode en milieu aquatique remontent aux années 70 dans le contexte de l’archéologie sous-marine. Cet apport a contribué au perfectionnement des études sous-marines en incorporant des résultats sur la couverture spatiale, sur la variation de densité d’organismes tels que des ascidies, en permettant de mesurer la croissance de coraux, d’estimer la taille de requins ou encore de faire des mesures sur les épaves en archéologie, par exemple sur la Madrague de Giens en 1972, avec des moyens non destructifs.

PRINCIPE

Cette méthode se base sur la reconstruction d’une troisième dimension à partir d’un jeu de photos en 2D. Une fois les photos orientées (i.e. pour chaque photo une matrice de rotation et une translation sont calculées) et le modèle mis à l’échelle, la photogrammétrie permet de produire des points 3D à partir d’ensemble de points 2D homologues en utilisant le principe de la triangulation.

Si l’on considère un point sur l’objet, photographié depuis deux positions différentes, le rayon reliant ce point à l’appareil photo est appelé « ligne de visée ». L’intersection des « lignes de visées » (ou triangulation) permet de déterminer la position dans l’espace (en 3 dimensions) du point photographié. L’ensemble des points homologues détectés sur les photos permettent de construire un nuage de points en trois dimensions qui constitue la base de la reconstitution 3D de l’objet photographié.

EXEMPLES D’UTILISATION