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Communication Dans Un Congrès Année : 2022

3D digitisation of heritage by stereophotometry

Numérisation 3D du patrimoine par stéréophotométrie

Résumé

The two most common techniques used by archaeologists to digitise heritage objects in 3D are photogrammetry, which is a photographic technique, and lasergrammetry. Numerous software programs allow people working in the field to collect data under a wide variety of operating conditions and then produce 3D models afterwards. A recent technique, called RTI (Reflectance Transformation Imaging), meets the needs of archaeologists when the scene to be analysed includes fine engravings, by allowing them to simulate new lighting, for example grazing light. Our ambition is to develop these practices, which are certainly operational and meet the main needs of heritage professionals, by illustrating the benefits that a 3D photographic reconstruction technique called stereophotometry (SP) could bring them. In particular, SP has three major advantages over the techniques already mentioned: - Firstly, the resolution of the 3D models obtained by SP is limited only by the size of the pixels, i.e. by the dimensions of the portion of surface corresponding to a pixel. - Secondly, SP is the only 3D digitisation technique that allows to estimate not only the relief of the scene, but also its intrinsic colour (as opposed to the apparent colour). - Thirdly, the production of a complete 3D model (relief + colour) is extremely fast, compared to other techniques, notably photogrammetry. In this presentation, we will show on several examples that SP can outperform the 3D digitisation techniques currently used by heritage actors. The comparison between photogrammetry and SP will be illustrated with the free software Meshroom, in a very recent version, which allows the manipulation of stereophotometric data.
Les deux techniques les plus utilisées par les archéologues pour numériser en 3D les objets du patrimoine sont la photogrammétrie, qui est une technique photographique, et la lasergrammétrie. De nombreux logiciels permettent aux personnes travaillant sur le terrain de recueillir des données dans des conditions opératoires très variées, puis de produire des modèles 3D a posteriori. Une technique récente, appelée RTI (Reflectance Transformation Imaging), répond aux besoins des archéologues lorsque la scène à analyser comporte de fines gravures, en leur permettant de simuler de nouveaux éclairages, par exemple un éclairage rasant. Notre ambition est de faire évoluer ces pratiques, certes opérationnelles et répondant aux principaux besoins des acteurs du patrimoine, en illustrant les bénéfices que pourrait leur apporter une technique photographique de reconstruction 3D appelée stéréophotométrie (SP). En particulier, la SP présente trois avantages majeurs sur les techniques déjà citées : - Primo, la résolution des modèles 3D obtenus par SP n’est limitée que par la taille des pixels, c’est-`a-dire par les dimensions de la portion de surface correspondant `a un pixel. - Secundo, la SP est la seule technique de numérisation 3D qui permette d’estimer non seulement le relief de la scène, mais également sa couleur intrinsèque (par opposition à la couleur apparente). - Tertio, la production d’un modèle 3D complet (relief + couleur) est extrêmement rapide, par rapport aux autres techniques, notamment la photogrammétrie. Dans cet exposé, nous montrerons sur plusieurs exemples que la SP peut surpasser les techniques de numérisation 3D actuellement utilisées par les acteurs du patrimoine. La comparaison entre photogrammétrie et SP sera illustrée avec le logiciel libre Meshroom, dans une version très récente, qui autorise la manipulation de données de stéréophotométrie.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
Licence : CC BY NC - Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Dates et versions

hal-03904938 , version 1 (30-12-2022)

Licence

Paternité - Pas d'utilisation commerciale

Identifiants

  • HAL Id : hal-03904938 , version 1

Citer

Antoine Laurent, Jean Mélou, Carole Fritz, Jean-Denis Durou. Numérisation 3D du patrimoine par stéréophotométrie. Les journées du Consortium 3D pour les SHS (JC3DSHS 2022), Consortium 3D SHS, Dec 2022, Nantes, France. ⟨hal-03904938⟩
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