Comment réussir des scans 3D de qualité facilement !

Comment réussir des scans 3D de qualité facilement !

Bonjour !

Vous cherchez à réaliser des scans 3D de qualité sans y prendre des heures? J’ai trouvé les outils qui vous permettront de créer vos premiers modèles 3D en un rien de temps.

J’ai testé cette semaine deux logiciels de photogrammétrie vraiment intéressants. Voici mon retour d’expérience sur les deux logiciel :

3DS Zephyr Logo

3DFlow 3DF Zephyr

VS

Reality Capture Logo

Reality Capture

Il y a quelques années j’avais réalisé des scans 3D avec des photos depuis mon smartphone Android avec l’application 123D catch d’Autodesk qui était vraiment pas mal mais qui n’existe plus depuis avril 2017… Aujourd’hui il existe une multitude d’applications de photogrammétrie sur mobile. Je n’ai pu tester que Qlone, Scann3D et Trnio qui permettent de faire des captures rapides, avec beaucoup de facilité. La résolution des rendus est limité et pour moi cela manque de contrôles avancés (édition in-app par exemple). Cependant ce dernier (Trnio) est vraiment très facile d’utilisation. Cela dit, revenons à nous moutons ^^

L’objectif qualité + facilité =)

J’ai donc recherché une ‘meilleure’ solution pour utiliser des photos de meilleure qualité, un processus simplifié et des résultats qualitatifs, en un minimum de temps. Pour ce test j’ai choisi notre pain maison (Merci Linlin).

J’ai d’abord essayé avec une série de photos réalisé avec mon DSLR Sony (appareil reflex) puis avec mon téléphone Xiaomi MI-9 (48Mp), en exposition manuelle pour réduire les variations de lumière. Puis j’ai réalisé un clip vidéo en 4K, autour du sujet puis, après l’avoir transféré sur l’ordinateur, j’ai extrait une image toutes les demi-secondes pour obtenir 400 photos 4K. Cette opération peut se faire de façon automatique dans chacun des deux logiciels. Et le fait d’utiliser ‘seulement’ des images 4K s’avère suffisante et moins coûteuse en traitement. L’avantage de rester une prise du vue DSLR permet d’avoir plusieurs niveaux d’expo (HDR) pour obtenir une meilleure generation de texture, sans occlusion ambiante.

Voici un aperçu des images:

Images extraites du clip video 4K pour scans 3D facile
Images extraites du clip video 4K

Si vous n’avez pas de studio d’éclairage, un ciel couvert en extérieur fonctionne très bien. J’ai choisis un sujet non brillant et sans transparence pour notre test. Pour un sujet non matte, on préférera l’utilisation d’un scan matriciel / laser.

Commençons par 3DF Zephyr:

Téléchargez la version gratuite du logiciel qui permet de réaliser de scan 3D en un clic exporter votre fichier 3D gratuitement: https://www.3dflow.net/3df-zephyr-free/

La version gratuite est limitée à 50 images source. Cela suffit largement pour un volume simple. Pour de larges environnements ou architectures il faudra forcément passer par la version payante.

Voici le résultat obtenu avec les réglages par défaut:

Pour ce résultat j’ai donc utilisé 50 images, extraites de mon clip vidéo 4K. Coté résultat, mon objectif est de produire un fichier 3D de 50.000 polygones maximum avec une texture de 4096 pixels afin de pouvoir l’exporter sur la plate-forme de partage de contenu 3D Sketchfab.

Scan 3D facile avec 3DF Zephyr (PC) - Generated Mesh
3DF Zephyr (PC) – Generated Mesh

J’ai essayé aussi les autres presets sans pour autant obtenir des résultats optimaux, plus de détails pouvait donner plus d’imperfections. Avec plus d’images, résultats sera forcément plus précis.

Scan 3D facile avec 3DF Zephyr (PC) - Point cloud
3DF Zephyr (PC) – Point cloud

Ce que j’ai aimé dans 3DF Zephyr c’est la simplicité de l’interface et des boîtes de dialogue pas à pas. Il y a même une fonction qui permet de glisser les images et d’obtenir le modèle 3D en un clic ! De plus les outils d’édition interne sont très facile à utiliser. Bonus: les souris 3D sont pris en charge, très fluide pour la navigation dans le viewport.

Du côté de Reality Capture:

Je vous invite à télécharger la version gratuite en licence PPI (Pay per input) c’est à dire que vous pouvez utiliser toutes les fonctions du logiciel gratuitement et que vous ne payez qu’a l’exportation de votre fichier 3D optimisé. Cela se paye sous la forme de crédit (minimum d’achat de 20$). Dans le cas présent j’ai dû débourser 9$ pour l’export, ce qui n’est vraiment pas grand-chose. De plus il est possible de faire plusieurs modifications et de refaire des exports différents, tant que nous utilisons le même ‘set’ d’image source. ^^

Voici le résultat obtenu en suivant le tutoriel intégré :

Dans cette seconde version, j’ai pu utiliser les 400 images extraites de mon clip vidéo 4K car il n’y a pas de limitation. Attention cependant à ne pas utiliser trop d’images car le ‘coup’ de traitement augmenterait. J’ai également essayé avec 50 images et j’ai trouvé que la précision de reconnaissance 3D était légèrement supérieure à celle de 3DS Zephyr, pour un temps de traitement équivalent.

Scan 3D facile avec Reality Capture (PC) - Generated Mesh
Reality Capture (PC) – Generated Mesh

L’interface est plus complexe et peut-être moins intuitive, mais le process est clairement identifiable. Il y a pour moi beaucoup plus de réglage possible pour affiner le résultat. La série de vidéos disponibles en plus du tutoriel in-app permet de prendre en main ses fonctions rapidement. Et c’est une mine de bons conseils sur la photogrammétrie.

Scan 3D facile avec Reality Capture (PC) - Camera path and origin picture
Reality Capture (PC) – Camera path and origin picture

Ce que j’ai vraiment apprécié dans Reality Capture c’est les différents outils paramétrables pour affiner les surfaces, réduire le nombre de polygones, réaliser un développé de texture optimisé mais surtout réalisé des normal map sur le modèle ‘low-poly’ depuis le modèle ‘high-poly’. Cela permet de garder les détails, même sur un modèle simplifié et exporté pour l’affichage web.

Voilà mon retour sur c’est deux applications très prometteuses. Je n’ai pas pu tester Metashape d’AgiSoft qui semble être un rival à la hauteur. Si quelqu’un l’utilise n’hésitez pas à laisser vos commentaires.

Impatient de pouvoir réaliser de nouveaux scans. j’espère pouvoir tester très prochainement avec un drone pour scanner des édifices. Les résultats produits sur ces deux logiciels sont impressionnants!

Bonus cool : l’exportation native du modèle optimisé depuis le soft vers Sketchfab. Sans avoir à ouvrir d’autres logiciels 3D ni la page d’upload Sketchfab ^^.

Coté prix: 3DF Zephir existe en différentes versions (fonctionnalités avancées), de 149€ pour le version lite à 3.900€ pour la version Aerial 🛫, et il existe en licence perpétuelle avec 1 an de support. Pour Reality Capture, en plus de la license PPI, vous avez les licenses mensuels de 249€ à 750€ /mois ou une license perpétuelle à 15.000€. La photogrammétrie n’étant pas mon activité principale, les versions de bases me conviennent pour l’instant ^^.

Je voulais en lien les 2 pages pour les tutoriaux en vidéo qui sont vraiment bien faits pour chacun des deux logiciels:

https://support.capturingreality.com/hc/en-us/articles/360013467579-How-to-create-your-first-3D-model-RealityCapture-tutorial-Series

https://www.3dflow.net/technology/documents/3df-zephyr-tutorials/

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Pour plus d’information sur mon offre de service 3D: https://pierreyves.fr

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