Exemple de traitement d’un maillage sous 3D Reshaper

Le Workflow détaillé dans ce billet a été mis en pratique lors de la Summer School du CIPA 2016 à Valencia. Voir ce billet  pour lire le retour d’expérience sur cette formation.

Matériel : les données maillées ont été acquises à l’aide d’un scanner laser Next Engine (triangulation des points et prise de photos) disposant d’un mode Macro (précision à 0.127 mm) et d’un mode Wide (précision à 0.381 mm).

Acquisition laser Next Engine (Photo CIPA)

Acquisition laser Next Engine (Photo CIPA)

Acquisition : dix scanners ont été nécessaires afin de relever entièrement la tête de statue, déplacée à chaque étape afin d’enregistrer toutes les surfaces de l’objet. Un alignement est ensuite réalisé sur le logiciel du laser Next Engine à chaque nouvelle acquisition, en marquant les points similaires entre les différents nuages maillés acquis. Les données sont ensuite importées dans le logiciel 3D Reshaper pour y être traitées.

3D Reshaper - Mesh group

3D Reshaper – Mesh group (Photo CIPA)

Ajustement des scanners : La première étape du post-traitement consiste à améliorer l’ajustement des scanners entre eux. Bien qu’il soit possible de le faire manuellement, la commande Best fit registration de 3D Reshaper s’avére clairement la meilleure option, qu’il faut cependant réitérer plusieurs fois en contrôlant à chaque fois les transformations apportées au placement des scanners, par le biais des erreurs Best fit mean error et Best fit standard deviation. Ces deux dernières informations doivent avoir un chiffre situé en dessous de la résolution native du scanner (0,381 mm) pour obtenir une précision satisfaisante.

Compound Mesh (Photo CIPA)

Compound Mesh (Photo CIPA)

Fusion des scanners : les scanners sont ensuite fusionnés entre eux à l’aide de la commande Compound mesh (qu’on pourrait traduire par « maillage composée » ou « maillage complexe »). L’étape suivante consiste ensuite à remplir les trous au sein du maillage, les parties qui n’ont pas été atteintes par le laser lors du relevé. Le remplissage automatique ne livrant pas de résultats suffisamment convenable pour l’ensemble des éléments, il faut parfois modifier les paramètres (courbure du remplissage notamment) ou créer des « ponts » (Bridging) entre les mailles pour obtenir un rendu plus satisfaisant.

Compound Mesh (Photo CIPA)

Compound Mesh (Photo CIPA)

Lissage : une fois le remplissage effectué, nous procédons au nettoyage du maillage en appliquant l’outil Smooth (lissage), d’abord sur l’ensemble de la tête pour un effet plus général, puis sur des parties plus localisées nécessitant un lissage plus important, à l’aide d’un pinceau. La commande d’élimination des « pointes » (Spikes) s’avère également efficace à utiliser.

Smoothed Mesh (Photo CIPA)

Smoothed Mesh (Photo CIPA)

Analyse : Il est ensuite possible de travailler directement sur l’objet obtenu sous 3D Reshaper, pour la prise de mesure par exemple.

3D Reshaper - Mesures (Photo CIPA)

3D Reshaper – Mesures (Photo CIPA)

Ou d’exporter le modèle sous d’autres logiciels libres comme MeshLab ou CloudCompare (ici en exemple) afin d’effectuer des coupes sur l’objet.

CloudCompare - Cross section (Photo CIPA)

CloudCompare – Cross section (Photo CIPA)

Nuage de points : il est également possible d’appliquer ce workflow à un nuage de points, démarche testée au cours de la Summer School par un des groupe de travail avec les données issues du relevé  laser (Faro Focus 3D) sur la pyramide extérieur.

3D Reshaper - Point cloud

3D Reshaper – Point cloud (Photo CIPA)

Les premières étapes étant relativement similaires : amélioration de l’ajustement des scanners entre eux, nettoyage du nuage… Par la suite, il est envisageable de créer le maillage et d’appliquer des textures.

3D Reshaper - Mesh and texture

3D Reshaper – Mesh and texture (Photo CIPA)


Thomas Pouyet

Doctorant en archéologie à l'université de Tours, je travaille sur l'architecture et l'organisation des abbayes bénédictines de Touraine à l'époque médiévale. J'utilise la lasergrammétrie et la photogrammétrie pour les relevés de bâti.

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1 réponse

  1. Sabine Sorin dit :

    Bonjour Thomas,
    Merci pour ton billet.
    Juste une question :
    Pourquoi exporter ton modèle vers CloudCompare pour faire des coupes alors qu’il y a dans 3DREshaper un module Polyligne qui propose toute sorte de sections ?
    Merci,

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