Convertir une photo de drone en modèle 3D : le guide

Comment convertir une photo de drone en modèle 3D

Pour obtenir un modèle 3D à partir de photos de drone, on utilise généralement un logiciel de photogrammétrie. Ce type d'outil traite un ensemble d'images aériennes qui se chevauchent pour produire des nuages de points, des maillages texturés, des orthomosaïques et des modèles numériques d'élévation (MNE).

Il est important de noter que ces outils sont conçus pour des captures multi-images avec un fort recouvrement, et non pour une seule photo isolée. La qualité du modèle dépend donc de la façon dont les images ont été prises.

Les outils de photogrammétrie pour drone

Plusieurs solutions logicielles permettent de réaliser ce type de traitement. OpenDroneMap est une boîte à outils en ligne de commande qui génère des cartes, des nuages de points, des modèles 3D et des MNE à partir d'images de drone, de ballon ou de cerf-volant. Sa documentation détaille les workflows pour créer des modèles numériques d'élévation, des modèles texturés et utiliser le visualiseur 3D Potree.

Agisoft Metashape propose des tutoriels pour la génération de modèles 3D, la création d'orthomosaïques et de MNE, avec ou sans points de contrôle au sol (GCP). PIX4D commercialise plusieurs produits, dont PIX4Dmapper pour la cartographie professionnelle par drone et PIX4Dmatic pour le traitement photogrammétrique à grande échelle.

• OpenDroneMap : open source, en ligne de commande, adapté aux pipelines complets.
• Agisoft Metashape : solution commerciale avec de nombreux tutoriels.
• PIX4D : suite professionnelle (PIX4Dmapper, PIX4Dmatic).

Préparer et traiter les images

Pour que la photogrammétrie fonctionne, les images doivent se chevaucher suffisamment. Les outils cités supposent un ensemble d'images multiples avec un recouvrement important. Il est donc recommandé de planifier un vol avec un motif de prise de vue adapté, couvrant la zone d'intérêt sous plusieurs angles.

Une fois les images acquises, le logiciel de photogrammétrie aligne les photos, reconstruit la scène en 3D et génère les produits dérivés. Les étapes varient selon l'outil, mais on retrouve généralement : l'import des images, l'alignement, la création du nuage de points dense, la construction du maillage et la texturation.

Géoréférencement et précision

Pour obtenir un modèle correctement géoréférencé et à l'échelle, il est souvent nécessaire d'utiliser des points de contrôle au sol (GCP) ou des données GPS. Sans ces éléments, le modèle peut manquer de précision absolue. Les tutoriels d'Agisoft Metashape couvrent d'ailleurs la génération d'orthomosaïques et de MNE avec et sans GCP.

Les points de contrôle et de vérification sont des éléments clés pour les levés aériens, comme le documente Agisoft.

Visualiser et éditer le modèle 3D

Une fois le modèle généré, vous pouvez le visualiser ou l'éditer dans des outils comme Blender ou le visualiseur 3D Potree. OpenDroneMap propose notamment un module Potree pour la visualisation 3D. Blender, bien que non spécifique à la drone, permet l'édition et le rendu de modèles 3D généraux.

Réglementation des vols de drone

Avant de capturer des images aériennes, il est essentiel de respecter la réglementation locale. Aux États-Unis, la FAA (Federal Aviation Administration) encadre les opérations de drones via sa section dédiée aux systèmes d'aéronefs sans pilote (UAS). Renseignez-vous sur les règles applicables dans votre pays avant tout vol.