Le matériel

Pour reproduire en 3D un objet à partir d'une série de photos, il faut disposer d'un matériel de prise de vue et d'éclairage particulier. Deux configurations sont décrites : la première est une configuration classique ne nécessitant que du matériel standard ; la seconde est une configuration optimisée nécessitant un matériel spécifique et en quantité plus importante.

Quelle que soit la configuration utilisée, il est important d'y ajouter une mire de calibration couleur et d'un gris neutre pour pouvoir étalonner correctement les photos.

Configuration 1 : dispositif classique

Cette première configuration, plus simple et facile à mettre en œuvre que la suivante, est malgré tout optimisée pour minimiser le temps de prise de vue et maximiser la qualité de la reconstruction.

• L'éclairage : le principe de l'éclairage pour la photogrammétrie est d'être le plus diffus possible afin de produire le moins d'ombres possible. Une série d'au moins trois éclairages avec diffuseurs larges ("Softbox") permet d'obtenir une lumière étale et de déboucher les zones obscures - pour des objets comportant beaucoup de zones concaves comme la statue utilisée dans l'exemple, il est préférable de disposer d'au moins quatre éclairages avec diffuseurs.
• La prise de vue : la netteté des photos est le critère principal qui influe directement sur la qualité de la reconstruction. Il faut donc disposer d'un boitier offrant à la fois une taille de capteur et une définition d'image les plus importantes possibles - il es préférable d'avoir une définition d'image moindre avec un capteur grand format plutôt qu'une image très grande obtenue avec un petit capteur. Pour les mêmes raisons, la qualité de l'objectif est également importante. Concrètement, un boitier comme le Canon 80D avec un objectif Sigma 50mm macro est une bonne base ou, mieux, un Canon 5D avec un objectif Samyang 50mm. Le choix de la focale de l'objectif dépend essentiellement de la taille de l'objet photographié : plus il est petit, plus il faut une longue focale et/ou un objectif macro. Pour les objets plus importants le 50mm est le meilleur choix car il déforme très peu l'image - il n'est pas problématique pour la reconstruction que l'objet ne soit pas visible entièrement dans le cadre.

• Les accessoires : pour gagner du temps lors de la prise de vue et du processus de reconstruction il est important de disposer d'un fond noir suffisamment grand pour occuper tout le cadre. Un fond blanc a l'inconvénient de laisser apparaître les ombres à moins qu'il ne soit rétro-éclairé. Pour optimiser la qualité de la prise de vue, il est également important de disposer d'un système de déclenchement à distance et d'un pied photo qui puisse être déplié aussi bas que possible. Enfin, pour ne pas avoir à tourner autour de l'objet - ce qui complique considérablement la prise de vue - il faut aussi disposer d'un plateau rotatif, du type de ceux qui servent de support orientable pour les téléviseurs.

Configuration 2 : dispositif optimisé

Cette seconde configuration, plus complète et plus automatisée que la première, nécessite un investissement plus important en particulier au niveau de la prise de vue. Son premier avantage est de permettre un important gain de temps - une fois le dispositif en place, moins de cinq minutes sont nécessaires pour faire toutes les photos. Son deuxième avantage est une qualité meilleure et la possibilité de reconstruire des objets réfléchissants.

• L'éclairage : pour cette configuration, l'éclairage est uniquement constitué de flashs annulaires - autant qu'il y a d'appareils photo pour la prise de vue. Leur éclairage direct associé à des filtres polarisants permet de diminuer considérablement les reflets, et le fait que la lumière envoyée soit dans l'axe de l'objectif élimine les ombres du cadre.
• La prise de vue : pour pouvoir réaliser les photos rapidement, cette configuration utilise plusieurs appareils, permettant de photographier simultanément l'objet sous plusieurs angles. Le choix des boitiers et des objectifs suit les mêmes recommandations que la configuration précédente avec cette restriction qu'un flash annulaire doit pouvoir être adapté dessus (ou d'avoir des bagues adaptatrices adéquates).
• Les accessoires : comme pour la configuration précédente, un fond noir permet de gagner du temps à la reconstruction. Il faut également disposer d'autant de pieds photo et de filtres polarisants qu'il y a d'appareils. Le système d'éclairage spécifique requiert également un adaptateur permettant d'ajouter un filtre polarisant sur les flashs - un exemple est donné dans la partie suivante. Les Flashs annulaires consommant beaucoup d'énergie et la photogrammétrie requérant beaucoup de photos, il est conseillé de disposer d'une alimentation externe supplémentaire (par exemple le Godox CP-80) et d'une réserve conséquente d'accumulateurs. Enfin, il faut un plateau rotatif automatisé et un système de déclenchement à distance qui permette de contrôler plusieurs appareils. Le chapitre suivant propose un système spécifiquement optimisé qui permet à la fois de contrôler la rotation du plateau et le déclenchement des appareils photo. Il est aussi possible d'utiliser un plateau rotatif tel que le Foldio360 mais celui-ci est assez limité : il ne mesure que 25cm de diamètre, ne supporte que 5Kg de charge et il n'est conçu que pour être utilisé avec l'appareil photo d'un téléphone portable - il ne peut déclencher à distance un boitier DSLR et doit donc être complété par autant de déclencheurs à distance qu'il y a d'appareils.

Note pour les textures PBR :

Pour la création de textures PBR, le matériel requis est plus simple. Il ne nécessite qu'un appareil photo avec un objectif adéquate, similaire à la configuration 1, et un pied photo permettant de cadrer à l'horizontal (comme le Manfrotto MT190X Pro 3 en photo ci-contre).

Pour pouvoir réaliser des normal maps à partir de photos, une table rotative comme celle présentée dans la partie suivante, et un éclairage ponctuel (flash ou panneau de Led) sont vivement conseillés.