C'est une question que l'on se pose souvent, et pas seulement parmi les nouveaux venus dans le domaine de la capture 3D.
Étant donné que le lidar et la photogrammétrie produisent tous deux des données 3D - et peuvent le faire à des niveaux de qualité plus ou moins élevés - même des professionnels chevronnés ont débattu des mérites relatifs de ces deux technologies pendant des décennies. La réponse n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire.
Voyons cela en détail.
Ce qu'ils sont, comment ils fonctionnent
Tout d'abord, expliquons le fonctionnement de ces technologies. Le lidar envoie des impulsions lumineuses (généralement des lasers) vers une scène, attend qu'elles soient réfléchies et utilise le temps de vol pour mesurer la distance. (Pour plus d'informations à ce sujet, voir notre article lidar 101 ici).
Le lidar est une méthode de capture active. Il mesure directement une scène et fournit sa propre lumière, ce qui lui permet de travailler même dans l'obscurité. Certains scanners lidar peuvent capter des images à travers des trouées dans les forêts, à travers l'eau et même dans des grottes noires.
La photogrammétrie contemporaine fonctionne de la manière suivante : L'opérateur utilise un appareil numérique caméra pour capturer une scène, en veillant soigneusement à assurer une couverture complète et un chevauchement suffisant entre les photos. Ensuite, il charge ces photos dans un logiciel de photogrammétrie spécialisé (ou dans une application sur son téléphone). Cet outil détermine où chaque photo a été prise dans l'espace 3D et utilise cette information pour reconstruire la scène en 3D.
La photogrammétrie est donc une méthode de mesure passive. Elle est calculée, et vous avez besoin de la lumière naturelle pour la faire fonctionner. Il faut également prendre beaucoup d'angles.
Je crée des modèles 3D à partir de photos, est-ce de la photogrammétrie ?
Les progrès récents dans le domaine de la vision par ordinateur ont permis de mettre au point un certain nombre d'autres méthodes pour générer des modèles 3D à partir de photos. Celle que vous utilisez peut fonctionner très différemment du processus classique de photogrammétrie. Toutefois, par souci de simplicité, ces méthodes sont souvent appelées "photogrammétrie". C'est donc ce que nous allons faire ici.
Lidar et photogrammétrie : avantages et inconvénients
Le lidar et la photogrammétrie peuvent tous deux produire un modèle 3D d'une scène réelle. Mais comme vous l'avez vu, chaque technologie accomplit sa tâche différemment. Cela signifie que le lidar et la photogrammétrie ont des forces et des faiblesses différentes.
Les pros du Lidar
- Capture de haute précision
- Les systèmes mobiles permettent une capture beaucoup plus rapide en intérieur, là où les drones ne peuvent pas opérer - ce qui signifie moins de temps sur le site.
- Les systèmes actuels offrent des niveaux d'automatisation extrêmement élevés, ce qui réduit la probabilité d'une erreur humaine.
- Traitement plus rapide des données pour des modèles de haute précision
Lidar contre
- Le lidar de qualité professionnelle est souvent coûteux
- Capture visuelle de mauvaise qualité (RVB ) - ce qui signifie une mauvaise fidélité texturale.
- Difficulté avec les surfaces réfléchissantes
Les pros de la photogrammétrie
- Peut être moins coûteux - mais peut aussi être coûteux, en fonction des exigences du projet
- Peut offrir une plus grande facilité d'utilisation
- Exigences matérielles moindres - Vous pouvez utiliser un site caméra grand public ou même un smartphone.
- Capture des images RVB - pour une meilleure esthétique et de meilleures textures
- Souvent idéal pour la capture par drone en extérieur
Contre la photogrammétrie
- La précision dépend beaucoup de l'expertise de l'opérateur - Il peut être facile de créer un modèle 3D à partir de photos, mais vous aurez besoin d'une formation approfondie et de l'équipement adéquat pour produire des résultats professionnels de haute précision.
- Les ensembles de données de haute précision nécessitent une couverture dense avec des photos de haute résolution - ce qui signifie plus de temps sur le terrain et plus de temps de traitement au bureau.
- Tend à éprouver des difficultés dans les environnements à faible contraste de couleur ou sur les surfaces lisses. Ces difficultés peuvent entraîner des problèmes d'alignement qui réduisent la précision.
- La capture rapide s'appuie généralement sur des drones - qu'il est difficile ou illégal d'utiliser en intérieur.
Qu'est-ce qui est le plus précis ? Le lidar ou la photogrammétrie ?
La plupart des sites Ressources que vous lirez sur le sujet diront que la photogrammétrie est moins précise que le lidar, mais qu'en contrepartie, elle est plus facile à utiliser et moins coûteuse. C'est une demi-vérité.
La photogrammétrie peut être tout aussi précise que la capture lidar, et elle peut être aussi technique et coûteuse que vous le souhaitez. Un photogrammétriste expert disposant des outils et des processus adéquats peut égaler les résultats d'une étude lidar de haute qualité. Cela nécessite simplement beaucoup de photographies et beaucoup de temps de traitement.
Lidar ou photogrammétrie : Quelle est la meilleure solution ?
Compte tenu des avantages et des inconvénients susmentionnés, vous ne serez pas surpris d'apprendre que les professionnels de la 3D ont tendance à utiliser le lidar pour les applications de capture en intérieur qui nécessitent une grande précision et une grande rapidité. C'est pourquoi le lidar est populaire pour les flux de travail de numérisation àBIM et pour la capture de structures telles que les immeubles de bureaux, les projets de rénovation et les usines.
La photogrammétrie est généralement utilisée dans des applications où l'objectif final est un faible coût, une capture par des techniciens amateurs ou une visualisation de haute qualité. Elle est souvent utilisée sur le site industries , par exemple dans le domaine de l'immobilier, pour réaliser des visites de bâtiments ou dans le cadre de projets de documentation historique nécessitant une grande précision et des détails de couleurs et de textures extrêmes.
Certains outils modernes de capture lidar comme NavVis VLX comprennent à la fois le lidar capteurs et des caméras. Cela leur permet d'offrir le meilleur du lidar et de la capture photogrammétrique : rapidité, temps de traitement réduit, haute précision et haute fidélité visuelle.
Pourquoi pas les deux ?
Aujourd'hui, la vérité est que de nombreux professionnels de la 3D considèrent le lidar et la photogrammétrie comme des technologies complémentaires plutôt que concurrentes. Ces professionnels utiliseront les technologies ensemble sur le même projet de capture, en faisant travailler chaque outil là où il peut produire les meilleurs résultats. C'est ce qu'on appelle un hybride workflow.
Prenons l'exemple d'un projet récent de MyDigitalBuildings. Ce prestataire de services pluridisciplinaires a entrepris un projet de numérisation à l'adresseBIM d'un bâtiment de 4 000 mètres carrés juste avant sa démolition.
L'équipe a capturé la façade du bâtiment, ainsi que ses longs passages intérieurs, à l'aide d'un scanner terrestre. Cela leur a permis d'effectuer des prises de vue à partir d'un emplacement fixe et de "voir" dans les longs passages où les techniciens ne pouvaient pas passer.
Pour capturer les pièces, ils ont utilisé un système cartographie mobile , qui leur a permis de capturer en marchant et en se déplaçant rapidement. Enfin, ils ont documenté le toit à l'aide d'un système photogrammétrie par drone workflow , qui leur a permis de recueillir les données sans mettre en danger leur technicien.
"En optant pour un protocole d'enquête multi-technologique, nous sommes plus flexibles dans notre stratégie de couverture des bâtiments et pouvons nous adapter aux spécificités (taille, hauteur, accessibilité, etc.) de chaque zone.
Conclusion : Le travail détermine l'outil
Quelle est la meilleure solution, le balayage mobile ou terrestre ? Lidar ou photogrammétrie ? PhoDAR ou Lidar ? Alors qu'une vague de nouveaux outils passionnants arrive sur le marché, il est naturel de se poser ces questions.
Il est important de se rappeler que toute technologie - lidar, photogrammétrie, distos laser, stations totales - n'est qu'un outil qui permet d'effectuer un travail spécifique d'une manière spécifique. Aucun outil n'est intrinsèquement meilleur qu'un autre.
Pour choisir le meilleur outil, il faut examiner attentivement les objectifs et les exigences de chaque projet, ainsi que le calendrier, les conditions et le budget. En gardant ces détails à l'esprit, vous pouvez choisir la bonne combinaison d'outils qui vous permettra de faire votre meilleur travail et de satisfaire vos clients.
Il peut s'agir d'un lidar ou d'une photogrammétrie. Ou les deux. C'est à vous de décider.
Vous avez encore des questions ? Prenez contact avec l'un de nos experts techniques, qui pourra vous en dire plus.
