Il n’y a pas que les novices de la capture 3D qui se posent la question.
Étant donné que le lidar et la photogrammétrie produisent tous deux des données 3D (avec différents niveaux de qualité) même les professionnels de longue date débattent les mérites relatifs de ces deux technologies. La réponse n'est pas aussi simple que vous ne pensez.
Faisons le point.
Ce que c’est, comment ça fonctionne
Tout d'abord, parlons du fonctionnement de ces technologies. Le lidar envoie des impulsions lumineuses (généralement des lasers), attend qu'elles soient réfléchies et utilise le temps de vol pour mesurer la distance. (Pour plus d'informations à ce sujet, consultez notre article ici.)
Le lidar est une méthode de capture active. Il mesure directement ses environs et fournit sa propre lumière, ce qui lui permet de travailler même dans l'obscurité. Certains scanners lidar peuvent capturer des images à travers des trous dans le couvert forestier, à travers l'eau, et même dans des grottes sombres.
La photogrammétrie contemporaine fonctionne ainsi : L'opérateur utilise un appareil photo numérique pour capturer un endroit, en travaillant soigneusement pour assurer une capture complète et un chevauchement suffisant entre les photos. Ensuite, il télécharge ces photos dans un logiciel spécialisé de photogrammétrie (ou une application sur son téléphone). Cet outil détermine où chaque photo individuelle a été prise dans l'espace 3D et utilise cette information pour reconstruire la scène en 3D.
Cela fait de la photogrammétrie une méthode de mesure passive. C'est calculé, et il faut de la lumière naturelle pour que ça marche. Vous devez également capturer sous beaucoup d'angles.
Je fais des modèles 3D à partir de photos, est-ce de la photogrammétrie ?
Les récentes avancées en matière de vision par ordinateur ont permis de développer un certain nombre d'autres méthodes pour générer des modèles 3D à partir de photos. Celui que vous utilisez peut fonctionner de manière très différente du processus classique de la photogrammétrie. Toutefois, ces méthodes sont souvent classées sous le nom de « photogrammétrie » pour des raisons de simplicité. C'est donc ce que nous allons faire ici.
Lidar vs. photogrammétrie : avantages et inconvénients
Le lidar et la photogrammétrie peuvent tous deux produire un modèle 3D du monde réel. Mais comme vous l'avez vu, chaque technologie le fait différemment. Et cela signifie que le lidar et la photogrammétrie ont des forces et des faiblesses différentes.
Les pros du lidar
- Capture de haute précision
- Les dispositifs mobiles permettent une capture beaucoup plus rapide à l'intérieur, là où les drones ne peuvent pas opérer, ce qui signifie moins de temps passé sur site
- Les systèmes actuels offrent des niveaux d’automatisation extrêmement élevés, ce qui réduit la probabilité d'erreur humaine
- Traitement plus rapide des données pour des modèles de haute précision
Les points négatifs
- Un lidar de qualité professionnelle est souvent coûteux
- Il fournit une capture visuelle (RGB) de mauvaise qualité, ce qui signifie une mauvaise fidélité à la texture
- Difficulté avec les surfaces réfléchissantes
Les pros de la photogrammétrie
- Peut être moins coûteuse, mais, selon les exigences du projet, peut aussi revenir chère
- Peut offrir une plus grande facilité d'utilisation
- Exigences matérielles moindres. Vous pouvez utiliser un appareil photo grand public, voire un smartphone
- Capture les visuels RVB, ce qui signifie une meilleure esthétique et de meilleures textures
- Souvent idéale pour la capture par drone en extérieur
Les points négatifs
- La précision dépend largement 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 du bon équipement pour produire des résultats professionnels de haute précision.
- Les ensembles de données de haute précision nécessitent une capture dense avec des photos haute résolution. Cela signifie plus de temps sur le terrain et plus de traitement au bureau.
- Elle a tendance à avoir des difficultés avec les environnements à faible contraste de couleurs ou les surfaces lisses. Ces difficultés peuvent causer des problèmes d'alignement qui entraînent une réduction de la précision.
- La capture rapide s'appuie généralement sur des drones qui sont difficiles ou illégaux à utiliser à l'intérieur.
Lequel est le plus précis ? Lidar ou photogrammétrie ?
La plupart des ressources que vous lirez sur le sujet diront que la photogrammétrie est moins précise que le lidar, mais, en contrepartie, elle est plus facile à utiliser et moins coûteuse. Cela peut être vrai, mais pas toujours.
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 bons outils et processus peut avoir les mêmes résultats qu’une capture lidar de haute qualité. Il faut juste beaucoup de photos et beaucoup de temps de traitement.
Lidar vs. photogrammétrie : Lequel est le meilleur ?
Compte tenu des avantages et des inconvénients mentionnés ci-dessus, 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 précision et une vitesse élevées. C'est pourquoi le lidar est populaire pour les flux de travail scan-to-BIM et 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. Vous la verrez souvent utilisée dans des secteurs tels que l'immobilier, pour générer des visites de bâtiments, ou pour des projets de documentation historique qui exigent à la fois une grande précision et des couleurs et des textures détaillées.
Certains outils modernes de capture lidar comme le NavVis VLX comprennent à la fois des capteurs lidar et des caméras. Cela lui permet d'offrir le meilleur de la capture lidar et 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 utilisent les technologies ensemble sur le même projet de capture, en mettant chaque outil à contribution là où il peut produire les meilleurs résultats. C'est ce qu'on appelle un flux de travail hybride.
Prenez par exemple un projet récent de MyDigitalBuildings. Ce prestataire de services multidisciplinaires a entrepris un projet scan-to-BIM pour 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 permettait de capturer depuis un endroit fixe et de « voir » dans de longs passages où les techniciens ne pouvaient pas passer.
Pour capturer les pièces, ils ont utilisé un système de numérisation mobile, qui leur a permis de capturer en marchant et de se déplacer rapidement. Enfin, ils ont documenté le toit en utilisant un flux de travail de photogrammétrie par drone, car cela leur a permis de recueillir les données sans mettre en danger leur technicien.
« En optant pour un protocole multitechnologique, » précisent-ils, « nous sommes plus flexibles dans notre stratégie de capture des bâtiments et pouvons nous adapter aux spécificités (taille, hauteur, accessibilité, etc.) de chaque zone. »
Conclusion : Le travail détermine l'outil
Qu'est-ce qui est le mieux, la numérisation mobile ou terrestre ? Lidar ou photogrammétrie ? PhoDAR ou Lidar ? Alors qu'une vague de nouveaux outils 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 accomplit 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 les délais, 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 rendre vos clients heureux.
Ça peut être le lidar, ça peut être la photogrammétrie. Cela pourrait être les deux. C'est à vous de décider.
Vous avez encore des questions ? Entrez en contact avec l'un de nos experts techniques, qui pourra vous en dire plus.
