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Espace TechnoVision M. BEYA

Espace TechnoVision M. BEYA. Numérisation 3D : Principe et réalisation. Visualisation en 3D. HISTOIRE. Invention de photographie : Qui et quand ? . fut un pionnier de la photographie et l'auteur du tout premier cliché.

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Presentation Transcript

  1. Espace TechnoVisionM. BEYA Numérisation 3D : Principe et réalisation

  2. Visualisation en 3D

  3. HISTOIRE • Invention de photographie : Qui et quand ? fut un pionnier de la photographie et l'auteur du tout premier cliché. Plaque daguerrienne vierge - Vers 1842Fabricant non identifiéH. 10,5 cm x L. 8 x P. 0,1 cm - 30 gInv. 99.10179.2

  4. 1er Cliché par Nicephore NIEPCE

  5. HISTOIRE • Plaque daguerrienne ? une plaque de cuivre recouverte d’argent et finement polie. Après l'avoir sensibilisée, grâce à de l’iodure d’argent, la place dans la chambre noire pour la prise de vue. L’image enregistrée, d’abord invisible ("latente"), est révélée en l’exposant à des vapeurs de mercure au cours du développement.  La plaque est ensuite rendue insensible à la lumière par des bains de fixage et de lavage. Le daguerréotype obtenu est enfin enchâssé dans un cadre de verre pour le protéger de l’air, de l’humidité et des frottements qui le détériorent irréversiblement. Plaque daguerrienne vierge - Vers 1842Fabricant non identifiéH. 10,5 cm x L. 8 x P. 0,1 cm - 30 gInv. 99.10179.2

  6. Analogique # Numérique C’est quoi un signal analogique ? • Signal analogique = signal NON discontinu • Capteur = Transforme l’information en signal électrique • Exemple: signal électrocardiogramme (ECG)

  7. Analogique # Numérique C’est quoi un signal numérique ? • Signal numérique = ensemble de points • Chaque point est un PIXEL • Le nombre de pixels détermine la résolution du signal et son Poids (taille en Mo)

  8. Le numérique au quotidien

  9. Image Numérique toute image sur écran de PC, Iphone, Ipad, TV numérique..

  10. Image Numérique = est une Grille O (0,0) axe x axe y • Chaque pixel est identifié par : • Sa position (X,Y) image 2D • Sa couleur RGB • Sa luminance L

  11. Image 3D • C’est quoi une image 2D ? • C’est quoi une image 3D ? • Comment réalise-t-on une image 3D ? • Pour quel but ?

  12. Image 3D : Champs d’application

  13. Image 3D : Champs d’application

  14. Image 3D : Champs d’application

  15. Image 3D : Champs d’application

  16. Image 3D

  17. Image 3D : Différentes techniques

  18. Vision Panoramique - 3D Image 3D : Différentes techniques Objectif équipé de miroir semi-sphérique Appareil photo numérique Logiciel 0-360

  19. Numérisation 3D • C’est quoi la numérisation 3D? • Pour quel but ? • Domaines d’application ? • Les différentes techniques ?

  20. Numérisation 3D Image 3D : Différentes techniques

  21. Numérisation 3D Image 3D : Différentes techniques

  22. Numérisation 3D Image 3D : Différentes techniques

  23. Image 3D Image 3D : Différentes techniques

  24. Numérisation 3D

  25. Numérisation 3D – Temps de vol

  26. Numérisation 3D - Triangulation Passive Image 3D : Différentes techniques

  27. Numérisation 3D – Triangulation Active Image 3D : Différentes techniques

  28. Numérisation 3D – Triangulation Active Image 3D : Différentes techniques • Triangulation : • Objet (la cible) • Source lumineuse (le Laser) • Capteur (Caméra)

  29. Numérisation 3D - Traitement Image 3D : Différentes techniques

  30. Numérisation 3D - Recalage Image 3D : Différentes techniques

  31. Numérisation 4D – Objet enmouvement

  32. Numérisation 3D - Difficultés Objet en mouvement Objet transparent (Verre, Plastique..) Objet diffusant (bruit = des taches) Laser et caméra => position fixe Qualité du laser et de la caméra (Résolution) Calibrage de la caméra Traitement (Débruitage, Recalage, Fusion) Humidité de l’air (indice de l’air)

  33. Réaliser un Scanner 3D ? Il existe de nombreuses méthodes pour la mesure sans contact de surfaces, et la reconstruction d'objets 3D, mais le plus souvent, elles requièrent des équipements complexes et coûteux. Une alternative ”low cost” pour l'acquisition de données 3D:1- un simple pointeur laser du commerce2- une web-cam, ou une caméra standard en niveaux de gris.

  34. LASER N'importe quelle source qui crée une ligne la plus fine et lumineuse possible. Un niveau laser à 10 €, trouvé dans en grande surface de bricolage pouvant faire l'affaire.

  35. CAMERA Utiliser une Web-cam. Pour obtenir de meilleurs résultats il faut une caméra haut de gamme. La couleur n'est nécessaire, que si vous souhaitez obtenir des textures colorées.

  36. Les étapes 2 feuilles de plastique blanc rigide du ruban adhésif 1 impression de la grille de calibration

  37. Les étapes Mesurer précisément la longueur du repère “scale” sur l'impression. Cette donnée vous sera réclamée durant le processus de calibration de la caméra.

  38. Les étapes Découper l'impression très précisément sur la ligne fine, repérée par un symbole de ciseaux. Au final, il est important que les bords découpés des deux parties, se positionnent précisément bord à bord.

  39. Les étapes Coller les impression sur les plans, de manière à ce que lorsque ils sont positionnés à 90°, les bords découpés se touchent très précisément bord a bord. Il est préférable d'utiliser de l'adhésif double face fin pour une meilleure longévité.

  40. Les étapes Positionner les deux plans à un angle précis de 90°. Les lignes grises du système de coordonnées, en bas de l'angle doivent être ajustées parfaitement l'une en face de l'autre. Le repère double doit être positionné dans le champ de la caméra, dans l'angle en bas à droite. Assembler les plans à l'aide de ruban adhésif, ou mieux à l'aide de charnières vissées.

  41. Les étapes Utilisation du logiciel

  42. Les étapes Utilisation du logiciel

  43. Les étapes Utilisation du logiciel

  44. Les étapes • Quelque points très importants: • la ligne laser doit être visible sur le “calibration corner” à la droite et à la gauche de l'image, et sur l'objet au centre, EN MÊME TEMPS. • La distance entre la caméra et le plan du laser (c'est à dire l'angle de triangulation) doit être aussi élevé que possible pour une bonne précision. Sinon, vous aurez un message “ANGLE D'INTERSECTION TROP FAIBLE” • Suivant vos réglage d'exposition sur la caméra, vous serez peut être obligé de limiter votre vitesse de balayage laser. • Dans la fenêtre “résultat de scan”, vous pouvez à tout moment visualiser quelle parties du sujet vous avez scanné, et ou vous devez “balayer” de nouveau:

  45. La couleur des pixels dans cette vue est définie automatiquement; elle symbolise la distance entre la surface correspondante et la caméra! Cette distance sera aussi affichée dans la barre d'état de la fenêtre “résultat de scan” quand vous déplacez le pointeur de la souris sur la vue (bas de la vue, “value”, en mm). • Vous pouvez scanner autant de fois et aussi longtemps que vous le désirez. Théoriquement, vous pouvez déplacer manuellement votre laser autours de la pièce, comme vous le désirez, mais pratiquement, les meilleurs résultats sont obtenus en gardant la même position, et en le faisant juste pivoter.dans la plupart des cas, il est inutile de scanner TOUS les pixels de l’objet.

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