build a website for free

Recherche et Développement

Aperçu de mes dernières pistes de veille et de recherche.

Les images HDR

En recherche constante sur de nouveaux concepts permettant l'incursion du virtuel dans le réel, j'ai pu tester differentes techniques graphiques liées au monde de l a 3D.

Les images HDR, par exemple, permettent d'éclairer une scène 3D à l'aide d'une prise de vue réelle,

Loin de n'être que de simples images, elles stockent en plus des couches de couleur rouge, verte et bleue ainsi qu'une information sur la quantité de lumière diffusée par un pixel.



Cela permet de créer des textures planes ou sur 360 degrés apportant  une richesse au niveau de la lumière que ne peut apporter un simple éclairage 3D définit traditionnellement par une sphère ou un plan lumineux.

En plus de générer une teinte et des reflets liés à l'environnement, elles sont capables de générer des ombres "réalistes" comme si l'objet 3D se trouvait sur le lieu de prise de vue.

à gauche incrustation d'éléments 3D simples, en haut à droite : scène de référence, en bas à droite : prise de vue de la sphère HDR

Scanner à lumière structurée  

Les scanners 3D basés sur la technologie de lumière structurée pratiquent une forme de calcul par triangulation, mais celui-ci s’applique sur une grille de lumière et non pas un laser.

Un éclairage d’un certain motif de grille de points régulièrement espacés connu du scanner 3D est projeté sur la surface à scanner.

Les capteurs du scanner 3D capturent alors la déformation que la surface à scanner fait subir à la lumière. En calculant la déformation subi par le motif, le scanner est alors capable de déduire les volumes de la surface.



Le scanner 3D de chez Primesense ou la première kinect pour xbox 360 de chez microsoft sont basé sur le même concept et peuvent être utilisé afin de capturer des objets, des personnes ou des environnement en 3 dimensions.

Ses avantages sont la mise en oeuvre simple et rapide avec peu d'étape de mise en place, la capacité de scanner des objets relativement volumineux, la création d'une map de texture afin de récupérer la couleur du modèle

process complet du scan 3D, au sculpt pour finir sur le low poly avec projection de texture

Acquisition 3D


Afin d'augmenter la reconnaissance et le tracking de certains objets à la texture trop

uniforme il est possible d'ajouter des marquages temporaires sur ceux-ci.

De même, pour augmenter la capacité de tracking, des cibles codées peuvent être ajoutées autour de l'objet à acquérir.


Nettoyage du maillage


Une étape de retouche est bien souvent obligatoire permettant de combler les zones non couvertes lors du scan ou de supprimer les faces superflues. Le maillage à cette étape se compte bien souvent en millions de polygones.

Retopologie, dépliage d'UV et projection de texture.

Afin de pouvoir utiliser le modèle en animation ou dans des moteurs temps réel, la densité du maillage est simplifiée. Le modèle est alors déplié pour recevoir en texture les détails perdus lors du processus de simplification.


Il ne reste plus qu'à mettre en pose le modèle pour le rendu final.

La Photogrammétrie

En complément au scan 3D, la photogrammétrie permet la reconstruction d'une scène 3D via la prise de vue photographique.

Nullement limité par la qualité d'un capteur infrarouge, la photogrammétrie permet une qualité de détail élevée par rapport au prix du matériel mis en oeuvre, tant sur le modèle 3D que sur sa texture.



Il est également possible de générér un modèle 3D à partir de vidéos capturées à l'aide de drones permettant ainsi la reconstitution de grande zone géographique.

Mes recherches en cours portent également sur la mise en place d'un process de prise de vue multiple instantanée via une plate-forme constituée de plusieurs raspberry pi.

Toadstool Hoodoo, Utah, Etas Unis - Montage photo fait à partir d'une capture en photogrammétrie vidéo (nuage dense de points)

Motion Capture Low Cost

L'acquisition du réel passe également par la captation du mouvement. Nombre de techniques low cost existent notamment via l'utilisation de scanners comme la kinect de chez Microsoft ou le carmine de chez Primesense mais les plus prometteuses ont disparu de la circulation suite à leurs rachats par Apple. La captation via une simple caméra me semblait une idée à tester surtout avec les récentes possibilités d'interopérabilités entre Adobe After Effect et Autodesk 3DSMax. Restait à prouver que le concept fonctionnait, c'est chose faite avec la vidéo ci-dessous.


Dans les améliorations prévues : un rig de casque imprimé en 3D pour accueillir un raspberry zero w équipé d'une caméra infrarouge. Le tout sera couplé à deux projecteurs led infrarouge et les points de tracking en gommettes seront remplacés par du ruban autocollant réfléchissant et des catadioptres.


Test de faisabilité en motion capture, seulement 3 points de tracking sont utilisés pour l'animation.