Les technologies de Sony optimisent les solutions innovantes de photogrammétrie conçues par Esper

Implantée au Royaume-Uni, dans la ville de Nottingham, la société Esper est spécialisée dans la conception et la fabrication de rigs (équipements) de photogrammétrie. Cette technologie utilise des images numériques d’objets réels afin d’en produire des modèles 3D. Si l’entreprise a choisi de fournir exclusivement des appareils photo Sony à ses clients, c’est en raison des images extrêmement détaillées qu’ils produisent, de leur rapport qualité-prix (un critère essentiel pour des équipements qui nécessitent plusieurs appareils) et de l’intégration avec le Camera Remote SDK. En effet, le kit de développement logiciel de Sony permet un contrôle à distance personnalisé de presque toutes les fonctions des appareils photo.

L’activité professionnelle d’Esper se trouve à la croisée des chemins entre la photographie, la photographie à plat et les objets et mondes en 3D numérique, un domaine qui ne cesse de gagner en popularité. Elle compte parmi ses clients des studios de jeux vidéo et d’effets spéciaux, des universités, des agences de publicité et des organismes de préservation du patrimoine culturel. La capture en 3D est une étape critique, car c’est uniquement grâce à cette méthode que l’on peut obtenir une représentation numérique d’un objet réel. C’est pourquoi un haut niveau de précision est essentiel. 

Les plates-formes de jeux sont de plus en plus élaborées et affichent un besoin croissant de contenu photogrammétrique pour leurs produits logiciels. Les données d’images 3D numérisées peuvent également remplir une autre mission : celle d’entraîner les modèles d’IA générative.

Par ailleurs, Esper n’est pas qu’un simple studio. En effet, la société conçoit et construit des rigs de captation qui rendent la prise d’images 3D et volumétriques plus simple, cohérente et efficace pour ses clients.

Captation 3D

La photogrammétrie consiste à photographier numériquement des objets réels sous différents angles afin d’en capturer les moindres détails. On peut ensuite créer à partir de ces images une représentation en 3D du modèle, qui pourra ensuite être utilisée pour toute une série d’applications. 
Ces images multidirectionnelles sont traitées pour créer des modèles 3D réalistes que l’on retrouvera ensuite dans des jeux vidéo, des simulations virtuelles et de nombreuses autres applications qui exigent des images fiables pouvant être visionnées sous n’importe quel angle.

Les systèmes de captation d’Esper utilisent la photographie classique, mais de manière très spécifique. L’un de leurs rigs ressemble à une sorte d’ossature sphérique autour de l’objet à photographier. Ce rig est équipé d’un grand nombre d’appareils photos identiques répartis à intervalles réguliers afin d’assurer une couverture complète.

Surtout, il comprend également un système d’éclairage exclusif et un mécanisme de contrôle pour déclencher les appareils et les lumières. Sur une installation de ce type comportant autant d’appareils photo, il est primordial de contrôler précisément les obturateurs et de pouvoir configurer les paramètres de chaque unité. Les rigs de photogrammétrie d’Esper répondent à de multiples besoins en matière de captation 3D.

Nike et esper

Aujourd'hui, la résolution proposée par les appareils photo à capteur grand format de Sony est tout simplement superbe pour les textures. Ils offrent un niveau de détail impossible à obtenir avec d'autres capteurs.

Nick Foots
Esper company

Gros plan sur un appareil photo Sony utilisé dans un rig de photogrammétrie

Qualité d'image, contrôle et synchronisation

La qualité finale des scans 3D dépend largement des performances des appareils photo utilisés au moment de l’acquisition. C’est pour cette raison qu’Esper n’utilise que des appareils photo Sony. Il est indispensable d’être en mesure de contrôler minutieusement tous les appareils, que ce soit pour les déclencher simultanément ou dans une séquence prédéterminée, comme c’est souvent le cas en photométrie.

Nous voulons automatiser le processus autant que possible. Afin d'optimiser le processus, nous utilisons un contrôle en boucle fermée entre l'éclairage du rig, le logiciel et le traitement.

Nick Foots
Esper company

Une alternative au manque de main-d'œuvre qualifiée

Les produits d’Esper sont très recherchés car le secteur de la photogrammétrie connaît une croissance rapide qui a entraîné une pénurie de personnel. Il n’y a tout simplement pas assez de professionnels expérimentés pour configurer et exploiter une installation de photogrammétrie à échelle industrielle. En fournissant un rig clé en main avec des appareils photo, un système d’éclairage et des mécanismes de contrôle, il devient plus facile pour un plus grand nombre de photographes professionnels classiques et pour les développeurs de jeux vidéo d’utiliser des techniques de photogrammétrie dans leurs propres studios.

Gros plan sur un appareil photo Sony et sur le système d'éclairage du rig de photogrammétrie

Captation 3D, 4D / volumétrique et bien plus

Esper est à la pointe de la captation d’images pour les applications 3D et 4D / volumétriques. De plus en plus de disciplines s’intéressent à la photographie spatialisée et aux avantages qu’elle implique, notamment les universités, les développeurs de jeux vidéo et les agences de marketing.

Gros plan sur un appareil photo Sony sur un rig de photogrammétrie

Stéréo photométrie

La précision de la photogrammétrie peut être améliorée grâce à la stéréo photométrie, qui permet de reproduire efficacement la direction de la surface de chaque pixel à partir d’images photographiées avec la plus haute résolution possible.

Les rigs d’Esper sont conçus pour l’acquisition d’images stéréo photométriques. Contrôlés par un logiciel, les appareils photo prennent plusieurs photos d’un même objet, chacune éclairée sous un angle différent. À partir des différents niveaux de luminosité réfléchis par la surface, il est possible de calculer la normale de la surface. Il s’agit d’une ligne conceptuelle qui a la particularité d’être perpendiculaire à chaque surface.

Cette technique est suffisamment précise pour reproduire la direction et l’orientation générales de la surface et de la texture d’un objet. En utilisant par la suite un logiciel 3D spécialisé capable de combiner les sorties de tous les appareils photo en un modèle 3D réaliste, il est possible de recréer fidèlement l’éclairage des objets selon leur utilisation finale dans un jeu vidéo ou une simulation industrielle.

Nous avons adopté les appareils de Sony pour plusieurs raisons. D'une part parce que Sony propose un plus grand choix d'appareils photo hybrides, or ces modèles sont plus appropriés à nos usages car ils ont un faible délai d'obturation et une meilleure cadence. Et d'autre part parce qu'ils sont équipés de capteurs grand format et haute résolution.

Nick Foots
Esper company

Perspectives d'avenir

Le nombre de particuliers et de professionnels ayant accès à des écrans compatibles 3D est croissant. Nous pouvons notamment citer parmi les produits existants le système de création de contenu spatialisé immersif de Sony (https://www.sony.net/corporate/information/news/202401/24-001E/) pour les créateurs, ou encore l’Apple Vision Pro destiné au grand public.

Pour Esper, qui espère répondre à cette demande toujours plus croissante, il convient de rendre le processus aussi automatique que possible grâce à leurs rigs 3D et volumétriques clé en main qui combinent appareils photo, systèmes d’éclairage et de contrôle. La qualité photographique est capitale en photogrammétrie, tout comme la capacité à contrôler avec précision plusieurs appareils photo depuis un logiciel personnalisé. Les décennies d’expérience de Sony dans le domaine de l’imagerie numérique, ainsi que le développement et l’assistance en continu du fabricant sont autant de facteurs qui ont convaincu la société de choisir la firme japonaise comme principal fournisseur d’appareils photo.

Deux appareils photo Sony et le système d'éclairage du rig de photogrammétrie

Le SDK est l'élément le plus important, car il nous permet de contrôler presque tous les paramètres des appareils photo. Si nous voulons rationaliser les appareils, surtout sur une installation qui peut en accueillir jusqu'à 120, c'est particulièrement efficace.

Nick Foots
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