MicMac - tutoriel de photogrammétrie sous Windows

Mise à jour septembre 2016 : une interface graphique est maintenant disponible pour MicMac (fournie avec le fichier d'installation de MicMac pour la version windows, voir le répertoire InterfaceCEREMA). Cette interface graphique facilitera l'accès à MicMac aux débutants.

Un nouveau tutoriel pour MicMac est proposé sur le site bestrema.fr. Ce tutoriel permettra aux utilisateurs non débutants de gérer les problèmes de divergence, d'utiliser des photos prises avec autofocus, et d'automatiser leur utilisation de MicMac sous windows.

1  Introduction

Après nous être intéressé dans un précédent article à VisualSFM, nous présentons aujourd'hui un autre logiciel de photogrammétrie, MicMac, permettant lui aussi de réaliser des nuages de points à partir de photos. Ce logiciel a été créé par Marc Pierrot Deseilligny de l'IGN, et sa licence permet une utilisation libre en échange d'une obligation de citation (voir les détails de la licence CeCILL-B sur le site de l'IGN). Il est plus difficile d'accès que VisualSFM, mais de récentes mises à jour ont grandement simplifié son utilisation sous windows, bien qu'il n'existe pas encore à notre connaissance d'interface graphique fonctionnant sous windows.

Ce tutoriel s'adresse aux personnes ayant un minimum de connaissances en photographie, mais pas de connaissance particulière en photogrammétrie. Il expose les éléments minimaux à connaître pour pouvoir utiliser MicMac.

MicMac est un logiciel qui peut être paramétré de façon très fine pour s'adapter à toutes les situations. C'est cette polyvalence qui fait sa force, mais qui le rend également d'accès complexe aux débutants. La présentation que nous faisons ci-dessous favorisera la simplicité et la rapidité de calcul (au détriment de la précision), de manière à permettre à des utilisateurs débutants d'obtenir des premiers résultats sans trop d'efforts.

Nous attirons tout de suite l'attention du lecteur sur la nécessité d'un certain nombre de prérequis pour l'utilisation de MicMac :

• connaître les principes de base du fonctionnement d'un appareil photo (longueur focale, ouverture, mise au point, exposition etc.).
• posséder un appareil photo dont on peut régler manuellement au moins la longueur focale, l'ouverture, et la mise au point - sinon il est toujours possible d'utiliser Micmac avec les exemples d'images fournis par l'IGN : voir le Boudha dataset sur la page de téléchargement de l'IGN.
• savoir retoucher les images avec un logiciel de dessin (du type Gimp ou Photoshop).
• connaître la base des expressions régulières pour la manipulation des chaînes de caractères
• savoir manipuler les fichiers textes et renommer leurs extensions.
• être patient - si vous n'avez aucune expérience en photogrammétrie il vous faudra probablement quelques heures avant d'obtenir vos premiers résultats probants.

Si ces prérequis vous découragent, ne baissez pas les bras, vous pouvez commencer à vous intéresser à la photogrammétrie à l'aide d'un autre logiciel plus facile d'accès (offrant peut-être moins de possibilités) et avec une interface graphique (voir notre tutoriel sur VisualSFM).

Rappelons le but principal de notre article, qui est d'offrir aux débutants une porte d'entrée à l'utilisation de MicMac sur windows à travers un exemple, et de permettre au lecteur d'acquérir quelques connaissances de base nécessaires pour aborder les documentations existantes sur MicMac. Ce tutoriel est donc avant tout un outil de vulgarisation pour les débutants en photogrammétrie ou avec MicMac.

2  Notions de bases

Les étapes principales pour la construction d'un nuage de points sont :

• la détermination de la calibration intrinsèque de l'appareil photo dans le réglage qui a servi à faire les photos à la base du nuage de point (étalonnage)
• l'orientation générale des photos
• la corrélation entre une image maîtresse et ses images filles.

L'ensemble de ces concepts sont définis dans le protocole pour prises de vue d'éléments architecturaux (page 5 à 11) du laboratoire MAP/GAMSAU du CNRS. Nous conseillons vivement la lecture de ce protocole avant de poursuivre cet article, car il définit clairement les concepts de photogrammétrie essentiels pour l'utilisation de MicMac.

Nous allons voir que MicMac réalise successivement cet étalonnage, orientation et corrélation, et nous reparlerons donc de ces étapes dans la suite.

3  Prises de vues

La prise des photos doit répondre à des règles précises. Contrairement à VisualSFM qui offre une certaine souplesse dans le choix des photos, il ne sera pas possible d'obtenir de résultats probants avec MicMac si les règles de bases pour les prises de vues détaillées ci-dessous ne sont pas respectées.

3.1  Appareil photo

La précision des photos conditionne la précision du nuage de point, et la qualité de l'appareil photo a donc une incidence sur la qualité du nuage de point. Il est généralement recommandé dans les guides d'utiliser un appareil numérique reflex, mais il est en réalité également possible d'utiliser un appareil compact, du moment que ce dernier permette de fixer les paramètres ci-dessous, et que les photos soient nettes et bien exposées.

Il est obligatoire d'avoir le contrôle sur les paramètres suivants lors de la réalisation des prises de vues :

• longueur focale
• ouverture du diaphragme
• mise au point
• balance des blancs
• désactivation de la stabilisation