Il y a quelque temps, je suis tombé sur le Orangemonkie Foldio360 — un « plateau tournant intelligent » contrôlé par une application via Bluetooth. Il coûte €165 (hors TVA) dans l’UE et $139 aux États-Unis.
Comme son nom l’indique, le Foldio360 est en réalité destiné à la photographie de produits à 360°, mais je me suis demandé s’il pouvait également servir à automatiser la photogrammétrie. J’ai donc contacté le revendeur néerlandais Benèl BV, qui m’a aimablement fourni un ensemble complet comprenant le Foldio360, une tente lumineuse portable (avec des fonds blanc, noir et vert) et un trépied pour smartphone. Vous pouvez les acheter séparément ou sous forme d’ensemble.
Je pense que cela entre dans le budget de nombreux professionnels (créatifs) souhaitant expérimenter la capture 3D. C’est même suffisamment abordable pour les amateurs et l’enseignement.
La question est bien sûr : est-ce que cela fonctionne pour la photogrammétrie ? Découvrons-le !
Pourquoi est-ce que je teste ceci ?
Lorsqu’il s’agit de réaliser des captures 3D d’objets de petite à moyenne taille, il existe aujourd’hui un grand nombre de scanners 3D de bureau sur le marché. La plupart peuvent être utilisés avec un plateau tournant électrique, ce qui facilite grandement l’automatisation du processus de réalisation de scans complets à 360°. Ces scanners 3D de bureau s’améliorent chaque jour, deviennent plus faciles à utiliser et plus abordables. Un scanner à lumière structurée tout-en-un tel que l’EinScan-SE (Test) commence à $1199.
Une autre manière de capturer la réalité en 3D est la photogrammétrie — la technologie qui peut transformer un ensemble de photographies 2D ordinaires en modèle 3D. Parmi les applications populaires figurent Agisoft Phototoscan (Test), RealityCapture (Test) et 3DF Zephyr (Test). Cette dernière possède une version gratuite, mais vous pouvez également obtenir une réduction sur la version Lite (jusqu’à 500 photos) sur ma page Bons plans.
Ces programmes sophistiqués peuvent tous produire des modèles aux détails impressionnants, mais à moins d’avoir les moyens de construire un rig avec 100 appareils photo, la photogrammétrie à un seul appareil est très chronophage. Cela peut devenir un problème si vous devez numériser beaucoup d’objets ou souhaitez expérimenter l’animation 3D volumétrique en stop-motion.
J’espère que le Foldio360 pourra être utilisé pour créer une configuration similaire à un scanner 3D de bureau, mais en employant la photogrammétrie.
Matériel & logiciel
Au premier coup d’œil, le Foldio360 est simplement un autre plateau tournant électrique. Il mesure 25cm de diamètre, est blanc et ne pèse presque rien. Rien de spécial à ce niveau, mais celui-ci possède quelques fonctionnalités très intéressantes sous le capot, qui le rendent idéal pour cet usage.
Tout d’abord, il peut être contrôlé via Bluetooth avec une application Android ou iOS bien conçue et facile à utiliser. Vous pouvez y définir le nombre d’arrêts que le plateau tournant doit effectuer lors d’une rotation de 360 degrés : 24, 36 ou 48. Il est également possible de contrôler la vitesse.
En plus des options de rotation, un curseur permet de régler le système d’éclairage HALO EDGE. Le quoi ? Oui, c’est aussi science-fiction que cela en a l’air ! À l’arrière du plateau tournant se trouve une bande transparente capable de s’illuminer comme le Faucon Millenium. Lorsque le plateau tournant est placé sur un fond cyclorama (un fond photographique sans pli), le HALO EDGE peut éclairer l’arrière-plan.
Combinez ce rétroéclairage avec les deux bandes lumineuses LED réglables intégrées à la tente lumineuse fournie (ou toute autre lumière de studio continue placée face à l’objet), et vous pouvez créer un effet donnant l’impression que l’objet se trouve dans un environnement entièrement blanc. Cet effet peut être amélioré avec le curseur de luminosité de l’application. Dans l’ensemble, il s’agit d’une façon très intuitive d’obtenir cet effet, même pour les débutants.
Mode smartphone & photographie de produits à 360°
Créer une séquence photo à 360° d’un produit peut se faire dans l’application en appuyant simplement sur le bouton d’enregistrement. Vous pouvez ensuite téléverser le résultat directement vers le service Spinzam d’Orangemonkie — gratuitement. Depuis celui-ci, vous pouvez partager le résultat sur les réseaux sociaux ou l’intégrer à un site web, comme je l’ai fait dans la seconde image ci-dessous.
Cliquez et faites glisser l’image ci-dessous pour la faire tourner
C’est assurément une manière rapide et simple de créer des vues interactives basiques à 360°, mais elles restent effectivement basiques. Par exemple, l’application ne permet pas de combiner des cycles pris depuis plusieurs angles en hauteur afin d’obtenir une présentation plus « tridimensionnelle ».
Tout cela est bien sûr intéressant, mais la photographie à 360° ne m’intéresse pas vraiment, ou du moins pas pour l’utiliser directement. Mon projet avec le Foldio360 était d’exporter les photos et de les charger dans un logiciel de photogrammétrie afin de créer des présentations 3D volumétriques.
Malheureusement, les photos exportées ne sont pas en pleine résolution — elles ne font que 1080 x 1080 pixels. Ce n’est pas totalement inutile dans certains cas, mais j’y reviendrai dans un instant. Je veux d’abord mettre en avant la fonctionnalité phare du Foldio360 pour la photogrammétrie : le contrôle à distance d’un DSLR.
Mode DSLR & photogrammétrie
Il est regrettable que l’application pour smartphone ne puisse pas enregistrer les photos en pleine résolution, mais si vous voulez tirer le meilleur parti de la photogrammétrie, il est généralement préférable d’utiliser un meilleur appareil photo de toute façon. C’est pourquoi il est formidable que le Foldio360 possède également un mode DSLR.
Dans ce mode, vous contrôlez toujours les réglages du plateau tournant avec l’application via Bluetooth, mais la LED située à l’avant de l’avant de l’appareil envoie une commande de déclenchement à un appareil photo externe chaque fois que le plateau tournant s’arrête. Cela vous permet de prendre des photos en pleine résolution avec tous les réglages que vous souhaitez.
Naturellement, les photos ne sont pas enregistrées dans l’application en mode DSLR : vous devrez donc les récupérer vous-même depuis la carte SD. Les appareils DSLR modernes, comme le Canon Rebel T6i, disposent de fonctions WiFi pour transférer les photos vers votre ordinateur. Si le vôtre n’en dispose pas, vous pouvez également opter pour une carte SD compatible WiFi.
La télécommande utilise l’infrarouge. Le Sony RX100M2 que j’utilise habituellement n’en dispose pas, j’ai donc dû utiliser mon ancien Canon EOS 550D (Rebel T2i) d’entrée de gamme avec son objectif de kit. L’application propose des schémas de contrôle pour toutes les principales marques de DSLR, mais j’ai dû appuyer sur l’option « actualiser la liste » et utiliser « Canon-2 » pour que cela fonctionne. Et je devais le faire chaque fois que je lançais l’application — elle ne mémorise pas votre préférence. Cela fonctionne de manière fiable, bien que certains angles et positions de l’appareil semblent interrompre la ligne de visée entre l’émetteur IR du Foldio360 et le récepteur de l’EOS.
Mise à jour octobre 2018 : Extension Kit
Pour permettre de placer des objets plus grands sur le plateau tournant, Orangemonkie a annoncé l’Extension Kit. Il comprend un disque plus grand (49cm / 19″ de diamètre) que vous pouvez placer sur le plateau tournant existant. À l’aide du miroir inclus et de la surface réfléchissante sous le plateau, le signal IR peut dépasser le bord. Un grand fond blanc est également inclus. C’est une excellente nouvelle pour les personnes souhaitant l’utiliser pour la photogrammétrie.
L’Extension kit coûtera $89, mais est actuellement disponible en précommande à $59 pour une durée limitée.
La fonction DSLR du Foldio360 est idéale pour automatiser la photogrammétrie de trois façons :
- Vous pouvez prendre des photos en pleine résolution avec les réglages finement contrôlables d’un DSLR
- Vous pouvez photographier en RAW afin de supprimer plus facilement les ombres restantes des images (dans Photoshop, puis en les enregistrant au format JPG pour la plupart des logiciels de photogrammétrie)
- Vous pouvez photographier depuis plusieurs angles à la fois si vous disposez de deux ou trois DSLR. Le contrôle infrarouge est passif, toutes les caméras réagiront donc simultanément aux signaux.
C’est donc une fonctionnalité très intéressante pour ce petit prix. Mais avant d’aborder les résultats, je veux couvrir le reste de la configuration matérielle.
La tente lumineuse
La tente lumineuse Foldio est désormais disponible en plusieurs tailles
- Foldio 2 — 15″ pour $69
- Foldio 3 — 25″ pour $139 ou $159 avec des Halo Bars LED autonomes supplémentaires
J’ai utilisé la plus petite pour mes tests et elle est effectivement assez petite. Je conseille vivement la version de 25″ du Foldio 3, car il empêchera les bords du fond d’apparaître dans l’image.
Il existe bien sûr de nombreuses options pour la photographie de produits. Il y a des tentes lumineuses pliables en tissu qui intègrent des éclairages, comme celle-ci de 25″ d’AmazonBasics à $135,99. Ou vous pouvez utiliser un ensemble de lumières de studio continues montées sur trépied, combiné à un fond photographique. Vous pouvez obtenir un ensemble avec des lampes fluorescentes pour seulement $57 ou un ensemble de panneaux LED à $150.
Utilisation de marqueurs
Aucune des applications que j’utilise ici ne nécessite de marqueurs, et pour la plupart des objets elles fonctionnent parfaitement avec le seul plateau blanc du Foldio360. Mais si vous allez recadrer le plan de sol de toute façon, il est de bonne pratique en photogrammétrie d’utiliser un plan de sol comportant des motifs reconnaissables. Cela peut être n’importe quoi, mais puisque le plateau tournant est circulaire, j’ai pensé qu’il serait agréable de faire quelque chose de spécial pour lui.
J’ai créé le PDF ci-dessous en générant des cibles 12-bit. Agisoft PhotoScan Pro et la version complète de RealityCapture possèdent leurs propres méthodes pour détecter nativement ces marqueurs.
Télécharger les marqueurs imprimables au format PDF
Résultats
Voici maintenant le moment que vous attendiez probablement. Est-ce que cela fonctionne ? Oui ! Voici des exemples de la capture de la figurine de chien (48 photos avec le DSLR) dans trois solutions logicielles populaires. Notez que ce qui suit ne constitue pas nécessairement une comparaison de qualité entre ces applications, car elles disposent toutes de différents réglages de qualité qui influent sur le niveau de détail de la géométrie et les temps de traitement.
3DF Zephyr
3DF Zephyr (Test) est le seul logiciel commercial de photogrammétrie proposant une version gratuite (max. 50 photos). Comme il ne nécessite pas de carte graphique Nvdia (contrairement à RealityCapture), vous pouvez l’utiliser sur pratiquement n’importe quel ordinateur moderne, bien que la vitesse dépende du GPU. Si vous avez besoin de plus de 50 photos (pour des objets plus grands ou des captures complètes « 360×360 » que je montrerai plus loin dans cet article), vous pouvez choisir Zephyr Lite, qui possède une limite de 500.
Obtenez une réduction sur 3DF Zephyr Lite
Si vous utilisez le bouton ci-dessous, vous pouvez commander la version Lite avec une réduction de $10/€10 !
https://sketchfab.com/models/348d6e3b479840abb4b14d162d6ac572
Agisoft PhotoScan
Vous pouvez acheter Agisoft PhotoScan (Test) Standard pour $179 ou Pro pour $3499. Il est bon de savoir que seule la version Pro prend en charge la détection native (prétraitement) des marqueurs. Comme je l’ai écrit dans l’encadré précédent, les marqueurs ne sont pas nécessaires pour la plupart des objets — certainement pas pour cette figurine de chien riche en détails — mais ils peuvent rendre le flux de travail plus fiable, notamment pour capturer des objets moins détaillés.
https://sketchfab.com/models/0af78f92b6384316b856f22f35800cd3
RealityCapture
RealityCapture (Test) est probablement l’outil de photogrammétrie le plus rapide du marché. Vous pouvez obtenir la version Promo pour $39.99 par mois ou $109.00 pour 3 mois sur Steam. Cette version est limitée à 2500 photo, mais cela est largement suffisant pour l’utiliser avec le Foldio360 (ou pour capturer des objets de petite à moyenne taille en général).
https://sketchfab.com/models/e3a7a95445154c22bcca5d5c119370ec
Le modèle ci-dessus a été traité en qualité Normale et n’a pris que 24 minutes (oui, RealityCapture est rapide).
Capturer quelque chose de plus grand
Voici d’autres captures d’objets de formes et tailles variées. Elles ont également été réalisées avec le Foldio360 de différentes manières. Toutes les photos sont traitées avec Agisoft PhotoScan Pro (en qualité Élevée), car je le teste actuellement et j’aime l’efficacité.
Avec les marqueurs imprimés sur le plateau, vous rompez en quelque sorte l’effet de « fond blanc infini ». La photogrammétrie sur un plateau tournant avec une caméra fixe nécessite simplement un fond entièrement uniforme. Selon la couleur de votre objet, il peut même être préférable de choisir l’une des autres couleurs de fond fournies. En fait, il est encore plus facile de configurer un DSLR pour rendre un fond noir totalement noir. Cela ne nécessite qu’une légère sous-exposition, plus facile à corriger une fois la texture générée.
Mais avec un fond noir, les côtés blancs de la tente lumineuse peuvent entrer dans le cadre. Et en général, la tente de cet ensemble est un peu petite par rapport au plateau tournant — elle ne fonctionne que pour des objets jusqu’à la taille de la figurine de chien (10cm de large).
Pour numériser quelque chose de plus grand, j’ai donc complètement écarté la tente lumineuse et utilisé uniquement un fond photographique noir et deux éclairages de studio continus.
Comme vous pouvez le voir, l’anneau extérieur de marqueurs reste visible en raison de la faible empreinte du buste. Mais comme la plupart des objets n’auront pas besoin de repères, ce n’est pas réellement un problème s’ils ne sont pas visibles. Il faut cependant garder à l’esprit que les objets ne peuvent pas dépasser du bord du plateau tournant si le DSLR est orienté vers le bas. En effet, l’objet peut alors masquer l’émetteur infrarouge et empêcher le déclenchement de l’appareil photo. Je ne sais pas non plus si le Foldio360 pourrait supporter des objets très grands et lourds, puisqu’il est lui-même très léger.
Pour le buste ci-dessus, j’ai pris deux cycles de 48 photos sous différents angles. Ensuite, je voulais prendre quelques vues de dessus, mais cet angle ne permettait pas au déclenchement IR de fonctionner. Pour contourner ce problème, j’ai utilisé la troisième option de l’application Foldio, qui permet de faire tourner manuellement le plateau d’un nombre défini de degrés. Je l’ai donc réglé sur 60 et j’ai pris 6 photos manuellement avec un minuteur afin d’éviter tout mouvement de l’appareil.
J’ai chargé tous les JPG non retouchés dans PhotoScan et, comme vous pouvez le voir ci-dessous, cela a en fait très bien fonctionné — et en une fraction du temps de prise de vue par rapport à la prise de vue du même buste en me déplaçant autour de lui.
https://sketchfab.com/models/0c3eac07a49347f4b520be9ffe647cce
Capturer un « 360×360 »
Si vous souhaitez capturer de petits objets, le grand avantage de la combinaison du Foldio360 et de la tente lumineuse est l’effet de fond blanc infini que j’ai mentionné précédemment. Si vous configurez correctement l’appareil photo, cela vous permet de le garder dans la même position et de prendre plusieurs cycles avec l’objet placé dans différentes orientations. Cela peut être très utile si vous souhaitez également capturer le dessous d’un objet.
Pour l’efficacité et la rapidité (car c’est en fait le sujet de cet article), je voulais tout faire « dans l’appareil » afin d’éviter d’avoir à retoucher les photos. Cette approche ne fonctionne qu’avec des objets sombres, car surexposer des objets clairs entraînera une perte de détails dans les JPG. Pour ces objets, le post-traitement des fichiers RAW est la seule option.
Gardez toutefois à l’esprit qu’avec une position unique de la caméra, vous pouvez également créer un masque unique pour toutes les photos directement dans Agisoft Photoscan.
J’ai choisi l’appareil photo vintage Agfa Clack ci-dessous parce qu’il possède un dessous intéressant (hum… oui, peu importe). Et parce qu’il combine des parties claires et sombres, ainsi que des zones brillantes. J’ai pris 4 cycles de 36 photos (48 semblait un peu excessif), en positionnant l’appareil sur son dessous, son dessus, son arrière et son avant respectivement :
J’ai traité le nuage dense avec le réglage Haute qualité et n’ai effectué aucune retouche du maillage. La seule modification que j’ai faite a été d’ajuster les niveaux de la texture pour compenser la surexposition des photos originales. Voici le résultat :
https://sketchfab.com/models/cd588b0eb2804943bdb7fad1e66afa0f
Je suis très satisfait du résultat — et même surpris ! Le fait que les petites poignées sur l’objectif aient été correctement restituées est tout simplement génial ! Bien sûr, les parties planes, comme le viseur et la zone autour de l’objectif, sont un peu bruitées, mais c’est un problème général de la photogrammétrie et des surfaces sans structure. Mais tous les détails sont là — tant dans la géométrie que dans la texture !
Verdict
Je suis très enthousiaste à l’idée d’utiliser le Foldio360 pour la photogrammétrie, particulièrement compte tenu de son prix abordable. L’application comporte quelques petits bugs, mais fonctionne très bien par ailleurs. Le principal inconvénient est que le mode smartphone n’enregistre pas les photos en pleine résolution. Ainsi, quelle que soit la qualité de l’appareil photo de votre smartphone, vous ne pourrez pas créer un flux de travail entièrement mobile.
Pour tout travail sérieux, vous utiliserez probablement de toute façon un appareil photo plus professionnel, et le mode DSLR est la fonctionnalité phare de cet appareil. L’émetteur infrarouge a ses limites en matière de portée (particulièrement pour les angles de vue du dessus), mais il fonctionne de manière fiable dans les autres cas. 48 prises de vue par cycle est agréable, mais 36 suffiront également pour la plupart des objets, ce qui réduit le temps de traitement.
L’effet de rétroéclairage Halo Edge est excellent en combinaison avec une petite tente lumineuse. Si vous savez configurer manuellement un DSLR (ce qui est absolument indispensable pour la photogrammétrie, soit dit en passant), vous pouvez créer des effets de fond blanc infini directement dans l’appareil et utiliser uniquement la sortie JPG pour capturer efficacement des objets à 360 x 360 degrés complets.
J’apprécie beaucoup le fait qu’Orangemonkie élargisse constamment les possibilités du Foldio360 en proposant toutes sortes d’accessoires, tels qu’une tente plus grande, des halo bars et l’Extension Kit récemment annoncé.
Pour les objets plus grands, le Foldio360 fonctionnera toujours devant un fond photographique uniforme. Pour les objets plus larges, il est appréciable que le nouvel Extension Kit étende la portée de l’émetteur IR. Mais même sans déclenchement automatique, pouvoir faire tourner le plateau d’un certain nombre de degrés et déclencher manuellement l’obturateur peut faire gagner du temps.
Ma demande de fonctionnalité personnelle serait de prendre également en charge les appareils photo contrôlables par WiFi, comme mon Sony RX100M2. Cela rendrait l’ensemble plus compact et le positionnement de l’appareil encore plus flexible.
En résumé, vu son prix abordable, il existe très peu de raisons de ne pas acheter le Foldio360 pour automatiser la photogrammétrie d’objets de petite à moyenne taille. C’est un produit ludique et facile à utiliser, qui peut être employé de nombreuses manières.
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