Luc-Henri Fage

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Photogrammétrie / Images animées 3D photoréalistes

C'est venu petit à petit comme une évidence, la continuité d'un travail de photographe, de graphiste, de chef opérateur et de réalisateur : jouer avec les images, les créer de toutes pièces, ou à partir de prise de vues photogrammétriques.

 

Visite virtuelle

 

Cela a commencé par les Gigapan, avec des logiciels comme Autopano, et des rotules programmées permettant de capturer une série d'image sphériques sur 360°.

En multipliant les clichés on arrive à combiner une photo dépassant le million de pixels (d'où le nom), que l'on peut utiliser pour l'impression d'une image géante, ou une sphére qui permet de s'y promener grâce à un viewer Internet.

Voir par exemple la promenade virtuelle dans l'exposition du peintre Jean-Marie Fage, à Pernes, en 2015 conçue avec une dense couverture photographique des cinq salles de l'exposition. Le logiciel Panotour a permis de construire une topologie spatiale offrant au visiteur une promenade exhaustive dans les salles. Il peut aussi d'un seul clic zoomer sur une œuvre et l'afficher plein écran.

Page d'accueil de la visite virtuelle de l'exposition 2015, sur le site jean-marie.fage.fr

Le champignon karstique, modèle 3D

Première photogrammétrie

 

Un peu par hasard, je me suis essayé à la photogrammétrie. La toute première expérience a consisté à relever une surface assez exceptionnelle d'un lapiaz de l'île Madre de Dios au cours de l'expédition 2017 : on avait installé nos tentes juste à côté et avant de quitter le camp j'ai sorti mon compact étanche Nikon AF130 pour faire 175 photos. La gloire sourit aux béotiens, puisque le rendu dans Photoscan a été immédiat et très encourageant.

J'ai ensuite travaillé une animation dans le logiciel Cinéma 4D, aidé des premiers conseils de mon fils, Benoît, et de quelques tutos sur Internet.

Le résultat est visible ci-contre, l'animation qui est déposée sur mon compte Sketchfab qui est à la 3D ce que Youtube est à la vidéo ainsi que la vidéo

 

… et première vidéo photoréaliste

 

Photoscan, devenu Metashape, permet d'exporter des modèles 3D, qui peuvent être traités pas une foule de logiciels d'animation, comme Blender ou Cinéma 4D.

Voici ci-contre ce que peut donner une animation photoréaliste, où l'on peut jouer sur l'éclairage, l'orientation et le déplacement de la caméra. La texture est fournie par le modèle 3D exporté de Photoscan, ce qui confère au rendu un photoréalisme saisissant.

 

C'est une liberté incroyable pour le réalisateur de pouvoir ainsi déplacer sa caméra dans des mouvements impossibles à réaliser sur le tournage, à moins de disposer d'équipements dignes d'un studio hollywoodien.

 

 

 

 

J'ai rapidement pu utiliser ces techniques dans la réalisation d'un film  consacré à la nouvelle étude de la grotte de Bruniquel. Dans cet espace confiné, les déplacements des spéléologues, des scientifiques et encore plus de l'équipe cinéma étaient très surveillés pour éviter des dommages irréversibles aux vestiges archéologiques dans l'argile encore meuble ou sur des croûtes calcitiques fragiles.

La plupart des mouvements de caméra était impossible, le vol des drones délicat, bref, il m'est vite apparu que seule des photogrammétries permettraient de montrer aux spectateurs la structure dans son ensemble en "vol d'oiseau" et, mieux encore, restituer l'ambiance de la salle avec les nombreux feux dont il reste des traces tout autour de la structure.

La DRAC a commandé en 2017 un relevé 3D et photographique (sphères) d'une partie de la grotte, dont la salle de la structure. J'ai pu utiliser l'ensemble des photos (4500 clichés de 40 millions de pixels) pour construire ma propre photogrammétrie, comprenant une bonne partie de l'environnement de la salle autour de la structure. Un travail qui m'a demandé des semaines, et un nouvel ordinateur surpuissant gavé en RAM et avec une bonne carte graphique...

 

Le résultat est visible ci-dessous, trois séquences totalisant 1 min et 10 secondes.

Peu de spectateurs ont réalisé qu'il s'agissait d'images de synthèse...

Reconstitution de la salle
de la Structure pour le film

« Néandertal le mystère
de la grotte de Bruniquel »

Les structures néandertaliennes de la grotte de Bruniquel

 

Cette animation de 33 secondes a été réalisées avec les données d'un scanner à main qui ont scanné à une précision infra-millimétrique les structures elles-mêmes. Dans le film, on les voir réaliser cette opération.

Pour cette séquence, j'ai utilisé les différents  modèles 3D fournis par la société Patrimonio, en les combinant dans Cinéma 4D, pour produire l'animation.

Reconstitution d'un foyer
de la grotte de Bruniquel

 

Comme on le voit dans le film, des reconstitutions des feux ont été réalisées dans une carrière proche de Bordeaux par Catherine Ferrier et son équipe.

On voit ici le résultat de l'expérience d'un foyer réalisé en brûlant de l'os de mammifère, avec la reconstitution de l'assemblage des concrétions dans le foyer "nord" de la structure.

Cette animation a été produite à partir d'une série de photos pour faire une photogrammétrie.

Elle n'a pas été utilisée dans le film.

Le modèle 3D du foyer
dans Sketchfab

 

Le crâne néandertalien
de la Quina

 

Exposé au Musée de l'Homme dans le cadre de l'exposition Néandertal de 2018, les restes de ce crâne provenant de la Quina  en Charente.

 

Le crâne étant présenté au public dans un coffre fermé par une vitre, il était difficile de faire mieux qu'une quinzaine de photos en déplaçant l'appareil photo latéralement. Curieusement, Photoscan a produit un modèle qui permet une petite animation. Cela montre l'incroyable capacité d'adaptation de ce logiciel.

Film « Ultima Patagonia »

Le Champignon Sud

 

Cette animation a été conçue pour le film "Ultima Patagonia" de Gilles Santantonio (MC4/ARTE), 2019.

A la différence de Bruniquel, où j'avais cherché le photo-réalisme absolu, la demande du réalisateur était que le spectateur voit les étapes de création de la 3D, puisque la photogrammétrie était réalisée dans un cadre scientifique par Stéphane Jaillet.

Je l'ai recalculé pour obtenir un modèle en haute définition, et mélangé des animations dans Photoscan et Cinéma 4D.

 

NB : L'expédition Ultima Patagonia 2019 est organisée par Centre Terre.

Film « Ultima Patagonia »

La grotte du Pacifique

 

Cette animation a été conçue pour le film "Ultima Patagonia" de Gilles Santantonio (MC4/ARTE), 2019.

 

Découvertes par l'expédition Ultima Patagonia 2006, les peintures ruprestres de la grotte du Pacifique sont le premier témoignage d'une expression artistique chez les peuples Nomades de la mer du Chili, dont descendent les Kawesqar.

 

Photos prises par Stéphane Jailet, photogrammétir et animations dans Photoscan et Cinéma 4D Luc-Henri Fage.

 

NB : L'expédition Ultima Patagonia 2019 est organisée par Centre Terre.

Film « Ultima Patagonia »

Le champ de comètes de roche de Tarlton

 

Cette animation a été conçue pour le film "Ultima Patagonia" de Gilles Santantonio (MC4/ARTE), 2019.

 

Les comètes de roche sont absolument uniques, découvertes par Centre Terre au cours de l'expédition 2000. En 2019, le karstologue Stéphane Jaillet l'étude et réalise la couverture photographique de ce champ de comètes exceptionnel.

Photogrammétir et animations dans Photoscan et Cinéma 4D Luc-Henri Fage.

 

NB : L'expédition Ultima Patagonia 2019 est organisée par Centre Terre.

Le triomphe de la main négative à Gua Tewet, Bornéo

un art rupestre vieux de plus de 30.000 ans.

Et pour finir en beauté, un modèle 3D déposé dans Sketchfab qui montre les "mains chamaniques" dans la grotte "Gua Tewet", que Pak Tewet nous a fait découvrir en 1999 à Bornéo.

 

Aout 2018, j'ai pu réalisé la couverture totale du plafond de cette grotte où se pressent une centaine de mains négatives, exceptionnellement combinées, agencées, décorées de motifs…

Ces peintures ont probablement plus de 35000 ans.

© Luc-Henri Fage, 2019 - Reproduction interdite