Comment documenter les bâtiments historiques avec Agisoft Metashape : Du terrain à l’archive

Agisoft Metashape est un outil de photogrammétrie puissant qui est devenu essentiel pour la préservation et la documentation des bâtiments historiques. Que vous travailliez dans le domaine de l’archéologie, de l’architecture ou du patrimoine culturel, Metashape offre un pipeline complet pour transformer les photographies de sites en modèles 3D de haute qualité et mesurables, ainsi qu’en enregistrements visuels. Ce guide vous accompagne tout au long du processus, de la prise de vue sur le terrain à l’archivage numérique.

Pourquoi utiliser la photogrammétrie pour la documentation historique ?

Contrairement au balayage laser, qui nécessite un matériel coûteux, la photogrammétrie s’appuie sur des caméras et des drones standard. Elle est donc plus accessible aux petites institutions, aux chercheurs et même aux citoyens scientifiques. Avec une planification minutieuse, Metashape peut générer des répliques numériques au millimètre près de façades, de fresques, d’intérieurs et de sites architecturaux entiers.

1. Planification de l’enquête : Matériel et paramètres

Commencez par choisir le bon matériel photo. Utilisez un appareil photo reflex numérique ou sans miroir avec un objectif à focale fixe. Évitez les réglages automatiques : utilisez l’exposition manuelle, la sensibilité ISO fixe et la mise au point manuelle pour garantir la cohérence des images. Pour les sites de grande taille, vous pouvez également utiliser un drone pour photographier les toits et les vues en hauteur.

• Chevauchement recommandé : 80 % vers l’avant, 60 % sur le côté
• Taille de l’image : Minimum 12 MP, idéalement 24+ MP
• Objectif : 20-50 mm, évite les distorsions

2. La photographie de terrain : Capturer dans un but précis

Photographiez systématiquement le bâtiment sous plusieurs angles : horizontalement, en biais et verticalement. Veillez à ce que chaque élément architectural soit couvert à partir d’au moins trois positions différentes afin de maximiser le potentiel de correspondance. Évitez, dans la mesure du possible, les éclairages trop forts et les ombres. Incluez des marqueurs de contrôle au sol ou des barres d’échelle lorsque c’est possible pour le géoréférencement.

Utilisez une liste de contrôle pour vous assurer :

• Toutes les façades et tous les angles sont couverts
• Les éléments ornés (fenêtres, corniches, sculptures) sont photographiés de près.
• La hauteur et l’inclinaison de la caméra varient pour éviter les distorsions de parallaxe.

3. Importation et alignement dans Metashape

Après avoir organisé vos images, importez-les dans Metashape. Exécutez Align Photos avec une précision « élevée » et désactivez l’ajustement adaptatif du modèle de caméra pour les travaux historiques. Cela garantit une détection précise des caractéristiques, même en cas de surfaces altérées ou érodées.

Vérifiez le nuage de points clairsemé pour confirmer l’alignement. Des caméras mal alignées ou des lacunes dans la couverture peuvent indiquer des perspectives manquantes ou des photos floues. Ajoutez ou supprimez des images en conséquence et réalignez.

4. Géoréférencement et échelle

Si des points de contrôle au sol (GCP) ou des marqueurs ont été utilisés, saisissez leurs coordonnées dans le volet Référence et utilisez-les pour mettre à l’échelle et orienter votre modèle. Pour la documentation d’archives, même l’échelle relative est utile, à condition qu’elle soit cohérente et notée dans les métadonnées.

Si aucun GCP n’est disponible, utilisez les outils de marquage de Metashape pour définir manuellement des barres d’échelle entre des distances connues (par exemple, entre deux fenêtres ou une largeur de porte connue).

5. Génération de nuages denses et de maillages

Générez un nuage de points dense avec une qualité « élevée » ou « moyenne », en fonction de votre matériel. Construisez ensuite un maillage, soit en utilisant des cartes de profondeur pour un niveau de détail élevé, soit en vous basant sur le nuage de points si les ressources sont limitées.

Conseils :

• Permettre un filtrage léger pour réduire le bruit tout en conservant les textures de surface
• Utilisez le type de surface « arbitraire » pour les géométries complexes telles que les statues ou les arcs gothiques.
• Prévisualisation de l’ombrage du maillage pour garantir la fidélité avant le texturage

6. Cartographie des textures et optimisation des UV

Utilisez la fonction Construire une texture avec le mélange « Mosaïque » et le mode de mappage « Générique ». Pour les modèles patrimoniaux, la clarté des textures est essentielle. Choisissez une sortie d’au moins 8k ou exportez plusieurs tuiles de texture pour les grandes structures. Vous pouvez également créer des cartes de diffusion et d’occlusion ambiante si vous vous préparez pour des plateformes web 3D ou VR.

7. Création d’orthophotos et de coupes

Metashape vous permet de créer des orthophotos précises de façades, de plafonds ou de plans d’étage. Passez à la vue Ortho et définissez un plan manuellement (X, Y ou orientation personnalisée). Ces projections 2D sont idéales pour les documents imprimés, les superpositions CAO ou l’intégration SIG.

Pour la documentation, exportez des orthophotos à 300 DPI ou plus au format TIFF ou PNG, ainsi que des systèmes de référence de coordonnées (CRS) le cas échéant.

8. Archivage et partage de la production finale

Préservez votre patrimoine numérique dans plusieurs formats :

• Modèles 3D : OBJ, FBX, ou glTF (pour le web et la RV)
• Orthophotos : GeoTIFF ou PNG haute résolution
• Nuages de points : LAS ou XYZ
• Rapports : Exportez le journal du projet et les rapports de traitement au format PDF

Téléchargez vos images sur des plateformes telles que Sketchfab, Cesium ou des archives numériques institutionnelles. Incluez toujours des métadonnées sur l’emplacement, la date de capture, la version du logiciel et les détails de l’auteur.

Conclusion

Agisoft Metashape est la pierre angulaire de la documentation moderne sur le patrimoine. Il permet aux utilisateurs de capturer, de traiter et de préserver l’histoire de l’architecture sous forme numérique avec une grande précision et une grande fidélité visuelle. Que vous enregistriez une chapelle, un château ou un quartier historique entier, le bon flux de travail peut garantir que ces trésors culturels seront sauvegardés pour les générations à venir.