Une spin-off de l'EPFL donne du volume aux photos

Créer en quelques clics un modèle informatique en trois dimensions de votre maison ou d’un paysage, à partir de simples photos ? C’est désormais possible, grâce aux travaux menés au Laboratoire de vision par ordinateur de l’EPFL (CVLab). Des chercheurs ont développé un programme informatique qui génère des images en 3D à partir d’un grand nombre de photos – jusqu’à plusieurs milliers – prises du sol ou d’avion. Tout le travail de calcul est réalisé « dans le nuage », soit en utilisant la puissance disponible de nombreux ordinateurs raccordés à la Toile (cloud computing). Créée au mois d’avril dernier, la start-up Pix4D offre ce service de modélisation avec un étonnant bonus : la capacité d’intégrer la quatrième dimension, le temps.

« Toutes les informations dont nous avons besoin pour réaliser un modèle 3D sont contenues dans les photos et dans les différences qu’elles présentent entre elles, explique Pascal Fua, directeur du Laboratoire de vision par ordinateur. En plus de l’image proprement dite, notre programme tient compte de l’emplacement GPS de la prise de vue ainsi que de la date et l’heure du cliché. »

Les utilisateurs de Pix4D n’ont qu’à télécharger une série de photos d’un objet. Trente minutes plus tard, ils reçoivent le résultat en 3D. Le logiciel détecte automatiquement des « points d’intérêt » dans différentes photos, puis il les combine en associant ces points d’intérêt. De la même manière que le cerveau utilise les images qu’il reçoit des deux yeux pour estimer la profondeur, l’algorithme calcule les distances et les angles à partir de deux ou plusieurs clichés et applique ces images sur le modèle en relief qu’il constitue lui-même. Celui-ci jouit alors d’une grande précision tout en faisant l’économie de la fastidieuse méthode « point par point » utilisée jusqu’ici pour modéliser un objet en 3D.

« Pour l’un de nos projets, nous avons utilisé 50000 photos, prises pour la plupart par des étudiants, afin de créer un modèle en haute définition de la Cité de Lausanne », explique Christophe Strecha, fondateur de Pix4D et post-doctorant à l’EPFL.

Tout comme dans un jeu vidéo, l’utilisateur peut naviguer librement et dans toutes les directions à l’intérieur des modèles créés par Pix4D. Un curseur lui permet aussi de choisir une date pour observer le même endroit à différents moments de l’année. La société collabore avec une autre start-up de l’EPFL, SenseFly, qui a développé un système automatisé de prises de vues aériennes réalisées au moyen de drones ultralégers et peu chers, qui lui permet d’associer son service de modélisation.

La dimension temporelle proposée par Pix4D peut se révéler particulièrement précieuse pour certains clients: au lieu d’attendre la mise à jour des images satellite proposées par Google ou de devoir payer de coûteuses vues d’avions, les grands agriculteurs, par exemple, peuvent ainsi envoyer aussi souvent qu’ils le veulent les drones de SenseFly et observer l’évolution de leurs cultures sur de grandes surfaces et de longues périodes. Comme tout le travail informatique est réalisé « dans le nuage », ils n’ont même pas besoin d’acquérir de puissants ordinateurs.