Horus Scanner 3D Manuel utilisateur

GUIDE POUR UNE NUMÉRISATION OPTIMALE
GUIDE POUR UNE NUMÉRISATION OPTIMALE
Différents facteurs
Plusieurs facteurs interviennent dans le processus de numérisation : l’environnement, la
configuration et la calibration du scanner, l’objet numérisé. Le principe facteur environnemental
est la lumière.
Selon si vous souhaitez réaliser une numérisation simple ou de la texture, les conditions à
prendre en compte sont différentes.
Lumière ambiante
Pour une numérisation de la texture optimale, placez le scanner dans un endroit lumineux avec
une lumière indirecte d’intensité moyenne. Vous éviterez ainsi l’apparition de reflets et d’éclats
lumineux sur la surface de l’objet à numériser. Dans la mesure du possible, évitez la projection
d’ombres sur l’objet.
Dans le cas d’une numérisation simple, il est possible de travailler dans les mêmes conditions que
pour une numérisation de la texture mais vous pouvez aussi aller jusqu’à lancer la numérisation
dans l’obscurité. Les lasers éclairant la zone à numériser et la couleur de l’objet n’étant pas
capturée, une source lumineuse supplémentaire n’est pas nécessaire. Néanmoins, l’utilisation
d’une source lumineuse supplémentaire n’est pas un inconvénient tant que vous respectez les
conditions correspondant à la numérisation de la texture.
Matière de l’objet
La matière de l’objet à numériser doit également être prise en compte pour obtenir le meilleur
résultat possible.
Les objets brillants ou réfléchissants sont difficiles à numériser car des reflets apparaissent
quand le laser touche l’objet et sont considérés par la caméra comme faisant partie de l’objet.
À l’inverse, les objets mats donnent de très bons résultats car ils n’occasionnent pas ce type de
reflets.
Couleur de l’objet
Le faisceau projeté par les lasers est de couleur rouge. Le logiciel de segmentation utilise cette
couleur pour capturer les points de l’objet à numériser. C’est pourquoi les objets de couleur rouge
peuvent être difficiles à numériser. Nous vous conseillons de régler le Seuil de la numérisation
afin d’obtenir des résultats cohérents.
Les objets très clairs peuvent également être difficiles à numériser, en particulier en cas de
luminosité élevée. Nous vous conseillons donc de baisser la Brillance jusqu’à obtenir une image
nette.
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Brillance non réglée
Brillance adaptée
De la même manière, les objets de couleur sombre peuvent donner des résultats peu précis,
en particulier en cas de faible luminosité. En effet, les couleurs sombres réfléchissent moins de
lumière et par conséquent, la caméra ne capte pas bien le faisceau lumineux projeté sur l’objet.
Nous vous conseillons de baisser le Contraste et d’augmenter légèrement le temps d’Exposition
afin d’obtenir une image nette. Nous vous recommandons également de baisser le niveau du
Seuil, toujours pour obtenir un meilleur résultat.
Nous vous conseillons
d’éviter de numériser des
objets très sombres car
les résultats risquent de
manquer de précision.
Contraste non réglé
Contraste adapté
Forme de l’objet
La forme de l’objet numérisé influe également sur le résultat.
Les nuages de points correspondants à la numérisation d’objets creux ou avec des trous ou
encore des faces cachées, peuvent comporter des points dans des zones où il n’y a pas de matière
ou alors ne pas prendre en compte des parties de l’objet qui sont restées masquées. Dans le
premier cas de figure, vous devez nettoyer le nuage de points à l’aide d’un logiciel spécialisé.
Dans le second cas de figure, nous vous conseillons de numériser plusieurs fois l’objet en le
plaçant dans différentes positions puis de fusionner les nuages de points obtenus à l’aide d’un
logiciel spécialisé.
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Acquisition de l’image
L’acquisition de l’image dépend de la caméra. Les paramètres modifiables sont les suivants :
·B
rillance : Correspond à la luminosité de l’image. Ce paramètre se règle en fonction de la
lumière ambiante. La valeur 0 donne une image très sombre. À l’inverse, la valeur 255 donne
une image extrêmement claire.
Brillance faible
Brillance adaptée
Brillance excessive
· Contraste : Correspond à la différence relative d’intensité de l’image.
Contraste escaso
Contraste ajustado
Contraste excesivo
·S
aturation: Influe sur la pureté de la couleur de l’image. Des couleurs très saturées seront
vives et intenses alors que des couleurs moins saturées paraîtront plus ternes et grises.
Saturation faible
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Saturation adaptée
Saturation excessive
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·E
xposition (laser) : Pertinente uniquement dans le cas d’une Numérisation simple. Il s’agit de
la durée en millisecondes pendant laquelle l’objectif de la caméra reste exposé pour capturer
le faisceau lumineux projeté par le laser. Par défaut, sa valeur est de 6. En cas de faible
lumière ambiante, nous vous recommandons d’augmenter cette valeur.
·E
xposition (couleur) : Pertinente uniquement dans le cas d’une Numérisation de la texture.
Tout comme le paramètre antérieur, il s’agit de la durée en millisecondes pendant laquelle
l’objectif de la caméra est exposé au cours de la capture de l’image. Par défaut, sa valeur
est de 10. En cas de faible lumière ambiante, nous vous recommandons d’augmenter cette
valeur.
·F
réquence image : Correspond au nombre d’images capturées par seconde par la caméra.
Nous vous recommandons de toujours sélectionner la valeur la plus haute permise par la
caméra.
Vous devez modifier les
paramètres d’acquisition et de
segmentation de l’image à partir
de l’écran de numérisation. Les
modifications de paramètres
appartenant à d’autres écrans
de travail n’affecteront ni l’écran
de numérisation, ni les résultats
de la numérisation.
·R
ésolution : Elle est exprimée par deux entiers correspondant au nombre de colonnes et de
lignes de pixels d’une image. Nous vous recommandons de toujours sélectionner la valeur
la plus haute permise par la caméra car les algorithmes de traitement de l’image ont été
optimisés.
·D
istorsion : Permet de corriger la distorsion de la lentille. Si vous utilisez une caméra dotée
d’une lentille source de distorsion, ce paramètre vous permet de la corriger. Cette option
est désactivée par défaut.
Segmentation de l’image
La segmentation de l’image est le processus permettant de convertir en points les images
capturées par la caméra ; points qui formeront le nuage final du modèle 3D. Ce processus est
basé sur des algorithmes de post-traitement de l’image. Parmi ces algorithmes, on peut citer
Open (disponible uniquement pour la numérisation de la texture) et Seuil (disponible pour les
deux types de numérisation).
Il s’agit de filtres permettant de réduire le bruit de la numérisation et d’obtenir de meilleurs
résultats s’ils sont utilisés correctement.
Seuil
Le Seuil est un paramètre faisant partie d’un algorithme filtrant et éliminant le bruit. Il permet
d’inclure tous les points dont l’intensité est supérieure à la valeur du Seuil et d’éliminer tous ceux
dont l’intensité est inférieure.
Pour ajuster correctement le Seuil, le plus simple est de travailler en temps réel. Pour cela, placez
l’objet à numériser sur la plateforme et cliquez sur l’icône permettant de lancer la numérisation.
Une fois le processus de numérisation commencé, cliquez sur l’icône de l’œil et sélectionnez le
mode d’affichage Gris. Puis, cliquez sur la section Segmentation de l’image et modulez la valeur
du Seuil jusqu’à obtenir une ligne grise bien définie (la forme de cette ligne dépend de la forme
de l’objet numérisé).
Les images ci-dessous vous montrent des exemples de l’effet de seuils différents :
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Seuil bas
Seuil adapté
Seuil élevé
·S
euil bas : Un seuil inférieur à la valeur idéale produit une ligne diffuse, avec un halo. Il
provoque dans le nuage l’apparition de points n’existant pas sur l’objet.
·S
euil adapté : Un seuil adapté permet d’obtenir une ligne bien définie, avec une faible perte
de points. Il permet de prendre en compte les points voulus de l’objet.
·S
euil élevé : Un seuil supérieur à la valeur idéale produit une ligne de points discontinue, ce
qui se traduit par une perte de points dans le modèle final.
Open
Ce paramètre fait partie d’un algorithme filtrant le bruit en estompant les points isolés et en
réunissant les points rapprochés. Il est judicieux de l’utiliser avec le paramètre Seuil afin de mieux
réduire le bruit. Ce paramètre peut avoir des valeurs allant de 1 à 10, 1 étant la valeur filtrant le
moins le signal et 10 la valeur le filtrant le plus. En augmentant la valeur de Open, vous réduirez
le niveau de détail et le nombre de points numérisés, c’est pourquoi nous vous recommandons
les valeurs 2 et 3. Tout comme pour le Seuil, l’idéal est d’ajuster le paramètre en « direct », comme
expliqué précédemment.
Sans Open
Avec Open (10)
·S
ans Open: On peut observer du bruit (lignes grises provenant du laser) dans la
numérisation.
·A
vec Open (10) : L’algorithme de Open estompe les points capturés et provoque la
diminution du bruit et de la quantité de points capturés.
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Calibration du scanner
Une bonne calibration est indispensable pour obtenir de bons résultats. Si vous obtenez de
manière systématique des résultats insatisfaisants, indépendamment de l’objet numérisé, de la
configuration de la caméra ou des conditions environnementales, vous devez revoir la calibration
du scanner. Concrètement, vous devez revoir le paramétrage du patron et la calibration de la
triangulation laser et des paramètres extrinsèques de la plateforme.
Résultat de la numérisation
À la fin d’une numérisation, une boîte de dialogue s’ouvre pour vous signaler la fin du processus.
Dans la zone dédiée, vous pouvez observer le nuage de points issu de la numérisation. Si vous
avez choisi l’option Numérisation de la texture, le nuage de points sera de la couleur de l’objet. En
revanche, si vous avez choisi l’option Numérisation simple, le nuage de points apparaîtra dans la
couleur préalablement sélectionnée. Le nuage de points obtenu peut être traité avec un logiciel
spécialisé pour obtenir un modèle 3D avec des faces.
Numérisation de la texture
Numérisation simple
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