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En vidéo : Rome reconstituée grâce à des milliers de photos touristiques

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A partir des images engrangées par Flickr ou Google Images, un logiciel - puissant - peut bâtir un modèle en trois dimensions, pouvant ensuite servir à des balades virtuelles. C'est ce que démontre un groupe d'universitaires américains avec des modèles de Rome, de Dubrovnik et de Venise.

Le Colisée, reconstruit à partir de 2.106 images. © Graphics and Imaging Laboratory/U. of Washington

A l'université de Washington, une équipe peaufine depuis plusieurs années un logiciel, baptisé Photo Tourism, capable de traiter un grand nombre d'images récupérées sur le Web pour construire des vues en 3D de monuments célèbres. La dernière version a mouliné 150.000 photos touristiques trouvées sur le site Flickr pour reconstruire... Rome.

Il a fallu ensuite 21 heures de travail à un réseau d'ordinateurs pour réaliser le modèle virtuel au sein duquel il est désormais possible de se promener. La vidéo présentée ici ne représente que le Colisée, qui réunit tout de même plus de deux mille photographies.

En 2006, une première version du logiciel de l'université de Washington, créé au sein du Graphics and Imaging Laboratory, a été confiée à Microsoft qui en a fait Photosynth. Devenu un outil gratuit, ce logiciel est téléchargeable, pour réaliser des panoramas à partir d'une série d'images, qui sont ensuite installés sur le site Web dédié au logiciel. Les capacités de cette première version restent limitées et ne permettent que de traiter un petit nombre de photos pour créer un panorama d'un paysage ou d'un lieu fermé.

La version actuelle, qui sera présentée au mois d'octobre à l'International Conference on Computer Vision, à Kyoto, au Japon, va nettement plus loin. Comme le démontre le modèle de la ville de Rome, toute une ville peut ainsi être modélisée. Cette Rome virtuelle permet de survoler le Colisée ou de pénétrer à l'intérieur de la chapelle Sixtine.


Une plongée sur le Colisée. Une vidéo réalisée dans le cadre du projet Rome in a day (Rome en un jour), qui propose aussi la fontaine de Trevi, Dubrovnik, ou, à Venise, le Grand Canal et la place Saint-Marc. © Graphics and Imaging Laboratory/U. of Washington

Après Rome, Dubrovnik et Venise...

L'équipe n'en est pas restée là. Ce projet Rome in a day s'est poursuivi avec deux autres modèles 3D, Dubrovnik, en Croatie, et Venise. Le travail n'est pas encore à la portée d'un PC de bureau. La création de la vue 3D de la ville croate, basée sur 60.000 images, a monopolisé 350 ordinateurs durant 23 heures et il a fallu 65 heures et 500 ordinateurs pour reconstituer Venise à partir de 250.000 images.

Le progrès par rapport à la première version est tout de même très sensible. Dans la précédente mouture de Photo Tourism, chaque photo était comparée à toutes les autres pour pouvoir être placée. Le nombre de comparaisons et donc le temps de calcul, augmente alors comme le carré du nombre d'images. Selon Sameer Agarwal, un des membres de l'équipe, il faudrait dix ans pour traiter un million de photos.

Or, passer du paysage, comme dans Photosynth, à une ville entière, c'est passer de quelques centaines de photos à quelques centaines de milliers. L'algorithme a donc dû être profondément remanié. Il détermine d'abord des ressemblances entre les images afin de réduire le nombre de comparaisons. Le logiciel utilise aussi le calcul parallèle sur les ordinateurs du réseau.

Les millions d'images déposées sur des sites de partage de photos, comme Flickr ou Google Images, pourront ainsi devenir un jour des modèles 3D accessibles en ligne, à des fins touristiques, pour des projets architecturaux, pour des municipalités voire pour des jeux vidéo...

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