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Le mésocanner ausculte à 30 microns près la surface d'un petit objet. © Fraunhofer IGD
En matièrematière de restitution de texturestextures, les logiciels créateurs d'images de synthèse font déjà beaucoup mais cela ne suffit pas à l'industrie automobileautomobile qui, depuis longtemps, réalise ses prototypes sous forme virtuelle. Le plus difficile est de reproduire fidèlement l'aspect des tissus et des cuirs, à tel point qu'il faut souvent oublier l'image de synthèse et réaliser un vrai prototype, ce que les constructeurs n'aiment plus.
Des scanners 3D existent déjà, qui projettent des motifs en bandes sur l'objet tandis qu'un objectif mobilemobile se déplace au-dessus pour saisir l'image sous différents angles. Un logiciel reconstitue ensuite la forme en trois dimensions. Les ingénieurs allemands de l'IGD (Fraunhofer -Institut für Graphische Datenverarbeitung), à Darmstadt, affirment avoir simplifié le problème en réalisant deux modèles de scanners 3D bien plus souples d'utilisation et peu coûteux, le HDR-ABTF et le mésoscanner.
Le HDR-ABTF est conçu pour reproduire l'aspect d'un certain matériaumatériau sous différents éclairages. L'objet (tissu, cuir...) est placé sous un arc portant une série de diodes lumineuses qui s'allument successivement sous l'œilœil d'une caméra munie d'un objectif à une seule lentillelentille. Il n'y a donc aucun mouvementmouvement, ni de la caméra ni des projecteursprojecteurs.
En revanche, la succession d'angle d'éclairage permet au logiciel travaillant sur la série d'images de reconstituer précisément la texture quel que soit l'éclairage ambiant. Il suffit de dix minutes pour obtenir, sur un ordinateur, une image réaliste qui sera utilisable en tant que texture dans une image de synthèse.
Le scanner HDR-ABTF capture des images de matériaux, comme un tissu ou du cuir, pour en restituer fidèlement la texture. Un arc porte des diodes lumineuses qui reproduisent successivement différents angles d'éclairage, permettant ensuite de reproduire l'aspect d'un siège ou d'un tableau de bord dans de multiples circonstances. © Fraunhofer IGD
Un scanner à l’échelle microscopique
Le mésoscanner, lui, analyse des textures pour en reconstituer très finement l'aspect en trois dimensions. Comme dans des systèmes existants (dont l'objectif est mobile), l'objet est éclairé par un motif fait de bandes parallèles. Mais ce motif est plus fin, avec des bandes d'un tiers de millimètre et le projecteur peut le déplacer par sauts successifs minuscules, représentant un quart de pixel de l'image finale. Le résultat est une définition de 33 micromètresmicromètres en profondeur et de 55 micromètres dans le plan horizontal, deux à trois fois meilleure que celle des systèmes existants. L'aspect de l'objet pourra ainsi être reproduit avec un grand réalismeréalisme.
Hors de l'industrie automobile, ce scanner de précision pourrait aussi être utile aux scientifiques pour reproduire des images de synthèse de petits objets, des pièces de monnaie ou des bijoux par exemple, comme l'a souligné Martin Ritz, l'un des ingénieurs de l'IGD. On a déjà vu, en effet, des scientifiques réussir un scan d'araignée fossile. L'imagerie de synthèse pourrait ainsi descendre à l'échelle microscopique...
