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Pix4D ou Agisoft Metashape : lequel choisir ?
Table des matières
Pix4D et Metashape sont des logiciels dédiés aux professionnels de la topographie et de la géomatique. Ils génèrent des nuages de points, des MNT / MNS, des modèles 3D et des orthomosaïques à partir de photos acquises par drone et par des caméras au sol. Ils permettent d'élaborer un relevé, de calculer des surfaces, des volumes et même d'inspecter des structures architecturales. Les résultats finaux peuvent être exportés dans les formats les plus courants (GeoTIFF, DXF, etc.) et utilisés par des SIG (QGIS) ou des logiciels de CAO tiers (AutoCAD).
Pix4D est une suite logicielle développée en Suisse : le logiciel de traitement photogrammétrique s'appelle Pix4Dmapper.
Agisoft Metashape est un logiciel développé en Russie qui possède des caractéristiques uniques, telles que la vitesse de calcul et la précision des résultats. Metashape est exclusivement dédié au traitement photogrammétrique.
Les interfaces
Il est évident que l'interface de Metashape est beaucoup moins intuitive que celle de Pix4Dmapper.
Interface Metashape :
Interface Pix4Dmapper :
Post-production
Les flux de travail de base de Pix4Dmapper et de Metashape sont presque identiques : alignement, détection des points de liaison, construction du nuage de points et du modèle 3D (maillage et textures), MNT, orthomosaïque.
Importation des photos et traitement initial avec Pix4mapper
L'importation des photos, très intuitive, nous permet de voir d'un coup d'œil les coordonnées des images et le système de coordonnées :
Une fois le traitement lancé, la barre de progression permet d'en suivre l'évolution. L'avancement du traitement est affiché sur la carte en temps réel. Pendant ce temps, les images adoptent différentes couleurs :
Importation des photos et lancement des premiers traitements avec Metashape
L'interface est austère et les paramètres nombreux. Toutefois, chaque étape doit être prise en compte. Les jeux de données produits (nuage dense, maillage, texture, MNT, orthomosaïque) peuvent être placés dans différents « blocs » au sein d'un même projet, ce qui permet de varier les paramètres et d'établir des comparaisons ou des traitements qualitatifs.
Contrairement à Pix4Dmapper, chaque étape de post-traitement est configurée et exécutée à la volée. L'intérêt principal est le contrôle total du processus.
Il n'y a ni images ni cartes d'arrière-plan car Metashape est tout sauf cosmétique : l'efficacité passe avant tout.
L'étape d'alignement des photos vous permet de contrôler leur recouvrement et de visualiser un nuage de points épars :
Il est donc possible, dans le cas de photos non alignées, d'effectuer l'opération manuellement en plaçant des marqueurs communs à la photo non alignée et aux photos adjacentes.
Dans Pix4Dmapper, le recouvrement est contrôlé par rayCloud, qui contient également tous les éléments : recouvrement, position de la caméra, nuage de points, classes.
Le nuage de points ou nuage dense
Le calcul est intégré à l'étape de traitement de Pix4Dmapper, dont découlent notamment la classification, l'orthomosaïque et le maillage. Ce concept de couches rend l'utilisation de Pix4Dmapper vraiment agréable : tout est accessible et sélectionnable d'un coup d'œil.
La génération du maillage et l'application de sa texture (carte UV) sont traitées séparément dans Metashape.
Temps de traitement
Pour une même qualité et une même quantité de photos (haute qualité), Metashape a généré l'orthomosaïque en environ 2:30 contre 3:20 pour Pix4Dmapper. Il semble que la puissance et la capacité d'utilisation des ressources matérielles des algorithmes jouent en faveur de Metashape.
Une fois le projet terminé, les opérations suivantes sont beaucoup plus longues dans Pix4Dmapper, et certaines semblent ne pas disposer de toutes les informations de celles de Metashape.
La génération du MNT (15 minutes) et du modèle 3D avec textures 3D (1h40) sont des opérations à effectuer avec Pix4Dmapper a posteriori.
Cela s'ajoute aux 3:20 déjà écoulées.
Comparaison des orthophotos
Metashape orthomosaïque , fichier tif de 2,1 Go :
Orthomosaïque Pix4Dmapper , fichier tif de 1 Go :
Attention ! L'orthophoto semble plus pixélisée et donc de résolution inférieure à celle de Metashape. Ce n'est pas le cas, il s'agit d'une optimisation de la vitesse d'affichage.
Résolutions comparées des orthomosaïques :
Pix4mapper avec un GSD de 0.965 cm / px :
Ci-dessous, Metashape avec un GSD quasi identique de 0,937 cm / px :
Difficile d'établir des différences ! Les deux images sont presque identiques.
Comparaison des volumes
L'une des différences notables que j'ai relevées est que le MNE de Metashape peut être généré à partir du nuage de points ou de l'orthomosaïque sans passer par le maillage. Le temps de traitement est ainsi considérablement réduit.
Pix4Dmapper doit construire son modèle de maillage à partir duquel seront effectués les calculs de volume / surface / distance.
Les formes délimitant les stocks ou les polygones peuvent être exportées et réutilisées dans le cadre d'un suivi de volume, aussi bien dans l'un que dans l'autre logiciel.
Dans Metashape, les mesures sont effectuées à partir du pointage manuel du module pour choisir le plan de référence, qui devra rester identique pour les valeurs de cubature suivantes (base du plan).
Voici les résultats selon les plans de référence :
Dans Pix4Dmapper, on utilise rayCloud pour calculer les distances, périmètres, surfaces et volumes :
L'ordre de grandeur est respecté dans les deux logiciels. Bien entendu, les volumes ne peuvent pas être strictement identiques puisque la zone sélectionnée est légèrement différente.
À titre d'information, l'écart entre les mesures effectuées in situ avec le client et Metashape est de l'ordre de +/- 5m 3 sur un plan de référence à 259.17m d'altitude.
Conclusion
Le choix entre les deux logiciels relève des préférences personnelles et des compétences en photogrammétrie et en informatique.
Pix4Dmapper est plus adapté aux opérateurs moins portés sur la technique, grâce à une prise en main très simple et intuitive, au détriment du contrôle sur le traitement.
La présentation des résultats est plus parlante pour le client final, souvent plus familier de la topographie conventionnelle ou laser (LiDAR) que de la photogrammétrie.
Metashape est beaucoup plus sophistiqué et exige une bonne connaissance de la théorie de la photogrammétrie. Il offre des fonctionnalités avancées, notamment : corrections optiques avancées, reconnaissance automatique des cibles au sol, alignement manuel des photos, utilisation de masques, possibilité de multiplier les blocs et d'effectuer plusieurs traitements et / ou paramétrages. En résumé : un contrôle absolu.
Metashape permet de traiter des projets de grande envergure. Il est possible de traiter des milliers de clichés, même simultanément sur plusieurs postes de travail au sein d'un cluster, en parallélisant les calculs et en multipliant les CPU.
Enfin, Metashape est capable d'extraire des images d'une capture vidéo lorsque le logiciel de planification de vol n'offre pas assez d'options pour prendre des photos de qualité. Une capture vidéo peut être intéressante pour saisir une falaise ou suivre une route sinueuse en FPV.
Merci à l'équipe de Flyingeye.fr pour les images.
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