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Comment arrivent les photons sur la surface
réceptrice de l’appareil photographique ?
Certains photons, émis par la surface du globe, arrivent
suivant une trajectoire rectiligne sur l’objectif photographique. Celui-ci,
modélisé sur le schéma par une simple lentille, dévie
la trajectoire des photons, selon ses caractéristiques optiques.
Les photons, alors frappent la surface réceptrice (pellicule photo
ou CCD, …).
Le principe de la photogrammétrie est d’INVERSER le trajet
des rayons lumineux (tels les grecs qui croyaient que l’œil émettait
les rayons lumineux).
Connaissant les caractéristiques de l’objectif (formule optique,
focale) et de la surface réceptrice (dimensions), un algorithme
de modélisation de l’objectif est écrit. Celui ci permet
de connaître la trajectoire d’un rayon lumineux arrivant à
un endroit de la surface réceptrice (le pixel photographique).
Ainsi, en positionnant dans un espace euclidien l’appareil photo, on
connaît, pour chaque pixel d’un cliché, la trajectoire du
rayon lumineux qui lui est associé.
En positionnant une sphère dans cet espace, de même diamètre
que le globe photographié et en gardant la géométrie
de la prise de vue, on peut calculer l’intersection des rayons lumineux
« issus » de l’appareil photo avec le globe.
Pour chaque pixel de l’image numérique, on peut donc calculer
la position sur le globe d’où a été émis le
rayon lumineux.
Un logiciel a été créé
(mercat32), comportant la modélisation de l’objectif photographique,
le « tracé de rayon », la modélisation de la
sphère , le calcul de l’impact sur le globe des rayons lumineux.
La position d’impact sur la sphère est transformée en
projection cylindrique déployée.
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