Les techniques numériques de traitement et d'assemblage d'images présentées ont comme principal objectif de réaliser une nouvelle image ayant des caractéristiques pouvant la qualifier d'image panoramique. Mais les méthodes et les processus mis en jeu permettent de mettre à profit d'autres potentialités des ces techiques. Nous détaillerons comment il est possible des le exploiter afin de de recréer de nouvelles images par des techiques d'extraction, de corriger leurs défaults ou les améliorer qualitativement et de les représenter de manière interactive.

Les exemples suivants illustrent les différents types d'images panoramiques qui peuvent être crées à l'aide des techniques d'assemblage d'images, et qui pourront être exploitées ensuite de différentes manières.

Création d'images ayant un champ plus étendu

Exemple de l'Ecole de danse - St Pierre des cuisines (Toulouse) : ensemble de 4 photographies à main levée (appareil photographique numérique Nikon CoolPix 950), sans calibration, avec estimation de la focale (utilisation de l'indication de focale contenues dans les informations EXIF après conversion)

Le résultat de l'assemblage avec une estimation des distorsions optique est le suivant:

Les photographies ayant été prise sans pied, ni niveau pour l'horizontalité, un effet de "vague" apparait. Il est par ailleurs accentué par le type de projection cylindrique utilisé ici. Ce défaut ne met pas en cause la précision géométrique de l'image mais seulement son aspect visuel.

Il est donc possible d'utiliser cette image directement pour réaliser des extractions, des mesures ou des constructions géométriques quantitatives (orientation), et éventuellement compenser ce défaut par la correction de la direction de référence ayant servi d'origine au panoramique et un éventuel décentrement de l'image assemblée.

Exemple des Hospices de l’Hôpital de Lagrave (Toulouse) :
Assemblage de 16 photographies:
- 11 photographies couvrant un champ horizontal de 360 °
- 5 photographies assurant la couverture photographique de la façade principale

Cet exemple illustre la possibilité d'assemblage d'images ne se situant pas dans le même plan vertical. Le centre d'intérêt étant la façade de l'édifice, il a été réalisé un nombre plus importants de photographies concernant cette partie. Le nombre élevé de recouvrement entre d'une part les photographies d'un même niveau et, d'autre part entre les photographies de niveaux différents permet de recaler efficacement toutes les photographies (au détriment d'une saisie plus longue et d'un calcul d'optimisation plus élevé).

Le resultat de l'assemblage des images est le suivant:

Le fait de disposer ici d'un panoramique cylindrique permet de réaliser une détermination a posteriori de la focale de l'objectif utilisé et de minimiser les erreurs de positionnement horizontal. De plus un repérage géographique (absolu) des orientations, ou le repositionnement par rapport à un plan du bâtiment, est facilité. Ce panoramique servira par la suite comme support d'illustration de certains usages d'extraction d'images photographiques.

   Les panoramiques complets permettent de couvrir la totalité de l'espace environnant, c'est-à-dire qu'ils couvrent simultannément 360° en champ horizontal et 180° en champ vertical. Du fait de cette couverture étendue, il est nécessaire d'utiliser un type de projection spécifique (la projection cylindrique n'est pas suffisante), en général la projection sphérique. Les panoramiques complets peuvent être créés à l'aide de photographies de la même manière que les panoramiques cylindriques. Seul le nombre de photographies nécessaires augmente de manière importante puisque des prises de vue des espaces supérieurs et inférieurs à l'horizon sont indispensables, ces espaces ayant généralement des étendues beaucoup plus vastes. Par ailleurs, afin d'assurer un maximum de cohérence entre les photographies, des dispositifs spécifiques de prise en vue sont préconisés pour mieux gérer le contrôle des orientations en élévation, tout en assurant un minimum de recouvrement entre chaque images et le positionnement absolu du point nodal de l'objectif. A cet usage sont développées des rotules et des montures spéciales (dites montures sphériques) possédant des graduations de positionnement en orientation horizontales et en élévation.

   L'utilisation d'optiques possédant un angle d'ouverture élevé permet de diminuer drastiquement le nombre de photographies nécessaires, ce qui permet de diminuer le temps global d'acquisition de la série d'images et le volume de données à capturer, mais au détriment de la définition du panoramique. Un moyen spécifique est l'utilisation d'une optique de type "fish-eye".

   L'exemple suivant illustre la création d'un panoramique complet à l'aide de six photographies fish-eye. Même si deux photographies, en vrai fish-eye (full frame et ouverture supérieure ou égale à 180°), suffisent en théorie pour couvrir tout l'espace, l'ajout de photographies complémentaires (3 ou 4 en tout en général) permet de minimiser certains inconvénients inhérents à ce type d'objectifs et améliorer la qualité du panomarique généré:

• minimisation des effets d'aberrations chromatique en n'exploitant que les parties centrales qui doivent être en recouvrement,
• amélioration de la précision pour la détermination des orientation par une augmentation du nombre de caractéristiques qui sont mises en correspondance,
• possibilité de détermination (ou redétermination) de la calibration de l'objectif, étant donné la forte non-linéarité de ce type d'objectif (surtout à la périphérie de l'image) et la sensibilité aux problèmes d'imprécisions géométriques (décentrement, rotation de l'objectif, ...), et du fait que la limite de "l'image vraie" dans le cadre de la photographie étant approximative, la focale "réelle" ne peut être aussi qu'approximative.

   Les six photograhies sont réparties en orientation (0°, 90°, 120°, 180°, 240°, 270°) à l'aide d'un pied photographique standard (d'où le fait qu'il soit visible sur les photographies).

   Il est clairement visible que chaque photographie contribue à plus de la moitié du panoramique du fait de l'ouverture qui peut être estimée à 185° environ. Après assemblage et fusion des photographies, le résultat est le suivant:

   Pour remédier aux artefacts qui apparaissent à l'endroit où est situé le pied photographique dans le panoramique, il est généralement ajouté une (ou deux) image(s) supplémentaires à intégrer dans le processus d'assemblage.

Ce type de panoramiques pourront ensuite être exploités aussi bien pour de l'extraction de nouvelles images ou de la représentation interactive comme présenté par la suite.