Contexte & Enjeux

• Un outil de démonstration : Manna voulait pouvoir montrer, depuis ses bureaux, ses drones rejouant de vrais plans de vol sur un grand écran. L'enjeu était autant de prouver que le prototype fonctionnait que de rendre la chose lisible pour un visiteur.
• Montrer la sécurité, pas seulement l'annoncer : en affichant côte à côte le plan transmis, le couloir assigné et le trajet réel, Manna pouvait démontrer que ses drones restent dans leur corridor.
• Un terrain reconnaissable : la lecture des trajectoires n'a de sens que si le sol est identifiable, ce qui imposait une photogrammétrie fidèle plutôt qu'une carte stylisée.
• Un budget de rendu contraint : une photogrammétrie brute de 16 km² en haute résolution est inexploitable en temps réel, il fallait la ramener à un coût compatible avec Unity sans perdre la lisibilité du terrain.
• Deux référentiels à réconcilier : les plans de vol arrivaient en coordonnées GPS, la scène vivait en coordonnées Unity.

Ingénierie & Méthodologie

• Chaîne photogrammétrique : captation par drone réalisée par une équipe locale, calcul du nuage et du maillage par Stephan Sturges dans nos locaux.
• Post-traitement automatisé : pipeline Houdini prenant en charge la décimation, le redépliage UV et la reprojection des textures, appliqué de façon répétable sur toute la zone.
• Horizon artificiel : un modèle topographique basse résolution prolonge la carte au delà de la zone captée, et un brouillard reproduisant la perspective atmosphérique en dissimule les bords.
• Correspondance géographique : algorithme de calage entre points GPS relevés et coordonnées Unity, permettant de projeter n'importe quelle trajectoire dans la scène.

Breakdown Technique

1. Rendre 16 km² de photogrammétrie jouables en temps réel

Défi : le maillage issu de la photogrammétrie est dense, irrégulier et doté d'UV impropres à un moteur temps réel. Le simplifier naïvement fait perdre le détail des textures, qui est précisément ce qui rend le sol reconnaissable. Et la zone ne tenait pas en un seul objet : 265 modèles 3D distincts étaient à traiter, ce qui excluait toute reprise manuelle.

Solution : un pipeline automatique sous Houdini qui décime le maillage, en reconstruit un dépliage UV propre, puis reprojette les textures haute résolution d'origine sur ce maillage allégé. Le coût géométrique s'effondre pendant que la définition visuelle est préservée. Le terrain est ensuite découpé en chunks pour être chargé par morceaux dans Unity.

Le test qui valide le pipeline : la scène complète tourne sur un Pixel 4a, un téléphone milieu de gamme sorti en 2020. Faire tenir seize kilomètres carrés de photogrammétrie sur ce matériel donne la mesure de ce que l'optimisation a fait gagner.

2. Prolonger le monde au delà de la zone captée

Défi : la photogrammétrie s'arrête net aux limites du carré capté. Vu depuis un drone en altitude, ce bord franc trahit immédiatement l'artifice.

Solution : un modèle topographique basse résolution prend le relais jusqu'à l'horizon, avec une découpe réservée à la zone haute définition. Un brouillard imitant la perspective atmosphérique, ce voile bleuté qui estompe les lointains, masque la jonction et rend la transition invisible.

3. Du GPS aux coordonnées Unity, position et altitude

Défi : les plans de vol arrivent en JSON, sous forme de points GPS horodatés. Unity, lui, travaille dans un repère cartésien local. Sans correspondance fiable entre les deux, une trajectoire se retrouve à des centaines de mètres de sa position réelle.

Solution : un algorithme de calage qui s'appuie sur plusieurs points de référence relevés dans la scène, chacun associé à ses coordonnées GPS réelles. À partir de ces paires, il déduit la transformation à appliquer et projette n'importe quel point GPS à sa place exacte dans le monde Unity.

Le piège de l'altitude : caler la position horizontale ne suffisait pas. Les drones raisonnent en hauteur au dessus du sol, mesurée depuis leur point de décollage, alors que les fichiers GPS portent une altitude exprimée dans un référentiel global. Les deux valeurs ne se recouvrent pas. Utiliser l'altitude GPS telle quelle aurait fait flotter les trajectoires bien au dessus des toits, ou les aurait enfoncées dans le terrain.

Solution : le bâtiment de lancement sert de référence. Sa hauteur donne le zéro à partir duquel chaque altitude reçue est réinterprétée, ce qui replace les trajectoires à la bonne distance du sol dans la scène photogrammétrique.