Le format de fichier E57 est une norme ouverte conçue pour le stockage et l’échange de données 3D, particulièrement celles issues de scanners laser et d’imagerie tridimensionnelle. Conçu pour offrir interopérabilité, efficacité de stockage et extensibilité, il s’impose comme un choix stratégique dans les domaines de la cartographie, de l’architecture, de la topographie ou encore de la réalité augmentée.
Dans cet article, nous explorerons en profondeur la spécification du format E57, ses avantages, ses cas d’usage et sa compatibilité avec divers logiciels. C’est une ressource essentielle pour tout professionnel ou développeur manipulant des données issues de la capture 3D.
Introduction au format de fichier E57
Le format E57 a été développé dans le but de résoudre un problème majeur : l’incompatibilité entre les différents formats propriétaires utilisés par les scanners 3D. L’objectif ? Proposer un format standardisé, extensible et indépendant du fournisseur.
Il permet de stocker plusieurs types de données dans un seul fichier :
- Nuages de points 3D
- Images capturées par les capteurs
- Métadonnées sur l’acquisition et le capteur
Origines et standardisation du format
Le rôle de l’ASTM et la norme E2807
L’E57 est le fruit des travaux du sous-comité ASTM E57, une branche spécialisée dans les systèmes d’imagerie 3D. La norme qui régit ce format est l’ASTM E2807. Celle-ci définit avec précision :
- La structure des fichiers E57
- Les types de données pris en charge
- Les bonnes pratiques d’implémentation
Même si le logiciel open source libE57 se base sur cette norme, il n’est pas officiellement approuvé par l’ASTM. Pour une utilisation avancée, il est recommandé d’acheter la norme complète sur le site officiel de l’ASTM.
Structure du fichier E57
Le format E57 utilise une structure hybride XML + binaire pour allier lisibilité, souplesse et performance. Ce choix permet de combiner la clarté du XML avec la compacité et la vitesse du binaire.
XML et sections binaires
La partie XML du fichier sert à décrire la structure des données et à stocker des métadonnées (ex. : date de capture, position du capteur). Les données volumineuses telles que les nuages de points ou les images sont stockées dans des sections binaires séparées, appelées depuis la hiérarchie XML via des pointeurs.
Hiérarchie des données
Le format repose sur une structure arborescente. Chaque fichier peut contenir :
- Un ou plusieurs ensembles de données 3D (scans)
- Des images associées
- Des informations de pose (position du capteur)
- Des blocs d’extension personnalisés
Ce système hiérarchique assure modularité et scalabilité.
Présentation du logiciel libE57
Pour faciliter l’adoption du format E57, une bibliothèque open source, appelée libE57, a été développée. Elle permet aux développeurs d’intégrer la lecture et l’écriture de fichiers E57 dans leurs applications.
Objectifs et composants
libE57 n’est ni un logiciel de visualisation, ni un outil complet de traitement, mais une boîte à outils pour intégrer l’E57 dans d’autres applications. Elle comprend :
- Une bibliothèque C++
- Des utilitaires en ligne de commande
- Des exemples d’utilisation
- Une documentation complète
API Foundation vs API Simple
- API Foundation : interface complète pour gérer tous les détails d’un fichier E57 (notamment les extensions).
- API Simple : interface plus accessible pour des usages standards (lecture/écriture de scans et images).
Fonctionnalités clés du format E57
Stockage de nuages de points
Chaque scan 3D peut contenir des millions de points avec des attributs variés : coordonnées, intensité, couleur, température, etc.
Gestion des métadonnées
Les métadonnées incluent des éléments essentiels comme :
- Coordonnées GPS
- Orientation du capteur
- Date et heure de capture
- Paramètres de calibration
Support des images intégrées
Les scanners modernes capturent aussi des images haute résolution. Le format E57 permet d’associer ces images directement aux données 3D.
Extensibilité du format E57
Extensions existantes (NOR, RLMS, etc.)
Le format E57 a été pensé pour s’adapter à l’évolution des technologies. Voici quelques extensions populaires :
| Code | Nom de l’extension |
|---|---|
| NOR | E57_EXT_surface_normals |
| RLMS | E57_RIEGL_2011 |
| DIST | E57_LEICA_Camera_Distorsion |
| CLASSE | E57_LEICA_Terrain_Classification |
| TEMPS | E57_LEICA_Time_Bounds |
| IR | E57_ZF_InfraredTemperatureC |
Les constructeurs peuvent ainsi intégrer des innovations sans casser la compatibilité du format.
Différences entre E57 et LAS
| Critères | Format E57 | Format LAS |
|---|---|---|
| Origine | ASTM (imagerie 3D) | ASPRS (LIDAR aérien) |
| Données prises en charge | 3D, images, métadonnées | Données LIDAR seulement |
| Extensible | Oui | Non |
| Codage | XML + Binaire | Binaire uniquement |
| Taille de fichier | Pratiquement illimitée | Limité à 4.2 milliards d’enregistrements |
Compatibilité avec les logiciels 3D
Le format E57 est largement supporté dans les logiciels de topographie, de BIM, de CAO et de visualisation 3D.
Liste des outils compatibles
- Artec Studio
- AutoCAD (via plugin)
- Bentley MicroStation
- CloudCompare
- Faro SCENE
- Leica Cyclone
- Riegl RiScan PRO
- Trimble RealWorks
- Rhino 3D
- LASTools
- Maptek I-Site
- Global Mapper
Et bien d’autres encore. Cette compatibilité rend le format adapté à des workflows variés.
Mise en œuvre pratique
Téléchargement et compilation de libE57
Vous pouvez récupérer le code source sur le site officiel. Si aucun binaire ne correspond à votre environnement, compilez-le localement avec :
- CMake
- GCC / MSVC
- Documentation fournie
Utilisation dans un workflow 3D
Une fois intégré, le format E57 peut servir de pivot entre vos logiciels de scan et vos outils de traitement : segmentation, maillage, rendu, etc.
Bonnes pratiques pour utiliser le format E57
Pour exploiter pleinement le potentiel du format de fichier E57, voici quelques conseils pratiques :
- Toujours valider vos fichiers après écriture avec des outils de test ou en les ouvrant dans plusieurs logiciels.
- Utiliser l’API Simple pour des tâches courantes et l’API Foundation pour des projets complexes ou sur mesure.
- Documenter vos extensions personnalisées pour garantir la compatibilité future.
- Conserver une copie de la norme E2807 pour éviter toute erreur d’interprétation dans la structure des fichiers.
- Adopter un workflow modulaire en liant les fichiers E57 à des bases de données ou des systèmes de gestion documentaire.
Questions fréquentes sur le format E57
Fichier E57 = XML ?
Partiellement. Le fichier est codé en partie en XML (pour les métadonnées), mais les données lourdes (nuages de points, images) sont stockées en binaire pour des raisons de performance.
Est-il open source ?
Le format E57 est une norme ouverte. Le logiciel libE57, lui, est open source. Vous pouvez l’adapter, l’étendre ou l’intégrer librement dans vos projets.
Pourquoi acheter la norme ?
Bien que libE57 soit utilisable sans la norme, cette dernière reste essentielle pour bien comprendre la structure, les types de données et les subtilités du format.
Existe-t-il une communauté ?
Oui. Un groupe LinkedIn et une mailing list permettent aux développeurs et utilisateurs d’échanger autour du format E57. Rejoignez la communauté ici : Groupe ASTM E57 sur LinkedIn
Ressources utiles et communauté
- libE57 GitHub ou site officiel
- Norme ASTM E2807 (disponible à l’achat)
- Forum Google : ASTM E57 Data Interoperability
- Outils de visualisation comme CloudCompare, LASTools
- Liste complète des extensions sur la documentation libE57
Conclusion : pourquoi adopter le format E57 aujourd’hui ?
Le format de fichier E57 s’impose comme un standard robuste, extensible et interopérable pour le stockage de données 3D. Grâce à son architecture intelligente mêlant XML et binaire, il assure :
- Un stockage efficace
- Une compatibilité avec une multitude de logiciels
- Une facilité d’échange entre professionnels
- Une extensibilité qui anticipe les besoins futurs
En choisissant l’E57, vous vous assurez de la pérennité de vos données 3D, tout en adoptant une technologie soutenue par une norme reconnue.
FAQ Résumé : Format de fichier E57
| Question | Réponse courte |
|---|---|
| Qu’est-ce que l’E57 ? | Un format standard pour stocker les données 3D. |
| Est-il gratuit ? | Oui, le logiciel libE57 est open source, la norme est payante. |
| Quels types de données ? | Nuages de points, images, métadonnées. |
| Peut-on ajouter des extensions ? | Oui, via un système d’extensions personnalisées. |
| Compatible avec quels logiciels ? | CloudCompare, AutoCAD, Leica Cyclone, etc. |
| Où télécharger libE57 ? | Sur http://www.libe57.org |
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