Bon alors pour la première question "est il possible de définir les coordonnées 3D d'un point a partir d'une seule photo" la réponse est non, c'est impossible.
Pourquoi ? Car un appareil photo ou une caméra ( dans le cas du modèle sténopé) effectue une transformation centrale ( appelée projection) des points 3D de l'espace vers un plan de projection 2D (photo ou image) . Le centre de la projection est le point focale . la façon la plus simple de modéliser le problème est d'utiliser Thales . La projection implique que nécessairement le point 3D se trouve sur une droite passant par le point 2D de l'image et le point focale. Si tu as juste une image tu peu pas savoir ou placer le point 3D sur cette droite . Si tu as deux images et que tu connais l'orientation de prise de vue de chaque image alors si ton point est visible sur les deux images et si tu connais les paramètres intrinsec de ton système optique alors les droite issues des deux images si elles sont bien orientée se coupe a l'endroit de la position 3D du point observé.
Pour plus de détail sur le sujet je vous conseille de lire Multiple View Geométry in computer vision de Richard Hartley et Andrew Zisserman ou d'aller voir a cette adresse:
http://www.google.fr/...
Vous l'aurez compris c'est principalement un problème de géométrie quelques notion d'algèbres sont nécessaire. Et vous n'avez aucunement besoin d'un soft pour faire ca.
Pour ceux qui voudraient reconstruire une scène entière en 3D il vous faut:
Un bon corrélateur histoire d'apparier correctement les points de deux images sans le faire a la main.
Ensuite il vous faut la connaissance de la matrice fondamentale ou Essentiel suivant le cas ou vous vous trouverez.
Puis avec ces information vous aurez a résoudre un système de 4 équation pour trois inconnues , je vous passes les détails sur l'explication du pourquoi ce système risque de ne pas avoir de solution mais en gros tout système de mesure est imprécis.
C'est pourquoi vous devrez résoudre le système en utilisant la méthode des moindres carré. D'autre méthodes et algorithmes pour résoudre le système existent.