To see the other types of publications on this topic, follow the link: Représentation tridimensionnelle.
Dissertations / Theses on the topic 'Représentation tridimensionnelle'
Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles
Consult the top 50 dissertations / theses for your research on the topic 'Représentation tridimensionnelle.'
Next to every source in the list of references, there is an 'Add to bibliography' button. Press on it, and we will generate automatically the bibliographic reference to the chosen work in the citation style you need: APA, MLA, Harvard, Chicago, Vancouver, etc.
You can also download the full text of the academic publication as pdf and read online its abstract whenever available in the metadata.
Browse dissertations / theses on a wide variety of disciplines and organise your bibliography correctly.
1
Medina, Bañuelos Verónica. "Représentation tridimensionnelle de l'activité électrique cérébrale." Compiègne, 1991. http://www.theses.fr/1991COMPD432.
Full textAbstract:
La cartographie cérébrale est une représentation des signaux électriques enregistrés à la surface du scalp. Elle permet de mettre en évidence des relations spatiales et temporelles entre les différentes structures du cortex cérébral, tache difficile à accomplir avec une analyse directe des signaux. Les cartes obtenues représentent une image qui synthétise ces relations. Nous avons cité les problèmes qui se présentent lors de la construction des cartes et nous proposons différentes méthodes pour l'amélioration de cette représentation. Tout d'abord les méthodes de reconstruction des cartographies qui effectuent le calcul sur une surface sphérique sont comparées, conduisant au choix d'une méthode précise et efficace. Ensuite, un ensemble d'algorithmes est proposé, permettant une représentation tridimensionnelle d'un objet synthétique qui simule la forme réelle d'une tète humaine. Deux exemples d'application sont présentés. L'analyse des points épileptiques intercritiques à l'aide de la cartographie tridimensionnelle nous a permis d'évaluer les avantages du système proposé. La dernière partie est consacrée à l'étude des potentiels évoqués visuels, dont l'analyse d'une population de référence nous a conduit à la classification topographique de deux groupes présentant des réponses visuelles normales
2
Ponce, Jean. "Représentation des objets tridimensionnels." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112369.
Full textAbstract:
Cette thèse est consacrée à la représentation géométrique des objets tridimensionnels dans le cadre de la vision par ordinateur. La thèse est divisée en trois parties indépendantes, consacrées respectivement aux cylindres généralisés et à leurs images, aux modèles géométriques de la CA0 (conception assistée par ordinateur), et aux images de profondeur mesurées à l'aide d'un télémètre laser. On étudie dans la première partie la géométrie différentielle des cylindres généralisés homogènes droits (CGHDs). Les résultats obtenus sont utilisés pour démontrer plusieurs théorèmes d'unicité nouveaux, caractériser la silhouette des CGHDs, et démontrer plusieurs propriétés des contours de ces objets qui sont indépendants de la position de la caméra qui les observe. Ces propriétés sont utilisées à leur tour en segmentation d'image. Un système complet de CAO est décrit dans la deuxième partie. Des solides complexes sont obtenus en combinant des CGHDs à l'aide des opérations booléennes d'union, d'intersection, et de différence. Une structure de données hiérarchique est utilisée pour calculer de manière efficace et robuste les opérations booléennes entre deux solides. Le système présenté comporte en outre des algorithmes de visualisation rapides et puissants et des outils permettant de construire et modifier facilement des primitives et des objets complexes. Dans la troisième partie, les images de profondeur sont représentées à différentes résolutions à l'aide de leurs courbures et directions principales. Une représentation analytique des discontinuités des images de profondeur est utilisée pour segmenter ces images. Un graphe des surfaces séparées par ces discontinuités est construit, et ces surfaces sont décrites à l'aide de leurs lignes de courbure, de régions planes et sphériques, et de certains types de cylindres généralisésThis thesis is concerned with the geometric representation of three-dimensional objects in the context of computer vision. The thesis is divided into three parts: generalized cylinders and their images, CAD (Computer Aided Design) models, range images measured with a laser rangefinder. In the first part, the differential geometry of straight homogeneous generalized cylinders (SHGC's) is studied. The results obtained are used to prove several new uniqueness results, to characterize the silhouette of SHGC's, and to prove several properties of the contours of these objects which are independent from the viewing direction. These properties are used in turn for image segmentation. A CAD system is described in the second part. Complex solids are obtained by combining SHGC's through set operations. A hierarchical data structure is used to compute the set operations in an efficient and robust manner. The system described includes fast and powerful rendering algorithms and tools for building and modifying easily primitives and complex objects. In the third part, range images are represented at different scales by their principal curvatures and directions. An analytical representation of range discontinuities is used to segment these images. A graph of smooth surfaces separated by these discontinuities is built, and these surfaces are described by their lines of curvature, by planar and spherical regions, and by certain types of generalized cylinders
3
Rolland, Franck. "Représentation tridimensionnelle et reconstruction 3D à partir de coupes 2D." Phd thesis, Grenoble 1, 1991. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00339648.
Full textAbstract:
L'objectif des travaux présentés dans ce mémoire est la représentation de formes tridimensionnelles ainsi que la reconstruction tridimensionnelle a partir de coupes sériées. Après avoir défini le cadre exact de la reconstruction tridimensionnelle a partir de coupes sériées, le premier chapitre analyse les différentes étapes et les méthodes généralement employées pour effectuer cette reconstruction. Les chapitre 2 et 3 s'attachent a la description et a la représentation de formes tant bidimensionnelles que tridimensionnelles. Le chapitre 3 developpe ainsi une methode de squelettisation tridimensionnelle permettant d'obtenir un squelette filaire. Le chapitre 4 est consacre a la description de deux méthodes de reconstruction tridimensionnelle opérant par inférence de formes. La methode utilisant l'inférence structurelle de graphes de la ligne médiane est ensuite développée. Elle passe par une nécessaire étape, chapitre 5, de mise en correspondance de graphes de la ligne médiane. Différentes méthodes de mise en correspondance sont présentées, finalement la methode procédant par recherche de cliques dans un graphe est développée. La construction du graphe de mise en correspondance est tout d'abord présentée, ensuite la recherche de cliques est abordée a l'aide de méthodes heuristiques de parcours (recuit simule et algorithmes génétiques). Le chapitre 6 développe le processus d'inférence de graphes de la ligne médiane mis en œuvre, il permet d'inférer des coupes intermediaires qui sont empilées pour finalement donner le volume tridimensionnel recherche. Le chapitre 7 est consacre a la présentation des divers résultats et de leurs conséquences, il présenté aussi d'autres applications possibles des différentes techniques developpees
4
Heurtebise, Xavier. "Représentation multirésolution et déformation d’objets 3D définis par énumérations spatiales." Aix-Marseille 1, 2007. http://www.theses.fr/2007AIX11074.
Full textAbstract:
De nos jours, les artistes ont constaté le manque d’outils pour appréhender la création artistique à l’aide de l’informatique. Dans les solutions existantes, l’artiste se transforme en informaticien, soit en se confrontant à un langage informatique, soit en utilisant des applications existantes à l’aide des périphériques classiques de communication (souris, clavier, palette) face à u écran. Ces méthodes mènent certes à des productions artistiques mais ne repensent pas le processus de création. Toute personne manipulant l’outil informatique doit alors se conformer à une démarche d’intégration de l’ordinateur dans son univers. Dans ce contexte de « sculpture virtuelle », cette thèse propose une réflexion sur la représentation des objets 3D et la manipulation interactive temps réel de ces derniers. Tout d’abord, nous avons mis au point un modèle représentation d’objets 3D constitués par une énumération spatiale. Cette technique consiste en une discrétisation de l’espace occupé par le volume de l'objet 3D, ce qui permet d'obtenir un ensemble d'éléments volumiques appelés voxels. L'inconvénient de ce type de représentation est le nombre excessif de voxels nécessaire pour représenter des objets très grands et/ou très détaillés. Ceci implique une augmentation du coût en espace mémoire et un ralentissement considérable de l'interaction utilisateur/objet. Nous avons donc mis au point une méthode de représentation basée sur une discrétisation adaptative de l'espace, ce qui permet une économie sur le coût en mémoire par rapport à une simple discrétisation uniforme. Cette méthode utilise une représentation multirésolution basée sur l'utilisation combinée des octrees et des ondelettes, le niveau de complexité des objets à afficher ou à traiter devant être réglable. Ainsi, en réduisant le nombre d'éléments à traiter ou à afficher, on réduit ainsi le coût en calculs, ce qui peut permettre à l'utilisateur d'agir dans des temps interactifs sur l'objet. Ensuite, nous avons défini des outils de sculpture permettant d'interagir avec le modèle 3D préalablement défini. Pour cela, nous avons mis au point des techniques de déformation en tirant parti de sa représentation multirésolution de manière à permettre des déformations dans des temps interactifs.
5
Caumon, Guillaume. "Représentation, visualisation et modification de modèles volumiques pour les Géosciences." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2003. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_2003_CAUMON_G.pdf.
Full textAbstract:
La modélisation volumique du sous-sol a une grande importance dans de nombreux domaines des Géosciences. Cette thèse aborde cette discipline sous trois aspects fondamentaux. Premièrement, la représentation informatique des modèles volumiques détermine les opérations et les types formations géologiques réalisables. Nous étudions ainsi une représentation par extrusion adaptée à la modélisation d'architectures stratigraphiques d'une part, et deux approches plus générales d'autre part: - une représentation continue du sous-sol à base de surfaces (représentation par frontières), équivalente à une carte géologique tridimensionnelle; - une représentation cellulaire (grille), collection de cellules polyédriques générée à partir de ces macro-modèles pour effectuer des calculs d'ingénierie. Le deuxième aspect concerne la visualisation de ces modèles, indispensable à une bonne compréhension du sous-sol. Pour cela, de nouveaux algorithmes sont présentés pour extraire efficacement des coupes, des surfaces d'iso-valeur ou effectuer du rendu volumique. Enfin, des méthodes générales de modification géométrique sont définies. Réalisées dans le cadre de manipulations interactives, elles mettent l'accent sur le maintien de la cohérence géologique du modèle tridimensionnel.
6
Soufflet, Laurent. "Représentation tridimensionnelle de l'activité électrique cérébrale : localisation des sources génératrices de l'EEG." Mulhouse, 1991. http://www.theses.fr/1991MULH0184.
Full textAbstract:
Nous avons développé un système de cartographie cérébrale tridimensionnelle utilisant les images de synthèse. Cette nouvelle forme de représentation possède sur la cartographie plane jusqu'alors utilisée l'avantage d'une localisation topographique plus précise des extremums de l'activité électrique cérébrale. La meilleure résolution spatiale obtenue est due à l'utilisation combinée d'un modèle de tête humaine réaliste et de méthodes d'interpolations tridimensionnelles fiables. La visualisation en cours d'enregistrement des cartographies, ainsi que l'enregistrement image par image sur magnétoscope, permet une approche dynamique du système nerveux central. Le système a en outre été doté des techniques d'analyse les plus récentes (cartographie de densité de courant, méthodes de localisation des sources de l'EEG), ce qui en fait certainement à l'heure actuelle l'un des outils les plus performants dans son domaine d'application. Une évaluation statistique des principales méthodes d'interpolation applicables à la cartographie tridimensionnelle nous a permis de retenir une méthode fiable d'interpolation. De nouvelles méthodes de calcul des cartographies de densité de courant ont été développées. Par application de la méthode de localisation des dipôles (DLM), un algorithme itératif performant a été élaboré pour converger rapidement vers les dipôles de courant situés à l'intérieur du cerveau et supposés être les générateurs de l'activité électrique cérébrale. L'utilisation de réseaux de processeurs parallèles du type transputers IMMOS a permis d'accélérer considérablement les calculs
7
Fayolle, Pierre-Alain. "Reconstruction 3D d'objets par une représentation fonctionnelle." Orléans, 2007. http://www.theses.fr/2007ORLE2057.
Full textAbstract:
Le cadre de la thèse concerne la modélisation d’objets 3D à partir d’un nuage de points sur la surface de celui-ci. Nous nous sommes intéressés à la modélisation constructive de solides, et à la façon d'implémenter les opérations ensemblistes par des fonctions afin de garantir une bonne approximation de la distance ainsi que certaines propriétés de différentiabilité, nécessaires pour plusieurs classes d'opérations ou applications sur les solides. Nous avons construit différents types de fonctions implémentant les principales opérations ensemblistes (union, intersection, différence). Ces fonctions peuvent être ensuite appliquées à des primitives, définies par la distance à la surface de la primitive, afin de construire récursivement des solides complexes, définies eux-mêmes par une approximation à la distance du solide. Ces fonctions sont appelées Signed Approximate Real Distance Functions (SARDF). Le cadre SARDF a été utilisé pour la modélisation d’objets en utilisant des algorithmes génétiques (pour la détermination des paramètres de modèle défini par un utilisateur) ou la programmation génétique (pour la détermination conjointe du modèle et des paramètres associés).
8
Brosset, David. "Description d'itinéraire en milieu naturel : modèle intégré de description verbale et de représentation spatiale au sein des SIG." Paris, ENSAM, 2008. https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00004345.
Full textAbstract:
La recherche proposée est orientée vers l’étude de descriptions verbales d’itinéraires dans le but de géolocaliser des itinéraires décrits au sein de systèmes géo-référencés, avec une application à un contexte de course d’orientation dans un environnement naturel. Il s’agit explicitement de faire un lien conceptuel, structurel et logique entre une description verbale d’itinéraire et une représentation spatialisée. Une étude des descriptions verbales d’itinéraire produites lors d’expériences de course d’orientation a permis de définir une modélisation formelle par extraction des informations statiques et dynamiques d’un itinéraire décrit. La représentation logique dérivée s’appuie sur un modèle de graphe où les entités de référence sont les repères et les actions de déplacement. Elle permet en particulier une confrontation avec les démarches usuelles de qualification d’itinéraires en milieu urbain. Cette modélisation sert ensuite de support à une proposition d’algorithme de recherche et de géolocalisation d’itinéraire développée à partir des principes des algorithmes de colonies de fourmis. La démarche de recherche est validée par un prototype expérimental qui combine une modélisation d’itinéraire avec une recherche de parcours optimal. Ce prototype est illustré par une série de tests expérimentaux et des études de performanceThe aim of this research is oriented to the development of a modeling pathway between verbal route descriptions made in natural environment and geo-referenced information. The objective is to identify a conceptual and structural relationship between a navigation description and a spatial representation. The approach is experimented in the context of foot orienteering. The experimental results obtained have supported derivation of a logical model of navigation knowledge in natural environments. The model developed is based on actions and landmarks. The results are compared to similar studies made in urban environments. On top of the proposed model, we introduce an ant colony based algorithm whose objective is to geo-localize routes described in natural environment. A prototype validates the approach and shows that the algorithm performs with acceptable computing time, and that it provides acceptable solutions
9
Baere, Campos Neves José Alberto. "Contribution à la construction automatique de représentation 3D d'objets solides." Compiègne, 1989. http://www.theses.fr/1989COMPD171.
Full textAbstract:
Ce travail présente un système de construction automatique de représentations 3D d'objets solides, où sur les données d'entrée sont des images en niveaux de gris acquises sur l'objet. Dans une première étape nous construisons une représentation du volume occupée dans l'espace à partir de ces images. Ensuite nous déterminons une représentation approchée du type fil de fer de l'objet, utilisée pour affichage et pour la définition interactive de repères fonctionnels. Partant du code volumique de base, nous proposons un nouveau système de codage de la surface de l'objet. Cette représentation est ensuite segmentée en faces planes de l'objet dont nous déterminons et codons les contours.
10
Prat, Sylvain. "Compression et visualisation de grandes scènes 3D par représentation à base topologique." Rennes 1, 2007. http://www.theses.fr/2007REN1S039.
Full textAbstract:
Si les applications de visualisation de scènes 3D sont maintenant légion depuis l'avènement de cartes graphiques 3D puissantes permettant un rendu 3D temps-réel, le rendu de grandes scènes 3D reste toujours problématique du fait du trop grand nombre de primitives 3D à traiter pendant le court laps de temps s'écoulant entre deux images successives. D'autre part, la démocratisation d'internet dans les foyers créé de nouveaux besoins, et notamment celui de naviguer dans de grands environnements 3D au travers d'un réseau. Les applications sont en effet nombreuses : jeu vidéo, tourisme virtuel, géolocalisation (GPS), architecture virtuelle, imagerie médicale 3D. . . Dans ce cadre, les utilisateurs échangent des informations concernant l'univers virtuel au travers du réseau. Le sujet de cette thèse s'inscrit entre ces deux problématiques. Nous nous interessons au cas particulier de la visualisation de villes virtuelles dans un contexte « communiquant » où les données 3D transitent sur le réseau. Ce type d'application soulève deux problèmes majeurs : d'une part, la sélection des données pertinentes à transmettre à l'utilisateur, car il est trop coûteux de transmettre l'intégralité de l'univers virtuel 3D avant le début de la navigation ; d'autre part, la prise en compte des contraintes réseau : faible débit, latence, tolérance aux erreurs. Dans cette thèse, nous proposons plusieurs contributions : une méthode de compression générique permettant notamment de traiter les maillages volumiques, une méthode de construction et de partitionnement de scènes 3D urbaines à partir d'emprises au sol, et une méthode optimisée de construction de surfaces complexes à partir d'une soupe de polygonesIf visualization applications of 3D scenes are now widespread since the advent of powerful 3D graphics cards allowing real-time 3D rendering, the rendering of large 3D scenes remains problematic because of the too many 3D primitives to handle during the short period of time elapsing between two successive image frames. On the other hand, the democratisation of the Internet at home creates new needs, including the need to navigate into large 3D environments through a network. Applications are indeed numerous: video games, virtual tourism, geolocalization (GPS), virtual architecture, 3d medical imaging. . . Within this context, users exchange and share information regarding the virtual environment over the network. The subject of this thesis is in-between these two issues. We are interested in the special case of viewing virtual cities in a "communicating" fashion where 3D data pass over the network. This type of application raises two major problems: first, the selection of relevant data to be transmitted to the user, because it's too expensive to transmit the full 3D environment before the navigation starts; on the other hand, taking into account the network constraints: low bandwidth, latency, error tolerance. In this thesis, we propose several contributions: a generic compression method, suitable for the compression of volume meshes, a method for constructing and partitioning 3D urban scenes from buildings footprints, and an optimized method for building complex surfaces from a polygon soup
11
Tassy, Olivier. "Représentation digitale du développement embryonnaire : le système NISEED et ses applications dans l'étude des ascidies." Aix-Marseille 2, 2006. http://www.theses.fr/2006AIX22005.
Full text
12
Gaillard, Jeremy. "Représentation et échange de données tridimensionnelles géolocalisées de la ville." Thesis, Lyon, 2018. http://www.theses.fr/2018LYSE2023/document.
Full textAbstract:
Le perfectionnement des modes d’acquisition 3D (relevés laser, photographiques, etc.) a conduit à la multiplication des données 3D géolocalisées disponibles. De plus en plus de villes mettent leur modèle numérique 3D à disposition en libre accès. Pour garantir l’interopérabilité des différentes sources de données, des travaux ont été effectués sur la standardisation des protocoles d’échange et des formats de fichier. En outre, grâce aux nouveaux standards du Web et à l’augmentation de la puissance des machines, il est devenu possible ces dernières années d’intégrer des contenus riches, comme des applications 3D, directement dans une page web. Ces deux facteurs rendent aujourd’hui possible la diffusion et l’exploitation des données tridimensionnelles de la ville dans un navigateur web. Ma thèse, dotée d’un financement de type CIFRE avec la société Oslandia, s’intéresse à la représentation tridimensionnelle de la ville sur le Web. Plus précisément, il s’agit de récupérer et de visualiser, à partir d’un client léger, de grandes quantités de données de la ville sur un ou plusieurs serveurs distants. Ces données sont hétérogènes : il peut s’agir de la représentations 3D des bâtiments (maillages) et du terrain (carte de hauteur), mais aussi d’informations sémantiques telles que des taux de pollution (volumes), la localisation de stations de vélos (points) et le nombre de vélos disponibles, etc. Durant ma thèse, j’ai exploré différentes manières d’organiser ces données dans des structures génériques afin de permettre une transmission progressive de fortes volumétries de données 3D. La prise en compte de l’aspect multi-échelle de la ville est un élément clef de la conception de ces structures.L’adaptation de la visualisation des données à l’utilisateur est un autre grand axe de ma thèse. Du fait du grand nombre de cas d’utilisations existants pour la ville numérique, les besoins de l’utilisateur varient grandement : des zones d’intérêts se dégagent, les données doivent être représentées d’une manière spécifique... J’explore différentes manières de satisfaire ces besoins, soit par la priorisation de données par rapport à d’autres lors de leur chargement, soit par la génération de scènes personnalisés selon les préférences indiquées par l’utilisateurAdvances in 3D data acquisition techniques (laser scanning, photography, etc.) has led to a sharp increase in the quantity of available 3D geolocated data. More and more cities provide the scanned data on open access platforms. To ensure the intercompatibility of different data sources, standards have been developed for exchange protocols and file formats. Moreover, thanks to new web standards and the increase in processing power of personal devices, it is now possible to integrate rich content, such as 3D applications, directly in a web page. These two elements make it possible to share and exploit 3D city data into a web browser.The subject of my thesis, co-financed by the Oslandia company, is the 3D representation of city data on the Web. More precisely, the goal is to retrieve and visualize a great quantity of city data from one or several distant servers in a thin client. This data is heterogenous: it can be 3D representations of buildings (meshes) or terrain (height maps), but also semantic information such as pollution levels (volume data), the position of bike stations (points) and their availability, etc. During my thesis, I explored various ways of organising this data in generic structures in order to allow the progressive transmission of high volumes of 3D data. Taking into account the multiscale nature of the city is a key element in the design of these structures. Adapting the visualisation of the data to the user is another important objective of my thesis. Because of the high number of uses of 3D city models, the user’s needs vary greatly: some specific areas are of higher interest, data has to be represented in a certain way... I explore different methods to satisfy these needs, either by priroritising some data over others during the loading stage, or by generating personalised scenesbased on a set of preferences defined by the user
13
Taleb-Ahmed, Abdelmalik. "Étude de techniques de représentation 3D d'objets biologiques à partir d'acquisitions radiologiques X et IRM, applications en neuroradiologie et en morphogenèse céphalique." Lille 1, 1992. http://www.theses.fr/1992LIL10026.
Full textAbstract:
Les systèmes de radiologie tels que les scanners X, IRM, nucléaires, acoustiques possèdent aujourd'hui des logiciels de reconstruction et de représentation 3D très performants. Seulement, ces systèmes ont leurs fonctions figées conformes à des protocoles cliniques et les résultats des traitements ne permettent pas aux médecins d'obtenir des informations utiles à leurs besoins de recherche. Le travail présenté est relatif à l'étude d'une classe de systèmes complémentaires capables à partir de données d'acquisitions radiologiques de reconstruire, représenter et manipuler en 3D des objets biologiques pour effectuer des mesures diverses (investigations profondes, gestes assistés par ordinateur, conception de prothèses. . . ). La première partie consiste en une étude bibliographique des différentes méthodes de modélisation et de visualisation 3D. La deuxième partie est relative à l'étude d'une chaîne fonctionnelle de représentation 3D d'objets biologiques à partir de coupes parallèles issues d'une reconstruction 2D. Dans le cas de l'application en neuroradiologie de la représentation 3D du réseau vasculaire du cou, nous présentons des solutions originales que nous avons développées sur une méthode d'échantillonnage de contours de formes 2D quelconques, sur une base de données 3D structurée et sur des algorithmes de triangulation de formes 3D bifurquées. La troisième partie est relative de la représentation 3D d'objets de la machine à partir de 3 clichés orthographiques. Après l'exposé d'une émthode d'orthogonalisation des clichés que nous avons mise au point, nous présentons l'étude de la représentation 3D en ramenant le problème à celui de la reconstruction 2D suivi de la méthode de représentation 3D décrite dans la 2ème partie. La reconstruction 2D est rendue pratiquement impossible quand on ne dispose que les contours des objets sur les clichés orthographiques sans connaître les profils de densité. C'est par exemple le cas de la reconstruction des dents à partir de radiographies X. Dans ce cas, nous proposons une solution qui consiste à se servir des profils de densité de modèles associés aux contours relevés sur les clichés radiographiques. Nous développons cette méthode à l'aide d'un algorithme de flot à coût minimal dont nous discutons les résultats et nous donnons des exemples de reconstruction en morphogenèse céphalique
14
Leray, Pascal. "Modélisation et architecture de machines de sysnthèse d'images pour la représentation d'images et le rendu d'objets tri-dimensionnels (3D)sur écrans graphiques à balayage." Paris 2, 1990. http://www.theses.fr/1990PA020117.
Full textAbstract:
La modelisation des objets et le rendu realiste de l'image sont les deux taches fondamentales necessaires a la synthese d'image tri-dimensionnelle (3d). A la modelisation des objets est utilisee pour constituer une representation interne au systeme informatique des objets 3d. Cette modelisation peut etre rapprochee des representations mentales de l'environnement constituees dans le cerveau humain. B la synthese ou rendu est utilise pour afficher des images realistes de notre monde 3d : il peut etre rapproche de la faculte de dessiner de l'homme. Mais a l'heure actuelle dans les stations graphiques ces deux taches sont dissociees, a la difference du dessinateur humain qui analyse en permanence ce qu'il trace et le compare a la representation mentale interne de son cerveau. Notre premier but est de faire l'inventaire des techniques existantes de modelisation et de rendu. Ensuite nous decrivons deux solutions nouvelles pour : - un systeme de numerisation-modelisation directe d'objets sur station de travail - une nouvelle architecture de machine de rendu. Enfin, nous introduisons le concept de reseaux neuronaux et nous expliquons comment ceux-ci peuvent etre utilises dans les taches a et b de maniere similaire a l'extraction de formes et d'informations semantiques a partir de l'ombrage des images (shape from shading) realise dans le cerveau humain. Nous brossons en conclusion un tableau prospectif de la synthese d'image 3d, dans laquelle l'analyse d'objets et les reseaux neuronaux seront de plus en plus associes. Ces deux techniques complementaires et reversibles pourraient apporter des possibilites insoupconnees a la conception de formes, aux banquesSolid modelling and image rendering are the two fundamental tasks for 3d image synthesis a solid modelling is used to represent internal 3d data base, strongly correlated with mental representation of the world in the humain brain. B image rendering is used to display realistic images of our 3d world : it can be coupled with the drawing possibilities of mankind. But at present in our graphic workstations, these two tasks are not associated, at the difference of the humain beeing, which analyses in real time what he draws, and compares it to its mental representations of the environment. The first goal of this report is to analyse existing tools which are currently used in tasks a and b after we describe two new solutions for : a direct digititizing system of 3d objects a new architecture for rendering at the end, we introduce the new concept of neural networks, and we explain how it could be used to perform tasks a and b , as it is associated in the humain brain with image analysis by shape from shading techniques. Conclusion is a projection on future image synthesis systems, where 3d object analysis based on shape from shading and neural network could be tightly coupled with image rendering. These two processes could be at that time reversible, giving large new possibilities to computer design, picture data bases
15
Chang, Euy-Hyun. "Contribution à la représentation des données et des connaissances pour la modélisation d'objets tridimensionnels." Compiègne, 1988. http://www.theses.fr/1988COMPD138.
Full text
16
Navarro, Laurent. "Représentation tridimensionnelle de la phase d'un signal dans un plan temps-fréquence. Contribution à l'analyse des signaux quasi-stationnaires." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00294663.
Full textAbstract:
Cette thèse de doctorat porte sur la représentation tridimensionnelle de la phase dans un plan temps-fréquence. L'application aux signaux quasi-stationnaires est effectuée dans ce manuscrit.La transformée de Fourier à court terme d'un signal est réalisée par convolution de ce dernier avec une fenêtre glissante par rapport au temps. Il en résulte une distribution complexe dans un plan temps-fréquence, où un module et une phase peuvent être calculés.
Le module de la transformée de Fourier à court terme d'un signal contient des informations fréquentielles, dont la précision est limitée par le principe d'inégalité temps-fréquence d'Heisenberg-Gabor. La phase quant à elle contient des informations de localisation temporelle des fréquences beaucoup plus précises que le module, cependant ces informations sont très difficiles à interpréter de manière directe. Les spectrogrammes de fréquence et de phase constituent une solution intéressante pour pallier cette difficulté mais des limitations existent, notamment en ce qui concerne le choix d'un seuil énergétique d'observation.
La formulation continue des spectrogrammes de fréquence et de phase est introduite et étudiée dans ce manuscrit. Celle-ci permet un développement mathématique, pour des signaux dont l'expression analytique est connue, de la phase instantanée. L'analyse de processus quasi stationnaires permet une interprétation du comportement de ces nouvelles représentations et permet ainsi de mettre en évidence certaines de leurs propriétés.
En conséquence, un nouveau concept de représentations tridimensionnelles temps-fréquence-phase et temps-fréquence-faibles variations de fréquence est créé. Ces représentations tridimensionnelles sont réalisées par une opération de "mapping" des spectrogrammes de fréquence et de phase sur le module carré de la transformée de Fourier à court terme.
Les spectrogrammes de fréquence et de phase tridimensionnels ainsi créés permettent l'observation directe des variations de phase et des faibles variations de fréquence en tenant compte des amplitudes (énergie répartie dans le plan temps-fréquence). L'opération de seuillage n'est donc plus nécessaire ou devient seulement une aide à l'interprétation et non pas une limitation de la représentation.
Ces nouvelles représentations se révèlent être des outils performants dans le cadre de l'étude de signaux quasi-stationnaires, comme les signaux musicaux ou les signaux biomédicaux. Elles ouvrent de nouvelles perspectives car elles présentent de manière simple des informations qui nécessitaient auparavant de nombreuses manipulations pour être accessibles.
17
Boyé, Simon. "Représentation hybride pour la modélisation géométrique interactive." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767367.
Full textAbstract:
De nos jours, les objets virtuels sont devenus omniprésents. On les trouve dans de nombreux domaines comme le divertissement (cinéma, jeux vidéo, etc.), la conception assistée par ordinateur ou encore la réalité virtuelle. Nous nous intéressons en particulier à la modélisation d'objets 3D dans le domaine de la création artistique. Ici, la création d'images riches nécessite de faire appel à des modèles très détaillés et donc extrêmement complexes. Les surfaces de subdivision, traditionnellement utilisées dans ces domaines, voient leur complexité croître rapidement lorsqu'on ajoute des détails, et la gestion de la connectivité du maillage de contrôle devient trop contraignante. Une approche standard pour gérer la complexité de tels modèles est d'utiliser des représentations différentes pour la forme générale de la surface et les détails. Cependant, ces détails sont représentés par des cartes matricielles qui ne possèdent pas la plupart des avantages des représentations vectorielles, et cela complexifie certaines tâches, comme par exemple l'animation. Dans cette thèse, nous proposons deux nouvelles représentations vectorielles, la première pour les surfaces de base, la deuxième pour les détails. Nous utilisons pour cette dernière une représentation vectorielle appelée images de diffusion permettant de créer des variations lisses à l'aide d'un ensemble réduit de contraintes. Cela nous permet de représenter aussi bien la géométrie que la couleur ou d'autres paramètres nécessaires au rendu de façon purement vectoriel, en conservant des contrôles de haut niveau. Notre première contribution est une représentation de surfaces, baptisée LS3, issue de la combinaison entre surfaces de subdivision et -point set surfaces. Cette approche réduit notablement les artefacts des surfaces de subdivision aux alentours de sommets dits extraordinaires, qui sont connus pour poser problème. Nous présentons une analyse numérique des propriétés de ces surfaces, qui tend à montrer que du point de vue de la continuité elles se comportent au moins aussi bien que les schémas de subdivision linéaires traditionnels. Notre deuxième contribution est un solveur pour les images de diffusion dont le principal avantage est de produire en sortie une autre représentation vectorielle légère et très rapide à évaluer. Nous illustrons la force de note solveur sur de nombreux exemples difficiles ou impossibles à réaliser avec les méthodes précédentes. Pour conclure, nous montrons comment combiner nos deux contributions pour obtenir une représentation de surface entièrement vectorielle capable de représenter des détails sans avoir à manipuler la connectivité d'un maillage.
18
Orzan, Alexandrina. "Images basées sur les contours : représentation, création et manipulation." Grenoble INPG, 2009. http://www.theses.fr/2009INPG0179.
Full textAbstract:
La présente thèse propose une nouvelle représentation pour les images qui se base sur les contours. Cette représentation est particulièrement adaptée aux images vectorielles et permet via l’apposition d’informations à ces mêmes contours, l’ajout de dégrades complexes de couleurs, d’effets d’éclairage et de textures que l’on peut dès lors « draper » dans l’image. Cet encodage par les contours s’applique également aux images bitmap, et la manipulation de ces contours confère des moyens d’édition plus évolués que l’édition pixellique. Cette représentation commune entre les images bitmap et vectorielles constitue enfin une méthode de vectorisation efficace. On s’intéresse aussi aux possibilités de création et de modification que fournit cette nouvelle représentation. Nous proposons à cette fin un ensemble unifié d’algorithmes pour créer, manipuler et modifier ces imagesThis thesis proposes a novel image primitive—the diffusion curve. This primitive relies on the principle that images can be defined via their discontinuities, and concentrates image features along contours. The diffusion curve can be defined in vector graphics, as well as in raster graphics, to increase user control during the process of art creation. The vectorial diffusion curve primitive augments the expressive powers of vector images by capturing complex spatial appearance behaviours. Diffusion curves represent a simple and easy to manipulate support for complex content representation and edition. In raster images, diffusion curves define a higher level structural organization of the pixel image. This structure is used to create simplified or exaggerated representations of photographs in a way consistent with the original image content. Finally, a fully automatic vectorization method is presented, that converts raster diffusion curve to vector diffusion curve
19
Popov, Valentin. "Contribution à la représentation et à la résolution du problème de conception déclarative de scènes 3D en synthèse d'image." Poitiers, 2000. http://www.theses.fr/2000POIT2306.
Full textAbstract:
Cette these se place a la frontiere de la conception de l'univers physique et de l'univers numerique dans un cadre declaratif. C'est une demarche qui vise la construction des scenes (configurations d'objets 3d) a partir de la donnee qualitative, incomplete et incertaine d'un ensemble de proprietes. Nous proposons d'abord la methode de conception hi-commode a base de connaissance, sur le produit et le processus de conception. Par conceptualisation sous forme d'un modele neutre dit virtuel, elle rend le modele geometrique du produit independant des moyens graphiques. A ce titre, hi-commode integre des techniques de conceptualisation pour la representation et le raisonnement classificatoire multi-points de vue, la propagation des contraintes spatiales qualitatives et causales probabilistes et d'operationalisation pour l'interpretation du modele virtuel, la construction et la manipulation de structures geometriques. Les activites de raisonnement sont definies dans une phase de resolution, que nous introduisons dans la modelisation declarative. La tache de cette phase est de completer la description initiale floue et incomplete par des techniques classificatoires de parcours de taxinomies des connaissances anterieures et de propagation de contraintes. La methode hi-commode s'appuie sur un modele conceptuel qui definit le type et la structuration des concepts de la description des modeles geometriques et des concepts d'apparence des scenes a la base des meta-modeles fonctionnel, structurel, geometrique, spatial, de l'aspect realiste et causale probabiliste. Chaque meta-modele est decompose en taxinomies locales differentes, associees aux points de vue concepteur. Le processus de resolution propose, conduit soit vers la construction d'une famille des scenes quand la description est coherente, soit vers la detection des incoherences de la description et la proposition de solutions par defaut pertinentes. Ensuite nous proposons un langage a objet multifonctionnel de haut niveau d'abstraction baptise soml, utilise comme un outil d'aide a la conception et un procede de verification de l'idee du concepteur. Ce langage peut structurer sous formes de classes d'objets les connaissances statiques (proprietes) et les connaissances dynamiques (taches et methodes). Il permet une assistance durant toutes les phases du processus de conception. Les scenes creees peuvent etre ensuite facilement modifiees et reutilisees. Enfin, la methode hi-commode et le langage soml sont implantes dans un environnement decodes, operationnel sous unix. Il integre une interface graphique, un systeme de resolution, un modeleur geometrique de solides fonde sur des arbres csg et un logiciel de visualisation.
20
Haumont, Dominique. "Calcul et représentation de l'information de visibilité pour l'exploration interactive de scènes tridimensionnelles." Doctoral thesis, Universite Libre de Bruxelles, 2006. http://hdl.handle.net/2013/ULB-DIPOT:oai:dipot.ulb.ac.be:2013/210880.
Full textAbstract:
La synthèse d'images, qui consiste à développer des algorithmes pour générer des images à l'aide d'un ordinateur, est devenue incontournable dans de nombreuses disciplines. Les méthodes d'affichage interactives permettent à l'utilisateur d'explorer des environnements virtuels en réalisant l'affichage des images à une cadence suffisamment élevée pour donner une impression de continuité et d'immersion. Malgré les progrès réalisés par le matériel, de nouveaux besoins supplantent toujours les capacités de traitement, et des techniques d'accélération sont nécessaires pour parvenir à maintenir une cadence d'affichage suffisante. Ce travail s'inscrit précisemment dans ce cadre. Il est consacré à la problématique de l'élimination efficace des objets masqués, en vue d'accélérer l'affichage de scènes complexes. Nous nous sommes plus particulièrement intéressé aux méthodes de précalcul, qui effectuent les calculs coûteux de visibilité durant une phase de prétraitement et les réutilisent lors de la phase de navigation interactive. Les méthodes permettant un précalcul complet et exact sont encore hors de portée à l'heure actuelle, c'est pourquoi des techniques approchées leur sont préférée en pratique. Nous proposons trois méthodes de ce type.
La première, présentée dans le chapitre 4, est un algorithme permettant de déterminer de manière exacte si deux polygones convexes sont mutuellement visibles, lorsque des écrans sont placés entre eux. Nos contributions principales ont été de simplifier cette requête, tant du point de vue théorique que du point de vue de l'implémentation, ainsi que d'accélérer son temps moyen d'exécution à l'aide d'un ensemble de techniques d'optimisation. Il en résulte un algorithme considérablement plus simple à mettre en oeuvre que les algorithmes exacts existant dans la littérature. Nous montrons qu'il est également beaucoup plus efficace que ces derniers en termes de temps de calcul.
La seconde méthode, présentée dans le chapitre 5, est une approche originale pour encoder l'information de visibilité, qui consiste à stocker l'ombre que générerait chaque objet de la scène s'il était remplacé par une source lumineuse. Nous présentons une analyse des avantages et des inconvénients de cette nouvelle représentation.
Finalement, nous proposons dans le chapitre 6 une méthode de calcul de visibilité adaptée aux scènes d'intérieur. Dans ce type d'environnements, les graphes cellules-portails sont très répandus pour l'élimination des objets masqués, en raison de leur faible coût mémoire et de leur grande efficacité. Nous reformulons le problème de la génération de ces graphes en termes de segmentation d'images, et adaptons un algorithme classique, appelé «watershed», pour les obtenir de manière automatique. Nous montrons que la décomposition calculée de la sorte est proche de la décomposition classique, et qu'elle peut être utilisée pour l'élimination des objets masqués.
Doctorat en sciences appliquées
info:eu-repo/semantics/nonPublished
21
Ibañez, Gomez Luis Eduardo. "Détection, représentation et modélisation de structures 3D en imagerie médicale : application à l'étude de la morphologie et la fonctionnalité des os longs." Rennes 1, 2000. http://www.theses.fr/2000REN10089.
Full text
22
Pudlo, Philippe. "Contribution à l'analyse et à l'optimisation du geste du rameur en aviron." Valenciennes, 1999. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/19711ce0-7095-4385-a8b8-a067254059da.
Full textAbstract:
L'optimisation du geste du rameur constitue une cible privilégiée de l'entraîneur pour améliorer la performance en aviron. Dans ce but, l'entraîneur est toujours à la recherche de nouveaux outils et de nouvelles méthodes lui permettant une évaluation de plus en plus précise de la technique des rameurs. L’objectif de cette recherche est de calculer et d'analyser les efforts articulaires et les phases relatives chez le rameur, données quantitatives habituellement utilisées pour évaluer finement les mouvements humains en biomécanique. La dynamique inverse, base théorique pour calculer les efforts articulaires, est appliquée à un modèle squelettique du rameur en 3 dimensions complétement spécifié. Les différentes étapes menant à la quantification des phases relatives sont ensuite explicitées et donnent une représentation de la différence entre les états de deux articulations chez le rameur. Le protocole expérimental est élaboré dans un souci d'évaluation et vise à mettre en évidence des différences intra- et interindividuelles. Le dispositif expérimental est quant à lui original et rassemble le système d'analyse gestuelle en 3 dimensions saga-3 et l'ergomètre concept ii modèle c totalement instrumenté. L’analyse détaillée des efforts articulaires sur une unique expérimentation ont permis de nombreuses conclusions dont l'importance des contraintes internes en l4/5 chez le rameur pendant l'attaque. L’analyse comparée des phases relatives et des efforts articulaires permet de préciser et de donner une explication aux faiblesses techniques et physiques de l'un des rameurs. Ces résultats sont encourageants et ouvrent de nombreuses perspectives de recherches dont le retour d'expériences vers l'entraîneur sur bateau.
23
Ben, Hmida Helmi. "From quantitative spatial operators to qualitative spatial relationships : a new approach applied to the detection and the semantic qualification of 3D objects." Thesis, Dijon, 2012. http://www.theses.fr/2012DIJOS081/document.
Full textAbstract:
Pas de résuméThis work presents the 3D Spatial Qualification tool (3DSQ) which was created tocompute spatial data stored in OWL-DL ontology. By using the adjustment principle ofan existing ontology, it is then possible to add 3D data to existing objects and computetheir spatial relationships from their 3D models. The 3DSQ Platform makes an attempt toensure the interaction between heterogeneous environments. Actually, such a semanticplatform connects an adjusted OWL ontology structure, a 3D quantification engine, avisualization engine and a set of geometry via knowledge processing technologymaterialized via SWRL, SQWRL rules and SPARQL queries within its extended Built-Ins. The created Spatial Built-Ins are connected to the presented quantification engine andenable qualifying semantic spatial relationships. This will mainly help us to not just applysemantic queries selecting geometry based on such a qualified relationship, but also tobenefit from the richness of the knowledge based schema, from a logical point of view. Itincludes the semantic definition and the implementation of the standard 3D spatialrelationships and uses sophisticated geometry data structure like NEF Polyhedra. Itfurther describes the implementation of the suggested bridge by the means of the NEFPolyhedra operation and the DLs definition of spatial relation.In addition, this thesis presents an application of the 3DSQ platform. It is argued that therepresentation of spatial information is not a fundamental limitation of OWL, wherelinking top level semantic qualification with low level quantitative calculation is highlypossible and efficient via the OWL-DL expressive power. This efficiency is carried outby the semantic rule system, and the geometry data structure required for therepresentation of spatial regions. In fact, such a semantic qualification based ondescription logic (DLs), and OWL ontologies enable much more efficient and intelligentspatial analysis semantically. To prove the feasibility and to validate the 3DSQ Platformwithin its quantitative and qualitative 3D spatial operators, real applied areas related toBuilding Information Model (BIM), IFC and especially 3D point clouds data wereaddressed. Given the complexity of the underlying problems, the suggested new methodsresort to using semantic knowledge, in particular, to support the object detection andqualification. In this context, a novel approach which makes use of the 3DSQ platformand benefits from intelligent knowledge management strategies to qualify objects will bediscussed. It is based on the semantics of different associated domains to assist inknowledge formalization where Knowledge helps in the qualification process, and can beclearly palpable through the thesis.Such a conception will bring solutions to the problem raised by the syntactic exchangelevel between CAD software packages, IFCs or 3D point cloud geometries. Moreover, allrelations between the different geometries are defined by elements suggested in thisthesis. In fact, these relations define how elements can interact. Such a semantic can onlybe synthetized, used and invested by OWL ontology structure with all the robustness ofthe Description Logics
24
Darles, Emmanuelle. "Représentation et rendu de l’océan en synthèse d’images réalistes." Limoges, 2008. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/2ad0d72b-74d1-4984-ba70-1e253c8bd256/blobholder:0/2008LIMO4037.pdf.
Full textAbstract:
De nos jours, les images de synthèse sont omniprésentes dans notre quotidien. Le réalisme de ces images est grandissant, surprenant, et il n’est souvent pas aisé de distinguer la réalité de la virtualité, cette réalité faite et enrichie par toute la complexité des phénomènes naturels qui nous entourent. L’eau est un de ces phénomènes dont la variété et la richesse dynamique rend la représentation complexe. Nous nous intéressons dans cette thèse à sa forme la plus étendue, celle des océans, qui font partie intégrante de nos paysages. Dans un premier temps, nous étudions les méthodes permettant la simulation et le rendu de l’océan à la fois dans le domaine physique mais aussi dans le domaine de la synthèse d’images réalistes. Dans le second chapitre, nous proposons une nouvelle méthode de rendu unifiée permettant une visualisation plus rapide de l’océan au large et permettant d’approximer les échanges lumineux surfaciques et sous-surfaciques, l’écume et les phénomènes d’éblouissements. Dans le chapitre 3, nous nous intéressons au déferlement des vagues en proposant une nouvelle approche adaptative basée physique permettant de reproduire ce phénomène et de réduire les temps de calculs imposés par la résolution des équations de la mécanique des fluides en 3D. Dans le quatrième chapitre, nous étendons ce modèle en proposant une approche hiérarchique permettant une plus forte accélération du processus de résolution et d’obtenir une simulation proche de l’interactivitéNowadays, computer generated images are very present in our everyday life. Realism of these images is increasing, surprising and it isn’t often easy to distinguish the reality of the virtuality, this reality made by all the complexity of the natural phenomena which surround us. Water is one of these phenomena among which the variety and the dynamic comportment produce complex representation. We are interested in this thesis in its most area shape, that of the oceans, which are a part integral of our landscapes. At first, we study the methods allowing the simulation and rendering of the ocean in the physical domain and in computer graphics. In the second chapter, we propose a new rendering method unified allowing a faster visualization of ocean surface and allowing to approximate scattering and sub-scattering exchanges of light, foam and glare effects. In the chapter 3, we are interested to breaking waves by proposing a new physical based adaptive approach allowing to reproduce this phenomenon and to reduce time of calculations imposed by the resolution of equations of the fluid mechanics in 3D. In the fourth chapter, we extend this model by proposing a hierarchical approach allowing a stronger acceleration of the process of resolution and to obtain a simulation close to interactivity
25
Lambert, de Cambray Béatrix. "Etude de la modélisation de la manipulation et de la représentation de l'information spatiale tridimensionnelle dans les bases de données géographiques." Paris 6, 1994. http://www.theses.fr/1994PA066518.
Full textAbstract:
De plus en plus de domaines d'application des systèmes d'information géographique ont besoin de gérer l'information spatiale 3D. Cette thèse traite la modélisation, la représentation et la manipulation de l'information spatiale 3D (c'est-à-dire de l'information géographique localisée dans un espace 3D) dans les bases de données géographiques. Cependant, les données saisies dans une base de données géographique peuvent être définies dans une dimension autre que 3D, bien qu'elles reflètent des données géographiques réelles qui sont, elles, situées dans un espace 3D. Afin de résoudre ce problème, cette thèse propose de modéliser les relations spatiales selon l'axe z entre objets géographiques. Ces relations permettent de plonger toute donnée géographique dans l'espace 3D. De plus, grâce à ces relations et aux descriptions géométriques, le modèle de manipulation de données est capable, pour chaque donnée, de dériver sa représentation à la dimension attendue par une opération spatiale à partir de celle stockée dans la base de données. Cette thèse propose un modèle de données multidimensionnel unifié qui intègre les données du relief (données 2. 5D) avec les données spatiales 2D et 3D. Elle propose aussi une extension du langage de requêtes sql aux données géographiques multidimensionnelles
26
Benseddik, Housseme-Eddine. "Estimation de la rotation 3D : approches denses et génériques basées images sphériques." Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2017. http://www.theses.fr/2017SACLE045.
Full textAbstract:
Cette thèse traite du problème de la localisation et de l’estimation du mouvement de rotation dans le contexte de l’analyse d’images sphériques. Plus précisément, le but de ce manuscrit est le développement d’algorithmes génériques d’estimation de la rotation 3D entre les images issues de caméras monoculaires conventionnelles et non-conventionnelles (catadioptrique, fisheye, ... ). Les contributions principales de la thèse reposent sur l’exploitation de la riche information d’intensité lumineuse dans l’image, notamment omnidirectionnelle, pour accomplir l’estimation des rotations 3D, y compris les larges. Une première contribution de la thèse est la proposition d’une nouvelle représentation de l’intensité lumineuse de l’image sous forme d’un objet 3D de topologie sphérique. Le calcul de coefficients de la transformée en harmoniques sphériques directement à partir du maillage de l’objet, est accompagné de la décomposition SVD, permettant d’estimer la rotation qui lie les deux images. La deuxième contribution de la thèse est une solution analytique d’estimation de la rotation reposant sur une stratégie dense et indirecte de capture de l’intensité lumineuse de l’image, par le biais de moments photométriques sphériques. Le formalisme théorique établi vise à définir une modélisation analytique de la matrice d’interaction relative aux moments photométriques. En utilisant les propriétés de cette solution, nous proposons trois approches de l’estimation de la rotation 3Dentre deux images sphériques. L’étude de performances menée montrent que nos approches permettant d’estimer efficacement la rotation 3Dde l’image sphérique. Pour finir, plusieurs scénarios d’expérimentations sont proposés et effectués. Ces derniers incluent les environnements intérieurs et extérieursThis thesis deals with the problem of location and motion estimation in the context of spherical image analysis. More specifically, the purpose of this manuscript is the development of generic algorithms for estimating 3D rotation between images captured by conventional and non-conventional (catadioptric, fisheye, ...) monocular camera. The main contributions of the thesis are based on the exploitation of the rich intensity information available in the image, notably omnidirectional, to accomplish the estimation of the 3D rotation, including the large ones. A first contribution is to propose a new representation for image intensity as a 3D object of spherical topology. The coefficients of the spherical harmonics transform computation, directly from the object mesh, is accompanied by the SVD decomposition, allowing to estimate the rotation which links the two images. The second contribution of the thesis is a closed form solution for estimating the rotation based on a dense and indirect strategy of perceiving the image intensity, which may be achieved by spherical photometric moments. The established theoretical formalism opts to define an analytical modeling of the interaction matrix relative to the photometric moments. Using the properties of this solution, we propose three approaches to estimate the 3D rotation between two spherical images. The conducted performance study show that our approaches allow to efficiently determine 3D rotation of the spherical image. Finally, several experimental scenarios are proposed and evaluated. This included the indoor and outdoor environments
27
Viswanathan, Kartik. "Représentation reconstruction adaptative des hologrammes numériques." Thesis, Rennes, INSA, 2016. http://www.theses.fr/2016ISAR0012/document.
Full textAbstract:
On constate une forte augmentation de l’intérêt porté sur l’utilisation des technologies vidéo 3D pour des besoins commerciaux, notamment par l’application de l’holographie, pour fournir des images réalistes, qui semblent vivantes. Surtout, pour sa capacité à reconstruire tous les parallaxes nécessaires, afin de permettre de réaliser une vision véritablement immersive qui peut être observée par quiconque (humains, machine ou animal). Malheureusement la grande quantité d'information contenue dans un hologramme le rend inapte à être transmis en temps réel sur les réseaux existants. Cette thèse présente des techniques afin de réduire efficacement la taille de l'hologramme par l'élagage de portions de l'hologramme en fonction de la position de l'observateur. Un grand nombre d'informations contenues dans l'hologramme n'est pas utilisé si le nombre d'observateurs d'une scène immersive est limité. Sous cette hypothèse, éléments de l'hologramme peuvent être décomposés pour que seules les parties requises sensibles au phénomène de diffraction vers un point d'observation particulier soient conservés. Les reconstructions de ces hologrammes élagués peuvent être propagées numériquement ou optiquement. On utilise la transformation en ondelettes pour capter les informations de fréquences localisées depuis l'hologramme. La sélection des ondelettes est basée sur des capacités de localisation en espace et en fréquence. Par exemple, les ondelettes de Gabor et Morlet possèdent une bonne localisation dans l'espace et la fréquence. Ce sont des bons candidats pour la reconstruction des hologrammes suivant la position de l'observateur. Pour cette raison les ondelettes de Shannon sont également utilisées. De plus l'application en fonction du domaine de fréquence des ondelettes de Shannon est présentée pour fournir des calculs rapides de l'élagage en temps réel et de la reconstructionWith the increased interest in 3D video technologies for commercial purposes, there is renewed interest in holography for providing true, life-like images. Mainly for the hologram's capability to reconstruct all the parallaxes that are needed for a truly immersive views that can be observed by anyone (human, machine or animal). But the large amount of information that is contained in a hologram make it quite unsuitable to be transmitted over existing networks in real-time. In this thesis we present techniques to effectively reduce the size of the hologram by pruning portions of the hologram based on the position of the observer. A large amount of information contained in the hologram is not used if the number of observers of an immersive scene is limited. Under this assumption, parts of the hologram can be pruned out and only the requisite parts that can cause diffraction at an observer point can be retained. For reconstructions these pruned holograms can be propagated numerically or optically. Wavelet transforms are employed to capture the localized frequency information from the hologram. The selection of the wavelets is based on the localization capabilities in the space and frequency domains. Gabor and Morlet wavelets possess good localization in space and frequency and form good candidates for the view based reconstruction system. Shannon wavelets are also employed for this cause and the frequency domain based application using the Shannon wavelet is shown to provide fast calculations for real-time pruning and reconstruction
28
Genevaux, Jean-David. "Représentation, modélisation et génération procédurale de terrains." Thesis, Lyon 2, 2015. http://www.theses.fr/2015LYO22013/document.
Full textAbstract:
Cette thèse (qui a pour intitulé "Représentation, modélisation et génération procédurale de terrains") a pour cadre la génération de contenus numériques destinés aux films et aux jeux-vidéos, en particulier les scènes naturelles. Nos travaux visent à représenter et à générer des terrains. Nous proposons, en particulier, un nouveau modèle de représentation qui s'appuie sur un arbre de construction et qui va permettre à l'utilisateur de manipuler des morceaux de terrain de façon intuitive. Nous présentons également des techniques pour visualiser ce modèle avec un maximum d'efficacité. Enfin nous développons un nouvel algorithme de génération de terrains qui construit de très grands reliefs possédant des structures hiérarchiques découlant d'un réseau hydrographique : le relief généré est conforme aux grands principes d'écoulement des eaux sans avoir besoin d'utiliser de coûteuses simulations d'érosion hydriqueThis PhD (entitled "Representation, modelisation and procedural generation of terrains") is related to movie and videogames digital content creation, especially natural scenes.Our work is dedicated to handle and to generate landscapes efficently. We propose a new model based on a construction tree inside which the user can handle parts of the terrain intuitively. We also present techniques to efficently visualize such model. Finally, we present a new algorithm for generating large-scale terrains exhibiting hierarchical structures based on their hydrographic networks: elevation is generated in a broad compliance to water-tansport principles without having to resort on costly hydraulic simulations
29
Ayache, Nicholas. "Construction et fusion de représentations visuelles (3D) : applications à la robotique mobile." Paris 11, 1988. http://www.theses.fr/1988PA112132.
Full textAbstract:
Cette thèse s'inscrit dans le cadre de la recherche en vision artificielle, destinée à doter les robots de troisième génération de véritables capacités de perception et de raisonnement sur leur environnenent. Le mémoire comporte deux parties qui s'enchaînent logiquement. Dans la première partie, nous étudions la stéréovision passive, dont le but est de produire une représentation tridimensionnelle de l'environnement à partir de son observation simultanée par plusieurs caméras. Nous proposons une méthodologie générique de mise en correspondance d'images stéréoscopiques applicable à des systèmes bi- ou trinoculaires pour des applications robotiques où rapidité et fiabilité sont des critères essentiels. Dans la seconde partie du mémoire, nous étudions la combinaison du mouvement du robot avec la perception visuelle stéréo précédemment étudiée. Nous proposons un formalisme général de fusion d'informations perceptuelles disparates obtenues à des instants et en des lieux différents avec des incertitudes variables. Ce formalisme est utile pour construire des représentations globales à partir de descriptions locales, pour reconnaître des objets et des lieux, pour calculer le mouvement du robot et des objets. Il permet de prendre en compte l'incertitude dans des stratégies de reconnaissance, de déplacement et d'utilisation des capteurs, et de tirer profit de toute information supplémentaire pour la réduire. Dans chaque partie nous présentons et analysons des résultats expérimentaux, et nous discutons les perspectives d'évolution de la recherche.
30
Guillon, Sylvie. "Caractérisation expérimentale et modèle simulé d'un télémètre laser." Paris 11, 1989. http://www.theses.fr/1989PA112354.
Full textAbstract:
Cette thèse présente les résultats de travaux réalisés sur un télémètre optique à diode laser, destiné à la proximétrie en robotique, et éventuellement à l'imagerie en trois dimensions. Le principe de fonctionnement de ce télémètre repose sur une modulation d'amplitude du faisceau lumineux, et une détection directe de la distance par mesure du déphasage correspondant au temps de propagation de l'onde modulée. Dans ce mémoire sont présentés :- la description du télémètre utilisé, ainsi que ses performances théoriques et pratiques. L'intérêt d'une simulation de son fonctionnement pour une application en robotique. - la caractérisation détaillée du signal détecté et des perturbations qu'il subit, en vue de cette simulation. - les résultats des simulations effectuées. - des relevés expérimentaux de profils de cibles réalisés avec ce télémètreThis thesis presents work results about an optical laser diode range finder for short distance measurements in robotics, and possibility of application in 3D vision. Its principle lies on an amplitude modulation of the optical beam, and a direct detection of the distance by measuring the phase shift corresponding to the propagation time of the modulated beam. This research presents :- the description of the laser range finder used, with its theoritical and practical performances. - the interest of a simulation of the functioning for an application in robotics. - the detailed characterization of the detected signal and its perturbations, for this simulation. - the results of the simulations. - experimental profile records realized with this laser range finder
31
Samrouth, Khouloud. "Représentation et compression à haut niveau sémantique d’images 3D." Thesis, Rennes, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAR0025/document.
Full textAbstract:
La diffusion de données multimédia, et particulièrement les images, continuent à croitre de manière très significative. La recherche de schémas de codage efficaces des images reste donc un domaine de recherche très dynamique. Aujourd'hui, une des technologies innovantes les plus marquantes dans ce secteur est sans doute le passage à un affichage 3D. La technologie 3D est largement utilisée dans les domaines de divertissement, d'imagerie médicale, de l'éducation et même plus récemment dans les enquêtes criminelles. Il existe différentes manières de représenter l'information 3D. L'une des plus répandues consiste à associer à une image classique dite de texture, une image de profondeur de champs. Cette représentation conjointe permet ainsi une bonne reconstruction 3D dès lors que les deux images sont bien corrélées, et plus particulièrement sur les zones de contours de l'image de profondeur. En comparaison avec des images 2D classiques, la connaissance de la profondeur de champs pour les images 3D apporte donc une information sémantique importante quant à la composition de la scène. Dans cette thèse, nous proposons un schéma de codage scalable d'images 3D de type 2D + profondeur avec des fonctionnalités avancées, qui préserve toute la sémantique présente dans les images, tout en garantissant une efficacité de codage significative. La notion de préservation de la sémantique peut être traduite en termes de fonctionnalités telles que l'extraction automatique de zones d'intérêt, la capacité de coder plus finement des zones d'intérêt par rapport au fond, la recomposition de la scène et l'indexation. Ainsi, dans un premier temps, nous introduisons un schéma de codage scalable et joint texture/profondeur. La texture est codée conjointement avec la profondeur à basse résolution, et une méthode de compression de la profondeur adaptée aux caractéristiques des cartes de profondeur est proposée. Ensuite, nous présentons un schéma global de représentation fine et de codage basé contenu. Nous proposons ainsi schéma global de représentation et de codage de "Profondeur d'Intérêt", appelé "Autofocus 3D". Il consiste à extraire finement des objets en respectant les contours dans la carte de profondeur, et de se focaliser automatiquement sur une zone de profondeur pour une meilleure qualité de synthèse. Enfin, nous proposons un algorithme de segmentation en régions d'images 3D, fournissant une forte consistance entre la couleur, la profondeur et les régions de la scène. Basé sur une exploitation conjointe de l'information couleurs, et celle de profondeur, cet algorithme permet la segmentation de la scène avec un degré de granularité fonction de l'application visée. Basé sur cette représentation en régions, il est possible d'appliquer simplement le même principe d'Autofocus 3D précédent, pour une extraction et un codage de la profondeur d'Intérêt (DoI). L'élément le plus remarquable de ces deux approches est d'assurer une pleine cohérence spatiale entre texture, profondeur, et régions, se traduisant par une minimisation des problèmes de distorsions au niveau des contours et ainsi par une meilleure qualité dans les vues synthétiséesDissemination of multimedia data, in particular the images, continues to grow very significantly. Therefore, developing effective image coding schemes remains a very active research area. Today, one of the most innovative technologies in this area is the 3D technology. This 3D technology is widely used in many domains such as entertainment, medical imaging, education and very recently in criminal investigations. There are different ways of representing 3D information. One of the most common representations, is to associate a depth image to a classic colour image called texture. This joint representation allows a good 3D reconstruction, as the two images are well correlated, especially along the contours of the depth image. Therefore, in comparison with conventional 2D images, knowledge of the depth of field for 3D images provides an important semantic information about the composition of the scene. In this thesis, we propose a scalable 3D image coding scheme for 2D + depth representation with advanced functionalities, which preserves all the semantics present in the images, while maintaining a significant coding efficiency. The concept of preserving the semantics can be translated in terms of features such as an automatic extraction of regions of interest, the ability to encode the regions of interest with higher quality than the background, the post-production of the scene and the indexing. Thus, firstly we introduce a joint and scalable 2D plus depth coding scheme. First, texture is coded jointly with depth at low resolution, and a method of depth data compression well suited to the characteristics of the depth maps is proposed. This method exploits the strong correlation between the depth map and the texture to better encode the depth map. Then, a high resolution coding scheme is proposed in order to refine the texture quality. Next, we present a global fine representation and contentbased coding scheme. Therefore, we propose a representation and coding scheme based on "Depth of Interest", called "3D Autofocus". It consists in a fine extraction of objects, while preserving the contours in the depth map, and it allows to automatically focus on a particular depth zone, for a high rendering quality. Finally, we propose 3D image segmentation, providing a high consistency between colour, depth and regions of the scene. Based on a joint exploitation of the colour and depth information, this algorithm allows the segmentation of the scene with a level of granularity depending on the intended application. Based on such representation of the scene, it is possible to simply apply the same previous 3D Autofocus, for Depth of Interest extraction and coding. It is remarkable that both approaches ensure a high spatial coherence between texture, depth, and regions, allowing to minimize the distortions along object of interest's contours and then a higher quality in the synthesized views
32
Damiand, Guillaume. "Définition et étude d'un modèle topologique minimal de représentation d'images 2d et 3d." Phd thesis, Université Montpellier II - Sciences et Techniques du Languedoc, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00211340.
Full textAbstract:
Dans cette thèse, nous définissons et étudions un modèle topologique de représentation d'images segmentées en 2 et 3 dimensions : la carte topologique. La définition d'un tel modèle est primordiale afin de définir des algorithmes de segmentation efficaces. Ce problème a été beaucoup étudié en dimension 2, mais les solutions proposées sont difficilement extensibles en dimension 3. Pour répondre à ce problème, nous définissons d'abord la carte topologique en dimension 2 en ayant comme préoccupation principale son extension en dimension supérieure. Nous introduisons une notion de niveau de simplification qui permet une définition progressive, chaque niveau s'obtenant simplement à partir du niveau précédent par application d'un type particulier de fusion. Cette notion permet de simplifier la définition de la carte topologique qui correspond au dernier niveau. Ces niveaux de simplification s'étendent sans difficulté majeure en dimension 3, et en dimension n. Ils facilitent également l'étude de la carte topologique et la preuve de ses propriétés. Ce modèle est en effet minimal, complet, invariant par rotation, translation et homothétie, et unique.
Nous présentons des algorithmes d'extraction permettant de construire ce modèle à partir d'images segmentées. Un premier algorithme << naïf >> effectue plusieurs passes sur l'image et n'est pas linéaire en dimension 3. Nous étudions ensuite un algorithme optimal d'extraction, basé sur la notion de précode, effectuant un seul balayage de l'image et un nombre minimal d'opérations. Les niveaux de simplification permettent de regrouper les nombreux cas à traiter, en étudiant pour chaque niveau les cas supplémentaires par rapport au niveau précédent.
33
Blache, Ludovic. "Représentation dynamique de modèles d'acteurs issus de reconstructions multi-vues." Thesis, Reims, 2016. http://www.theses.fr/2016REIMS012/document.
Full textAbstract:
Les technologies de reconstruction multi-vues permettent de réaliser un clone virtuel d'un acteur à partir d'une simple acquisition vidéo réalisée par un ensemble de caméras à partir de multiples points de vue. Cette approche offre de nouvelles opportunités dans le domaine de la composition de scènes hybrides mélangeant les images réelles et virtuelles. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du projet RECOVER 3D dont l'objectif est de développer une chaîne de production TV complète, de l'acquisition jusqu'à la diffusion, autour de la reconstruction multi-vues. Cependant la technologie utilisée dans ce contexte est mal adaptée à la reconstruction de scènes dynamiques. En effet, la performance d'un acteur est reproduite sous la forme d'une séquence d'objets 3D statiques qui correspondent aux poses successives du personnage au cours de la capture vidéo. L'objectif de cette thèse est de développer une méthode pour transformer ces séquences de poses en un modèle animé unique. Les travaux de recherches menés dans ce cadre sont répartis en deux étapes principales. La première a pour but de calculer un champ de déplacements qui décrit les mouvements de l'acteur entre deux poses consécutives. La seconde étape consiste à animer un maillage suivant les trajectoires décrites par le champ de mouvements, de manière à le déplacer vers la pose suivante. En répétant ce processus tout au long la séquence, nous parvenons ainsi à reproduire un maillage animé qui adopte les poses successives de l'acteur. Les résultats obtenus montrent que notre méthode peut générer un modèle temporellement cohérent à partir d'une séquence d'enveloppes visuelles4D multi-view reconstruction technologies are more and more used in media production due to their abilities to produce a virtual clone of an actor from a simple video acquisition performed by a set of multi-viewpoint cameras. This approach is a major advance for the composition of animations which mix virtual and real images, and also offers new possibilities for the rendering of such complex hybrid scenes. The work described in this thesis takes parts in the RECOVER 3D project which aims at developing an innovative industrial framework for TV production, based on multi-view reconstruction, from studio acquisition to broadcasting. The major drawback of the methods used in this context is that they are not adapted to the reconstruction of dynamic scenes. The output are time series which describe the successive poses of the actor, figured as a sequence of static objects. The goal of this thesis is to transform these initial results into a dynamic 3D object where the actor is figured as an animated character. The research detailed in this manuscript presents two main contributions. The first one is centered on the computation of a motion flow which represents the displacements occurring in the reconstructed scene between two consecutive poses. The second one presents a mesh animation process that leads to the animation of a 3D model from one pose to another, following the motion flow. This two-step operation is repeated throughout the entire pose sequence to finally obtain a single animated mesh that matches the evolving shape of the reconstructed actor. Results show that our method is able to produce a temporally consistent mesh animation from various sequences of visual hulls
34
Bahi, Abdelmadjid. "Segmentation de surfaces représentées par des nuages de points non organisés." Lyon 1, 1997. http://www.theses.fr/1997LYO10210.
Full textAbstract:
L'objectif de la reconstruction tridimensionnelle des surfaces consiste a produire un modele geometrique a partir d'informations discretes. Afin d'arriver a un minimum de precision en respectant la forme de l'objet, une etape de segmentation s'impose. Nous disposons initialement de nuages de points pouvant etre non structures, issus de la fusion de plusieurs vues, le but est de subdiviser ces nuages en sous ensembles homogenes au sens geometriques. Pour aborder le probleme de maniere generale, nous proposons, d'une part une methode de calcul de voisinage, qui s'adapte avec la variation de la densite des points, et d'autre part une methode iterative, basee sur l'analyse en composantes principales, pour le calcul precis des proprietes differentielles : courbures, repere de darboux et les lignes de courbures, qui sont les outils necessaire a nos approches de segmentation. Pour realiser la segmentation, nous introduisons une notion de contour flou que nous appellerons zone frontaliere. En se basant sur les proprietes intrinseques de surfaces, nous detectons les trois types de contours qui peuvent se presenter dans les images de profondeurs (aretes vives, contours d'occlusion et contours lisses). A partir de ces zones frontalieres nous presentons deux methodes de segmentation ; la premiere consiste a affiner ces zones frontalieres pour obtenir les contours filiformes, en utilisant un algorithme de cooperation entre courbures et directions qui permet le suivi en 3d. La deuxieme methode permet l'extraction des regions homogenes, en utilisant un processus de propagation d'ondes. En outre, une approche de suivi de contour exterieur a ete proposee. Tout au long de notre travail, la robustesse et la precision des resultats etaient au centre de nos preoccupations ; nous presentons une etude de complexite des algorithmes ainsi qu'une analyse des erreurs commises qui valident nos approches de segmentation.
35
Tehari, Abdenour. "Analyse morphologique de modèles pour décrire un produit par des caractéristiques, en fonction du point de vue." Lyon 1, 1999. http://www.theses.fr/1999LYO10027.
Full textAbstract:
Cette thèse a pour but d'analyser les modèles issus de la conception d'objets pour générer de nouveaux modèles adaptés aux traitements spécifiques à différents points de vue d'application. La description d'un objet est ainsi différente selon le point de vue adopté tout en pouvant utiliser un langage commun. En effet, quel que soit le point de vue adopté, la description des formes signifiantes est basée sur un langage commun, celui de la géométrie. On peut alors définir un niveau de langage géométrique proche des différents points de vue, il s'agit de la description morphologique de ces objets. Nous partons de la partie commune purement géométrique (sous forme d'un modèle B-Rep) pour créer un niveau de langage intermédiaire, manipulant les caractéristiques géométriques de l'objet. Nous obtenons alors des "briques géométriques" élémentaires appelés caractéristiques morphologiques et les interrelations géométriques entre ces briques. Ces caractéristiques sont ensuite utilisées suivant des règles de composition dépendant du point de vue de métier adopté pour créer les formes signifiantes associées au langage de ce point de vue, elles sont appelées caractéristiques métier. Ces dernières sont en général un assemblage spécifique des caractéristiques morphologiques. Notre approche se résume donc en deux phases importantes: une phase d'analyse morphologique et une phase d'analyse sémantique. La première phase est composée de quatre étapes fondamentales : une étape de reconnaissance et d'identification des caractéristiques morphologiques, une étape d'extraction , une étape de reconstruction des entités modifiées et enfin une étape de codification des caractéristiques morphologiques. Ces étapes sont guidées par une classification des caractéristiques morphologiques suivant les entités topologiques modifiées. La seconde phase consiste à réinterpréter différemment la description intermédiaire générée par la première phase selon le point de vue métier adopté et suivant les règles propres à ce point de vue
36
Aubel, Laforgue Sylvie. "Un nouveau média pour l'aménagement urbain intégrant un système d'information géographique et un outil de représentation vériste et tridimensionnelle du paysage : application à l'étude du projet urbain de Saint Pierre de Chartreuse." Grenoble 1, 1997. http://www.theses.fr/1997GRE10168.
Full textAbstract:
L'instrument ideralpe est un outil pour l'etude et l'evaluation des impacts dans le paysage alpin des amenagements urbains, touristiques, d'infrastructures, etc. Produit de methodes, d'outils logiciels, materiels, et de savoir-faire empruntes a de nombreuses disciplines scientifiques, il integre trois modules techniques (sig, modele mathematique, representation 3d du paysage) qui ont a remplir une fonction precise a un stade donne du montage du projet d'amenagement. L'objet de cette these est de rendre compte des finalites de l'equipe pluridisciplinaire, des savoir-faire scientifiques et artistiques mobilises. La problematique du sig urbain pour une approche globale de l'amenagement est abordee au chapitre 1. Les projets d'amenagement etant toujours particulierement conditionne par le contexte economique, politique de la commune, nous nous attardons a l'expose des contraintes et des conditions d'evolutions de st. Pierre-de-chartreuse, site experimental (chapitre 2). La methode d'elaboration du sig urbain est l'objet du chapitre 3. Il s'agit de rechercher les donnees, leurs sources, leur format, leur disponibilite, de les collecter, d'organiser leur coherence et de les structurer pour aboutir a une base de donnees communale conforme a nos objectifs initiaux. Les traitements sur les donnees sont abordes au chapitre 4. Nous avons definis trois types de traitements : - les calculs elabores sur les donnees du sig. Ce travail est illustre par la modelisation mathematique du reseau de distribution d'eau qui, par simulations, permet de comprendre le fonctionnement et les implications de la realisation du projet d'amenagement. - la manipulation des donnees. Arc/info et cg urba sont les deux sig sur lesquels nous avons portes un regard critique. - la mise en forme des donnees 3 d du paysage pour la representation veriste et esthetique. Au dela de la conception methodologique et technique des differents modules, notre reflexion s'est focalisee sur les contraintes, les enjeux de la mise en uvre d'une approche globale de l'amenagement urbain, du travail en equipe, pour que la cooperation entre les services (technique, urbanisme) et le partage de l'information soient des realites quotidiennes. Nous evoquons quelques propositions qui nous semblent pertinentes et importantes pour ameliorer les pratiques.
37
Bruley, Christophe. "Analyse des représentations graphiques de l'information : extensions aux représentations tridimensionnelles." Université Joseph Fourier (Grenoble), 1999. http://www.theses.fr/1999GRE10083.
Full textAbstract:
Le probleme du traitement de l'information par l'utilisateur est au cur d'un certain nombre d'applications. De ce fait, la representation graphique de l'information est une solution frequemment retenue et se trouve alors au centre des problemes de conception d'interfaces utilisateur. Il existe dans ce domaine de nombreuses tentatives qui visent a experimenter de nouvelles techniques de representation. C'est a ces systemes que nous nous sommes plus particulierement interesses. Les innovations presentees dans la litterature sont souvent recensees sous le terme de techniques de visualisation. Ce vocable flou recouvre dans les faits un vaste champ d'activites. La reutilisation de ces techniques, au sens de l'application des propositions qui sont faites en matiere de representation graphique a d'autres domaines que celui pour lesquels elles ont ete concues, semble difficile. La caracterisation que nous proposons nous permet de decrire a la fois la nature des informations transcrites dans la representation graphique et la maniere dont celle-ci est construite. Ce travail permet egalement de mettre en evidence le processus de conception d'une representation graphique et les solutions envisageables a chaque etape de ce processus. Cette caracterisation des representations graphiques nous conduit ensuite a considerer l'un des points mis en evidence : l'utilisation d'un espace tridimensionnel pour la representation graphique des informations. Ce theme constitue la seconde partie de notre travail. Envisager l'utilisation de l'espace a trois dimensions pour la representation graphique conduit a considerer deux aspects : tout d'abord une analyse de l'espace tridimensionnel en tant qu'espace de representation, puis une analyse de l'espace tridimensionnel en tant qu'espace de construction des representations graphiques.
38
Gourmel, Olivier. "Mélange de surfaces en temps réel : visualisation, contrôle des déformations et application à la modélisation." Thesis, Toulouse 3, 2015. http://www.theses.fr/2015TOU30046/document.
Full textAbstract:
Les surfaces implicites ont été perçues au cours des années 80, comme une alternative intéressante aux modélisations paramétriques des surfaces (NURBS, etc). Elles sont définies comme l'ensemble des points de même valeur d'un champ potentiel, c'est-à-dire la frontière de deux volumes. Ainsi elles possèdent des propriétés avantageuses dans le cadre de la modélisation géométrique: gestion automatique de la topologie, garantie de manipuler des entités manifold, possibilité de définir des transitions lisses entre des objets se fusionnant. Elles furent cependant délaissées au début des années 2000 en raison des contraintes qu'elles imposent: évaluation et affichage coûteux en temps de calcul, et forme des surfaces difficilement contrôlables. Les contributions de cette thèse proposent des solutions à ces problématiques de la modélisation par surfaces implicites. Il est tout d'abord montré qu'une nouvelle structure d'accélération, combinant les propriétés d'une hiérarchie de volumes englobants et d'un Kd-Tree, permet d'accélérer l'affichage par lancer de rayons d'un grand nombre de surfaces implicites. Il est ainsi possible d'animer en temps réel une surface de type fluide, définie par les points d'isovaleur d'un champ potentiel obtenu par la somme de primitives simples. Les opérateurs simples de composition de surfaces implicites, tels que la somme, permettent d'évaluer rapidement des champs potentiels combinant plusieurs milliers de primitives. Néanmoins, l'apparence organique des surfaces produites est difficile à contrôler. Cette thèse propose un nouveau type d'opérateur de composition, utilisant à la fois les valeurs et les gradients des champs potentiels sources, qui permet d'avoir beaucoup plus de contrôle sur la forme des surfaces produites tout en supprimant les effets indésirables des opérateurs classiques, tels que le gonflement à l'intersection de surfaces ou la fusion de surfaces proches. Enfin il est montré comment ces opérateurs de mélange peuvent être utilisés pour déformer des surfaces de type maillage, animées par un squelette. Nous définissons un champ potentiel par composition de primitives implicites générées aux arêtes du squelette. A chaque déformation du squelette, le champ potentiel est lui aussi déformé par les opérateurs de composition choisis: ces déformations peuvent être reproduites sur le maillage en déplaçant chaque sommet du maillage jusqu'à la surface d'isovaleur correspondante à leur valeur de potentiel initiale. Cette technique permet d'obtenir rapidement des déformations plausibles au niveau des articulations des membres modélisésImplicit surfaces have been considered during the eightees as a promising alternative to parametric surfaces (NURBS patches, etc...). They are defined as the set of points having the same value of a scalar field, thus spliting the space into two volumes. Their volumetric nature confers them interesting properties for geometric modeling: the topology of objects is handled automatically, geometries are guaranteed to be manifold and they can produce smooth blendings of objects easily. However, they were abandoned at the beginning of the 21st century due to the limitations they impose: they are computationally expensive to evaluate and to display, and the shape of the transition between objects is difficult to control. This thesis proposes new solutions to these problems in implicit surfaces modeling. First of all, it is shown that the use of a new object-partitioning structure, mixing the properties of a bounding volume hierarchy and a Kd-Tree, makes it possible to raytrace a large number of implicit primitives at interactive frame rates. Therefore it allows real time visualization of fluid-like shapes, defined as an isosurface of a potential field computed as the sum of simple primitives. Simple composition operators of implicit surfaces, such as the sum operator, allow a fast computation of a potential field combining thousands of primitives. Nevertheless, the shape of the resulting surfaces is organic and difficult to control. In this thesis, a new kind of composition operators is proposed, which takes both the value and the gradient of the source potential fields as input. These operators give much more control on the shape of the surfaces, and they avoid the classical problems of implicit surfaces composition, such as bulging at the intersection of two primitives or blending of surfaces at a distance. Finally, a new skeleton-based animation technique is presented which reproduces the deformations of some implicit surfaces on a given mesh. We define a potential field as the composition of implicit primitives generated at the bones of the skeleton. Thus each motion of the skeleton will cause distortions in the associated potential field. These distortions can be reproduced on the mesh by moving each of its vertices to the isosurface of the potential field corresponding to their initial potential value. This technique is able to produce rapidly realistic deformations on the limbs of an articulated model of a body
39
Guennebaud, Gaël. "Algorithmes pour le rendu temps-réel de haute qualité des géométries basées points." Toulouse 3, 2005. http://www.theses.fr/2005TOU30226.
Full textAbstract:
Dans le cadre de la synthèse d'image temps-réel, cette thèse explore l'utilisation des points comme primitive de base pour le rendu. Pour cela nous proposons un pipe-line de rendu des géométries basées points complet ayant la particularité de maintenir une très haute qualité de la visualisation que ce soit en cas de fort sur-échantillonnage, ou au contraire en cas de fort sous-échantillonnage. Nous proposons à la fois une implantation efficace sur GPU de l'algorithme de splatting ainsi qu'une méthode appelée deferred splatting dont le principe est de retarder au maximum les opérations de filtrage afin de ne réaliser celles-ci que sur les points réellement visibles. Finalement, d'une manière similaire aux surfaces de subdivisions pour les maillages polygonaux, nous proposons un algorithme complet de raffinement itératif capable de reconstruire dynamiquement une surface lisse à partir d'un nuage de points irrégulier et/ou sous-échantillonnéIn the context of real-time image synthesis, this thesis investigate the use of points as a display primitve. We propose a complete rendering pipeline of point-based geometries which has the particularity to maintain a very high rendering quality both in case of under-sampled or over-sampled models while maintaining real-time performances. To reach these goals, we present both an adaptation of the surface splatting algorithm to modern graphics cards, and a new technique called deferred splatting which defers filtering operations in order to perform them on visible points only. Finally, in similar fashion to subdivision surfaces for polygonal meshes, we proposed an interpolatory refinement framework allowing to dynamically reconstruct a smooth surface from a scattered and/or under-sampled point based model
40
Vasseur, Marc. "Pertinence de l'utilisation du LiDAR terrestre pour l'acquisition de données 3D à des fins de représentations cadastrales (condominiums)." Master's thesis, Université Laval, 2014. http://hdl.handle.net/20.500.11794/25235.
Full textAbstract:
Il existe au Québec un cadastre vertical qui montre graphiquement la propriété dans le cas de la superposition de la propriété. De nombreux travaux se sont intéressés au besoin d'une représentation volumique cadastrale pour ce type de cas, mais peu d'études ont porté sur la question de l'acquisition des données. Nous nous intéressons ici à l'utilisation des LiDAR terrestres pour la modélisation 2D et 3D à des fins cadastrales, technique peu utilisée aujourd'hui pour ce type d'application. L'objectif est d'estimer la pertinence du LiDAR terrestre pour l'acquisition de données spatiales utiles à la production de représentations cadastrales 2D et 3D pour des condominiums. Cette étude, en collaboration avec le groupe VRSB, a porté sur deux cas réels de condominiums et a permis, via la comparaison de levés effectués au LiDAR terrestre et au distancemètre, de mettre en évidence les avantages et les inconvénients du LiDAR terrestre pour cette application.
41
Gholizadeh, Behrouz. "Représentation par triangulation de la surface d'objets tridimensionnels." Paris 11, 1985. http://www.theses.fr/1985PA112336.
Full textAbstract:
Dans cette thèse nous avons développé deux méthodes d’approximation des surfaces d'objets 3D dont la surface est échantillonnée par une centaine de milliers de points. Ces points sont répartis selon un maillage régulier de méridiens et de parallèles. Dans un premier temps nous nous sommes ramenés à une méthode assez simple de compression d'information par triangulation de l'objet à partir des coupes parallèles ou des coupes méridiennes. Cette technique est de mise en œuvre très simple, de coût informatique limité mais ses performances tant en compression qu'en fidélité de représentation sont également limitées. Nous avons développé ensuite une méthode beaucoup plus générale d'approximation progressive de la surface d'objet 3D. Dans cette méthode un polyèdre de départ est au préalable choisi. Les faces du polyèdre sont alors récursivement partagées selon une stratégie qui nous permet de contrôler le nombre de facettes constituant la représentation ainsi que la qualité géométrique de cette représentation. (De très bons résultats ont été obtenus sur des objets variés avec un nombre de facettes variant de 1000 à 12000)In this thesis have two methods been developed for the approximation of 3D object surfaces. These surfaces are sampled with several hundreds of thousands of points which are located on a regular lattice of meridian and parallel lines ln a first approach, we limited ourselves to a method of data compression in which triangulation of the abject is derived from slices of parallels and meridians. This technic is inexpensive, easy to implement but suffers from limited performances (compression ratio and accuracy of representation). The second method we next developed makes use of progressive polyhedral approximation of 3D object surfaces. In this method we begin with an initial polyhedron, the triangular facets of which are recursively split with a strategy that allows the control of not only the number of facets in the representation but also the geometric quality of this representation Very good results have been obtained with various objects and different numbers of facets ranging from 1000 to 12 000
42
Séqueira, Jean. "Modélisation interactive d'objets de forme complexe à partir de données hétérogènes : application à la représentation géométrique des organes du corps humain." Besançon, 1987. http://www.theses.fr/1987BESA2028.
Full text
43
Chevrier, Christine. "Génération de séquences composées d'images de synthèse et d'images vidéo." Nancy 1, 1996. http://www.theses.fr/1996NAN10121.
Full textAbstract:
Les études d'impact en architecture sont réalisées jusqu'à présent sur la base de dessins, de photographies retouchées, de maquettes ou plus récemment encore d'images de synthèse. Mais ces techniques sont coûteuses et peu réalistes. La synthèse d'image seule nécessite une modélisation tridimensionnelle non seulement de la future construction mais aussi de son environnement (immeubles, rues, ouvrages d'art, végétation, etc). Cette façon de procéder s'avère longue et fournit des images peu réalistes eu égard à la complexité du monde réel et à l'impossibilité d'en modéliser tous les détails. La composition d'images de synthèse et de photographies peut être un autre moyen de représentation plus fiable et plus rapide. L'incrustation d'images de synthèse de projets dans leur site réel que l'on a préalablement photographié est une technique prometteuse à la fois du point de vue temps car elle ne nécessite pas de modélisation détaillée de l'environnement existant, et du point de vue réalisme car celui-ci est garanti par la photographie même. Une telle technique où la réalité est «augmentée» par l'addition d'images d'objets qui ne sont encore que virtuels (puisqu'à l'état de projet) pose néanmoins de nombreux problèmes qu'il convient de résoudre pour obtenir une cohérence au niveau de l'image, à la fois du point de vue géométrique et du point de vue photométrique. Pour ce faire, la conception et la mise en oeuvre de modèles d'analyse et de synthèse d'images sont nécessaires. Appliquée dans le cadre du calcul d'une séquence d'images (ou film vidéo) et non plus dans celui d'une seule image, cette technique peut augmenter le réalisme d'une simulation de façon spectaculaire. L’objectif de ce travail était la mise au point, le test et l'intégration de diverses méthodes d'analyse et de synthèse pour la composition réaliste d'images de synthèse et d'images vidéo dans le cadre de la simulation de projets d'architecture et de projets urbains. Ce mémoire présente les différentes étapes nécessaires à l'incrustation réaliste d'objets virtuels dans un environnement réel. Pour chacune de ces étapes, diverses méthodes ont été proposées, mises en oeuvre et testées afin de sélectionner la ou les solutions les plus adaptées et de les intégrer dans la plate-forme de développement de l'équipe. L'application de cette étude a été la simulation du projet d'éclairage du Pont Neuf à Paris dans une séquence vidéo. Parallèlement à ce travail d'intégration, je me suis plus particulièrement intéressée au problème posé par la génération de séquences d'images de synthèse afin d'accélérer le processus d'incrustation de ces images dans des films vidéo. Une nouvelle technique d'interpolation d'images de synthèse est ainsi présentée (dans le cas où un observateur se déplace dans une scène statique). Cette méthode est générale (non limitée aux environnements parfaitement diffus) et ne requiert aucune approximation du mouvement de la caméra. De plus, cette méthode permet d'interpoler des images entrelacées comme le sont les images vidéo, dans le but d'un meilleur résultat visuelThe visual impact assessment of architectural projects in urban environments is usually based on manual drawings, paintings on photographs, scale models or computer-generated images. These techniques are either too expensive or not realistic enough. Strictly using computer images means requiring an accurate 3D model of the environment. Computing such a model takes a long time and the results lack of visual accuracy. Our technique of overlaying computer generated images onto photographs of the environment is considerably more effective and reliable. This method is a promising solution regarding computation time (no accurate 3D model of the environment) as weIl as visual realism (provided by the photograph itself). Such a solution requires nevertheless to solve lots of problems in order to get geometrical and photometrical coherence in the resulting image. To this end, image analysis and image synthesis methods have to be designed and developed. The method is generalized to produce an animated film, and can furthermore greatly increase the realism of the simulation. My Ph. D. Work was to test and integrate various image analysis and synthesis techniques for the composition of computer generated images with pictures or video film. This report explains the steps required for a realistic encrustation. For each of these steps, various techniques were tested in order to be able to choose the most suitable solutions according to the state of the most recent researches and to the applications we were dealing with (architectural and urban projects). The application of this work was the simulation of the Paris Bridges illumination projects. Concurrently to this work, I present a new method for the interpolation of computer images for the generation of a sequence of images. This method requires no approximation of the camera motion. Since video images are interlaced, sequences of computer images need to be interleaved too. The interpolation technique we propose is capable of doing this
44
Mekkaoui, Mourad. "Outil de base en vue d'une approche de description d'informations en vision par ordinateur : Application aux tâches opératoires." Valenciennes, 1995. https://ged.uphf.fr/nuxeo/site/esupversions/0f570e9a-ec9a-4b93-a893-f529cfd94c26.
Full textAbstract:
La volonté de concevoir des machines ou des robots intelligents capables, à l'image d'un opérateur humain, d'accomplir des taches de plus en plus complexes et non routinières, s'est vite heurtée à plusieurs difficultés. D'une part, l'importance de la masse d'informations véhiculées par une image qu'ils doivent représenter et traiter ; et d'autre part, l'accès aux informations pertinentes (parmi la masse d'informations) servant à valider une prise de décision. L'objectif de ce travail est de concevoir un outil de description d'informations en vision artificielle, sur lequel s'appuie une démarche, à la fois descriptive des objets à manipuler, et constructive des informations pertinentes pour chacune des opérations à appliquer à un objet. Cet outil est basé sur les modèles componentiel et fonctionnel. Le modèle componentiel induit un mécanisme d'abstraction basé sur l'agrégation componentielle. Son objectif est de formaliser un processus de raffinement qui permet d'exprimer tout objet structuré en terme d'un agrégat de sous-objets atomiques. Le lien entre la classe d'objet composite et les classes de sous-objets s'exprime à l'aide de constructeurs de classes. Quant au modèle fonctionnel, il développe l'idée suivante: à un certain niveau d'abstraction, lorsqu'une fonction est appliquée à un objet (représenté par un agrégat de sous-objets), toutes les propriétés des sous-objets le composant n'ont pas le même poids informatif: certaines sont très pertinentes, d'autres pas. Il s'agit de structurer l'information en modules de données implantes sous forme de mémoires actives. Dans ces mémoires sont regroupées l'ensemble des informations se rapportant à une classe particulière d'opérations. L'accès à ces informations ne procède donc pas d'une recherche souvent très couteuse en temps de traitement par filtrage: la classe d'opérations servant de filtre d'accès
45
Camonin, Martine. "Mephisto : un outil de validation de modèles tridimensionnels." Nancy 1, 1987. http://www.theses.fr/1987NAN10149.
Full textAbstract:
Le système présente a été développé dans le cadre d'un système d'interprétation de scènes tridimentionnelles (Trident). Le modèle choisi permet de décrire des familles d'objets génériques construits par unions de primitives. La tache du système Mephisto est de décider de la cohérence d'un modèle fourni par l'utilisateur avant qu'il ne soit utilisé par trident. Dans le contexte de la représentation choisie, un modèle peut être vu comme un graphe et/ou avec contraintes. Une stratégie de recherche de chemin dans un graphe et/ou, minimisant en moyenne les coûts de construction, à partir d'une évaluation des espérances de succès de cette construction
46
Ghafouri, Gharavi Mohammad. "Représentations sensori-motrices du geste graphique dans l'espace tridimensionnel." Nancy 1, 1997. http://www.theses.fr/1997NAN10017.
Full textAbstract:
L'objectif de ce travail est l'étude de la représentation de l'espace péri-personnel chez l'homme. Cette étude est abordée par l'analyse du mouvement du bras dans l'espace tridimensionnel. Ce mouvement consiste en la production de gestes graphiques -des ellipses- dans les trois plans de référence anatomiques : les plans sagittal, frontal et horizontal. Par le choix de ce paradigme expérimental, on considère le mouvement comme l'expression d'un processus cognitif per se : la représentation perceptivo-motrice de l'espace tridimensionnel. La production des gestes graphiques dans l'espace a été enregistrée au moyen d'un système d'analyse de mouvement tridimensionnel Vicon. Dans la première partie, une étude comparative a été faite sur la représentation mentale de l'espace et l'influence des informations visuelles. Les résultats de cette première partie mettent en évidence l'existence d'une anisotropie dans la représentation motrice des plans de référence anatomiques. Dans la seconde partie nous avons étudié l'influence de la nature du mouvement sur la production des figures orientées dans l'espace péri-personnel. Dans cette partie les ellipses ont été produites soit par le tracé continu soit par le pointage. Les résultats confirment l'anisotropie que nous avons trouvée dans la première partie de notre étude. Dans la troisième partie, les performances des personnes âgées ne souffrant pas de déficit neurosensoriel, ont été étudiées. L'anisotropie dans la représentation motrice de l'espace, observée chez les personnes âgées, peut être interprétée comme un rétrécissement de la représentation de l'espace péri-personnelThe goal of this work was to study the representation of the peri-personnal space in man. This investigation is performed by analysing the arm movement in the three-dimensional space. This movement consisted in the production of drawing movements -ellipses- executed in the three anatomical reference planes: the sagittal, the frontal and the horizontal. By selecting this experimental paradigm, we consider the movement as the expression of a cognitif processus per se: the perceptual motor representation of the three-dimensional space. The drawing movements in the space were recorded by means of the Vicon three-dimensional motion analyser. In the first part of this work, a comparative study has been done about the mental representation of the space and the influence of the visual information. The results of this first part showed that the motor representation of the anatomical reference planes was anisotropic. In the second part, we have studied the influence of the nature of the movement on the production of oriented figure in the space. In this part, the ellipses have been produced by drawing and by pointing. The results confirmed the anisotropy found in the first part of our work. In the third part, the performance of elderly subjects -not suffering of any neurosensorial deficiency- has been studied. The anisotropy in the motor representation of the space, observed for the elderly subjects, can be interpreted as a shrinking of the representation of the peri-personnal space
47
Li, Fan. "Segmentation and Symbolic Representation of Brain Vascular Network : Application to ArterioVenous Malformations." Thesis, Paris Est, 2016. http://www.theses.fr/2016PESC1048/document.
Full textAbstract:
Le traitement et l’analyse d’images angiographiques rotationnelles 3D (3DRA) de haute résolution spatiale pour l’aide à la planification d’interventions en neuroradiologie interventionnelle est un domaine de recherche récent et en plein essor. Les neuroradiologues ont besoin d’outils interactifs pour la planification des procédures d’embolisation et l’optimisation du guidage de microcathéters durant les interventions endovasculaires. L’exploitation des données d’imagerie pour l’aide au diagnostic et la thérapeutique requiert le développement d’algorithmes robustes et de méthodes efficaces. Ces méthodes permettent d’intégrer les informations contenues dans ces images pour en extraire des descripteurs anatomiques utiles durant les phases pre et per-opératoires.Cette thèse est dédiée au développement d’une chaine de traitement complète comprenant la segmentation, la reconstruction tridimensionnelle (3D) et la représentation symbolique de vaisseaux cérébraux à partir d’images 3DRA, pour faciliter la planification d’interventions d’embolisation pour le traitement de Malformations ArtérioVeineuses cérébrales (MAVs).La première partie du travail est consacrée à l’étude des différentes approches utilisées en segmentation des vaisseaux. Deux méthodes de segmentation sont ensuite proposées. Tout d’abord, une méthode de segmentation 2D coupe par coupe est développée ainsi qu’un technique robuste de suivi de vaisseaux permettant de détecter les bifurcations et de poursuivre le tracking de plusieurs branches du même vaisseau. Un maillage basé sur la triangulation Contrainte de Delaunay permet ensuite la reconstruction et la visualisation 3D des vaisseaux ainsi obtenus. Une méthode de segmentation 3D automatisée des images 3DRA est ensuite développée, elle présente l’avantage d’être plus rapide et de traiter le volume d’images entier en 3D. Cette méthode est basée sur la croissance de régions. Le processus 3D démarre à partir d’une coupe initiale pré-segmentée en utilisant la reconstruction géodésique et sur laquelle les germes sont placés de manière automatique. Finalement, une représentation du réseau vasculaire sur laquelle on distingue clairement les trois entités que sont les artères, les veines drainantes et le nidus est obtenue.La deuxième partie de la thèse est consacrée à la représentation symbolique des vaisseaux. L'étude hiérarchique du squelette permet de donner une description graphique du réseau vasculaire cérébral. A partir de cette description graphique, les vaisseaux et leurs branches sont labellisés et un ou plusieurs vaisseaux peuvent être isolés du reste du réseau pour une analyse visuelle plus précise, ce qui n’est pas possible avec les reconstructions 3D du constructeur. De plus, cette représentation améliore la détermination des chemins optimaux pour l’embolisation de la MAV et réduit la complexité due à l’enchevêtrement des vaisseaux malformés.La chaine de traitement complète ainsi développée aboutit à une description 3D précise des vaisseaux. Elle permet une meilleure compréhension structurelle du réseau vasculaire cérébral et offre aux neuroradiologues la possibilité d’extraire des descripteurs anatomiques, et géométriques (taille, diamètre…) des vaisseaux. Enfin, une étape de vérification des résultats par un expert neuroradiologue a permis la validation clinique des résultats de segmentation et de reconstruction 3D. L’intégration des algorithmes développés dans une interface graphique intuitive et facile d’utilisation devra être faite pour permettre l’exploitation de nos résultats en routine cliniqueThe processing and analysis of 3D Rotational Angiographic images (3DRA) of high spatial resolution to facilitate intervention planning in interventional neuroradiology is a new and booming research area. Neuroradiologists need interactive tools for the planning of embolization procedures and the optimization of the guidance of micro-catheters during endovascular interventions. The exploitation of imaging data to help in diagnosis and treatment requires the development of robust algorithms and efficient methods. These methods allow integrating information included in these images in order to extract useful anatomical descriptors during preoperative and peroperative phases.This thesis is dedicated to the development of a complete processing pipeline including segmentation, three-dimensional (3D) reconstruction and symbolic representation of cerebral vessels from 3DRA images, aiming to facilitate the embolization intervention planning for the treatment of cerebral ArterioVenous Malformations (AVMs).The first part of the work is devoted to the study of the different approaches used for the segmentation of vessels. Two segmentation methods are then proposed. First, a 2D slice-by-slice segmentation method is developed, followed by a robust vessel tracking process that enables detecting bifurcations and further following several branches of the same vessel. A mesh based on the Constrained Delaunay triangulation allows then the 3D reconstruction and visualization of the obtained vessels. An automated 3D segmentation method of 3DRA images is then developed, which presents the advantage of being faster and processing the whole 3D volume of images. This method is region growing based. The 3D process starts from an initial pre-segmented slice using the geodesic reconstruction, where the seeds are automatically placed. Finally, a representation of the vasculature is obtained, in which these three entities are clearly visible: the feeding arteries, the draining veins and the nidus.The second part of the thesis is devoted to the symbolic representation of the vessels. The hierarchical study of the skeleton allows giving a graphic description of the cerebral vascular network. From this graphic description, the vessels and their branches are labeled and one or more vessels can be isolated from the rest of network for a more accurate visual analysis, which is not possible with the original 3D reconstructions. Moreover, this improves the determination of the optimal paths for the AVM embolization and reduces the complexity due to the entanglement of the malformed vessels.The complete processing pipeline thus developed leads to a precise 3D description of the vessels. It allows a better understanding of the cerebral vascular network structure and provides the possibility to neuroradiologists of extracting anatomical and geometric descriptors (size, diameter...) of the vessels. Finally, a verification step of the results by a neuroradiology expert enabled clinical validation of the 3D segmentation and reconstruction results. The integration of the developed algorithms in a user-friendly graphical interface should be achieved to allow the exploitation of our results in clinical routine
48
Perriollat, Mathieu. "Paramétrisation et reconstruction des surfaces développables à partir d'images." Phd thesis, Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00731113.
Full textAbstract:
Cette thèse traite de la reconstruction 3D de scènes déformables à partir d'images. Nos méthodes s'appuient sur un modèle mathématique de la scène. La reconstruction consiste à estimer les paramètres du modèle grâce aux images. Plus particulièrement, nous nous intéressons aux objets déformables pouvant être représentés par des surfaces développables ou inextensibles. Les surfaces développables sont les surfaces régulières isométriques au plan. Notre première contribution est un modèle génératif de ces surfaces. Il se distingue des modèles existants par sa généralité et par l'expression explicite de la frontière de l'objet. Notre deuxième contribution est un algorithme permettant de reconstruire notre modèle à partir de plusieurs images synchronisées. Notre troisième contribution est une méthode de reconstruction des surfaces inextensibles. Elle exploite les contraintes liant les points de la surface pour trouver la surface 3D à partir d'une seule image et d'une déformation de référence.
49
De, Luca Livio. "Relevé et multi-représentations du patrimoine architectural : définition d'une approche de reconstruction 3D d'édifices." Paris, ENSAM, 2006. http://www.theses.fr/2006ENAM0009.
Full textAbstract:
L'acquisition des données spatiales en architecture a connu dans ces dernières années des progrès significatifs grâce à l'introduction de nouveaux instruments de mesure. Parallèlement, des techniques de traitements tridimensionnels (segmentation du nuage de points, maillage automatique, cartes de profondeur, modélisation paramétrique, photo-modélisation, etc. ) permettent d'obtenir des supports d'analyse de l'objet à différents niveaux de détail et pour différentes finalités. Cependant, dès les premières étapes de traitement des données acquises, les problèmes de représentation s'imposent, car la démarche de reconstruction tridimensionnelle nécessite des interprétations géométriques pour décrire les d'objets architecturaux. Cette thèse propose une approche permettant de conduire les opérations de reconstruction 3D en faisant référence à un ensemble de connaissances historiques spécifiques au tracé des formes architecturales. Ainsi, un modèle de description sémantique sert de dénominateur commun entre différentes représentations et jeux d'informations extraites à partir du relevé. La maquette numérique ainsi obtenue a pour vocation d'être exploitée pour la constitution de banques de données patrimoniales. Dans ce cadre, une approche de structuration spatiale et architecturale de l'édifice a été développée. La maquette numérique ainsi structurée devient alors le support privilégié de navigation et d'interactions avec les sources documentaires qui lui sont associées. Ces informations et les représentations géométriques multiples des objets constituant l'édifice peuvent être restitués de manière dynamique en fonction de différents points de vue utilisateursThe acquisition of the spatial data in architecture has known in these last years significant progress due to the development of new laser-based measuring techniques. In parallel, several geometrical three-dimensional processing techniques (point-cloud segmentation, surface reconstruction, depth maps, parametric modeling, image-based modeling, etc. ) allow to produce 3D geometrical representations for the analysis of the object at various levels of details and for various purposes (real-time navigation, measurement and shape analyses, mechanical studies, etc. ). However, starting from the 3D digitized point clouds, the representation problems are essential, because an efficient 3D reconstruction process of a building requires architectural knowledge interpretations to describe architectural objects. This thesis propose an approach to drive the 3D reconstruction operations using a whole of historical knowledge specific to the architectural forms layout. A semantic description model is used as common denominator between various geometrical representations and information sets extracted from the surveying process. The digital models obtained can be exploited for the constitution of patrimonial databases. Within this framework, an approach to structure the digital models witch describe the building according with spatial and architectural requirements has been developed. The digital mock-up thus produced plays a strategic role to support real-time navigation into the virtual representation of the building and to manage the interactions with its associated documentary sources. The documentary information and the multiple geometrical representations of the objects constituting the building can to be managed and updated in a dynamic way according to various user points of views such as
50
Gomand, Julien. "Analyse de systemes multi-actionneurs paralleles par une approche graphique causale : application a un processus electromecanique de positionnement rapide." Paris, ENSAM, 2008. http://www.theses.fr/2008ENAM0043.
Full textAbstract:
L'augmentation des cadences de production nécessite la recherche de performances dynamiques toujours plus élevées pour les dispositifs de positionnement, conduisant à l'utilisation d'axes multi-actionneurs parallèles. Une configuration bi-actionnée en gantry est une solution mécanique qui permet de conférer une accélération élevée à l'axe, mais pose la problématique de la synchronisation des actionneurs mis en collaboration. Un état de l'art de la commande de tels dispositifs électromécaniques met en évidence un manque général de prise en compte du couplage mécanique entre les deux actionneurs, conduisant à des architectures de commande complexes sur le plan structurel et du réglage. L'approche proposée dans cette étude constitue une alternative à ces commandes en mettant en œuvre une approche graphique structurée selon les lois de la causalité physique. Dans un premier temps, l'axe en gantry sert de support à l'étude de propriétés graphiques du formalisme Graphe Informationnel Causal (GIC) développé au L2EP. L'ordonnancement des représentations selon la causalité intégrale conduit à une simplification globale de l'analyse structurelle des systèmes physiques, facilitant le choix des variables d'état indépendantes à contrôler. La modélisation dynamique proposée pour l'axe considéré, associée à des méthodes d'identification expérimentale, est exploitée pour la déduction d'architectures de commande et de méthodes de réglage permettant d'améliorer les performances de synchronisation dynamique des deux actionneurs par une meilleure gestion du couplage. Les problématiques de la modélisation et de la compensation des ondulations de force générées par les moteurs linéaires synchrones à aimants permanents, ainsi que de la gestion énergétique de l'ensemble de l'axe sont également abordéesAbstract : High-dynamic positioning systems are required to increase production rates. A dual-drive gantry configuration is a mechanical solution which offers higher acceleration levels. However, the two parallel collaborative linear actuators have to be perfectly synchronized. Actual control solutions for such an electromechanical device shows complex control structures, without real consideration of the mechanical coupling, which leads to compensator tuning difficulties. The proposed approach is model based, using physical causality ordering laws. First of all, the gantry axis is used as an example to study the graphical properties of the Causal Ordering Graph (COG) formalism, developed by the L2EP laboratory. It simplifies the structural analysis of physical systems, and facilitates the identification of independent state variables to be controlled. A dynamic model of the considered gantry axis is then established, and experimental identification methods are developed. Inversion-based decoupling motion control allows simple tuning methods and leads to improved synchronizing performances. The compensation of force ripples generated by permanent magnet linear synchronous motors and the global system energetic control are also studied