Tesi: "Restitution virtuelle en 3D"

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Gomez, Jauregui David Antonio. "Acquisition 3D des gestes par vision artificielle et restitution virtuelle". Phd thesis, Institut National des Télécommunications, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00623730.

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Abstract (sommario):

Les environnements virtuels collaboratifs permettent à plusieurs utilisateurs d'interagir à distance par Internet. Ils peuvent partager une impression de téléprésence en animant à distance un avatar qui les représente. Toutefois, le contrôle de cet avatar peut être difficile et mal restituer les gestes de l'utilisateur. Ce travail vise à animer l'avatar à partir d'une acquisition 3D des gestes de l'utilisateur par vision monoculaire en temps réel, et à rendre la téléprésence virtuelle possible au moyen d'un PC grand public équipé d'une webcam. L'approche suivie consiste à recaler un modèle 3D articulé de la partie supérieure du corps humain sur une séquence vidéo. Ceci est réalisé en cherchant itérativement la meilleure correspondance entre des primitives extraites du modèle 3D d'une part et de l'image d'autre part. Le recalage en deux étapes peut procéder sur les régions, puis sur les contours. La première contribution de cette thèse est une méthode de répartition des itérations de calcul qui optimise la robustesse et la précision sous la contrainte du temps-réel. La difficulté majeure pour le suivi 3D à partir d'images monoculaires provient des ambiguïtés 3D/2D et de l'absence d'information de profondeur. Le filtrage particulaire est désormais une approche classique pour la propagation d'hypothèses multiples entre les images. La deuxième contribution de cette thèse est une amélioration du filtrage particulaire pour le recalage 3D/2D en un temps de calcul limité par des heuristiques, dont la contribution est démontée expérimentalement. Un paramétrage de l'attitude des bras par l'extrémité de leur chaîne cinématique est proposé qui permet de mieux modéliser l'incertitude sur la profondeur. Enfin, l'évaluation est accélérée par calcul sur GPU. En conclusion, l'algorithme proposé permet un suivi 3D robuste en temps-réel à partir d'une webcam pour une grande variété des gestes impliquant des occlusions partielles et des mouvements dans la direction de la profondeur.

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Baillet, Vincent. "Les décors végétalisés dans l'architecture grecque : le kymation lesbique : analyse, restitution volumétrique et interprétation par l'imagerie numérique". Thesis, Bordeaux 3, 2018. http://www.theses.fr/2018BOR30023.

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Abstract (sommario):

Cette thèse met en avant une démarche originale, celle de faire cohabiter l'utilisation d'une technologie moderne, au sein d'une étude archéologique conventionnelle centrée sur l'architecture grecque. L'utilisation de la modélisation 3D dans ce projet doctoral nous amène indubitablement à explorer de nouvelles problématiques en archéologie grecque. Pour ce faire, une réflexion sera menée sur les apports de cette technologie aux sciences archéologiques. En effet, la restitution d'un édifice antique en 3D implique des questionnements sur la réalité virtuelle créée. La modélisation 3D se fonde sur du matériel archéologique partiel altéré par le temps. C'est pourquoi il est nécessaire de prendre du recul face à une image 3D qui peut idéaliser une réalité archéologique. Notre étude s'appliquera aussi à apporter des solutions permettant de remédier à ces complications liées à la restitution virtuelle. De plus, la restitution 3D d'un édifice antique n'est pas une fin en soi. En d'autres termes, cette technologie doit par son approche intuitive apporter une nouvelle façon d'appréhender les questions qui touchent à la construction des édifices antiques. À commencer par les méthodes de constructions ou encore la faisabilité architecturale...etc. Dans un même temps, nous mènerons un examen architectural et archéologique dans le but de proposer une étude qui soit équilibrée et qui puisse être réutilisée par la recherche archéologique. Nos objectifs sont multiples et cette étude fait le vœu d'être ambitieuse. Pour cela, cette étude s'attellera à éviter l'écueil de proposer une approche ayant un cadre trop restrictif. C'est pourquoi nous envisageons de préférence une étude qui associera plusieurs groupes d'édifices aux fonctions différentes. De ce fait, en tenant compte d'un maximum de situations et de réalités archéologiques, notre examen gagnera en représentativité, tout comme cela lui assurera une probabilité plus grande d'être réutilisé dans la recherche pour d'autres applications liées à la restitution 3D. Cette thèse est aussi une occasion d'évoquer les questions liées à la valorisation du patrimoine culturel. Ce thème sera aussi abordé, car le partage du savoir ne doit pas seulement être destiné aux initiés, mais aussi auprès du grand public. Il s'agit là d'une mission essentielle que l'archéologie se doit de mener à bien
This thesis puts forward a novel approach who will make cohabit together the use of a modern technology in a conventional archaeological study focused on Greek architecture. The use of 3D modeling in this doctoral project leads undoubtedly to explore new issues in the Greek archeology. To do this, we will consider to the benefits of this technology to archaeological sciences. Indeed, the restitution of an ancient building in 3D, involves questions on the virtual reality that created. 3D modeling is based on the archaeological material altered by the time. That is why, it is necessary to take a step back on a 3D picture that can idealize an archaeological reality. Our study will also apply to provide solutions to overcome these complications of the virtual restitution. Moreover, the 3D rendition of an ancient building is not an end in itself. In other words, this technology must provide a intuitive approach and a new way to understand the issues that affect at the construction of ancient buildings. Starting with the construction methods or architectural feasibility ... etc.. At the same time, we will conduct an architectural and archaeological examination in order to propose a study that is balanced and that can be reused by archaeological research. Our goals are many and this study wants to be ambitious. For this, this study will strive to avoid the pitfall of proposing an approach that is too restrictive. That is why we plan to combine preferably a study several groups of buildings with different functions. Therefore, taking into account a maximum of archaeological situations our study will be more representative, as this will ensure it a greater likelihood of being reused in the archeological studies. This thesis is also an opportunity to discuss issues related to the promotion of cultural heritage. This topic will also be addressed because the sharing of knowledge should not be accessible only to insiders, but it must also be affordable for the general public. This is an essential task that archeology must carry

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Fuchs, Alain. "Outils numériques pour le relevé architectural et la restitution archéologique". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2006. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00145277.

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Abstract (sommario):

Cette thèse s'intègre dans le processus qui conduit de l'acquisition numérique 3D à
la réalisation de maquettes virtuelles destinées à l'architecture et à l'archéologie.
Elle débute par l'étude des techniques d'acquisition 3D utilisées, la lasergrammétrie
et la photogrammétrie architecturale, et se poursuit par une analyse comparative
détaillée de ces dispositifs, basée sur de multiples expérimentations réalisées sur le
terrain lors de la collaboration entre le Map-Crai et le Map-Page.
Ensuite une réflexion sur la morphologie architecturale est abordée autour de ses
variantes typologiques et architectoniques, suivie par les questions théoriques
soulevées par la modélisation 3D et plus spécifiquement la modélisation
architecturale.
Diverses expérimentations sont ensuite présentées, elles constituent le support
d'une réflexion sur le développement d'outils numériques destinés à faciliter la
modélisation géométrique architecturale. La principale contribution de cette thèse
correspond à l'association de cette réflexion empirique à une approche analytique
fondée sur nos connaissances théoriques en architecture, qui aboutit à l'identification
de primitives géométriques contraintes, les moulures. Les outils numériques ainsi
développés dans un logiciel de CAO définissent ces primitives géométriques
ajustables dont le champ d'application initial, spécifique à l'architecture classique,
sera étendu à l'architecture khmère.
Enfin une proposition plus évoluée correspondant à la téléologie de cette thèse,
obtenir de façon efficace un résultat conforme au cahier des charges de la
modélisation architecturale et archéologique, est intégrée dans un logiciel de
synthèse d'image.

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Thirion, Anna. "La "tribune" de Saint-Michel-de-Cuxa (Pyrénées-Orientales, milieu XIIe siècle) : essai de restitution numérique au service d'une nouvelle approche historique, iconographique et liturgique". Thesis, Montpellier 3, 2015. http://www.theses.fr/2015MON30084.

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Abstract (sommario):

Vers le milieu du XIIe siècle, l’église abbatiale de Saint-Michel-de-Cuxa fut dotée d’une « tribune », profond jubé développé sur deux travées. Vraisemblablement démontée au cours du XVIe siècle, elle n’est plus connue aujourd’hui que par 180 éléments architecturaux et sculptés éparpillés en France et à l’étranger. Depuis sa découverte dans les années 1950, cet aménagement liturgique monumental en marbre rose a fait l’objet de plusieurs tentatives de reconstitution. Les divergences observées entre ces précédentes propositions sont nombreuses et portent sur l’inventaire des éléments qui proviennent de l’édicule, son emplacement dans la nef, la forme de cette architecture et l’assemblage des sculptures au sein de celle-ci.Le corpus des pièces conservées est suffisamment représentatif pour en proposer une anastylose numérique. Ce mot, du grec anastellein « remonter », désigne une tentative de reconstitution en trois dimensions d’un monument disparu, à partir du remontage des éléments qui en proviennent. En l’absence de témoignages précis (textuels ou iconographiques), c’est l’examen attentif des pierres qui permet la formulation de nouvelles hypothèses. Au cours de cette recherche, une méthodologie inédite pour l’étude de fragments épars issus d’ensembles démontés en vue de leur anastylose a été formalisée et testée. Toutes les pièces attribuées à l’ancienne « tribune » ont été numérisées et intégrées à cette proposition de restitution en trois dimensions.Cette dernière a apporté une meilleure connaissance de l’architecture et du décor sculpté, renouvelant la discussion sur cet objet artistique, liturgique et historique. Ainsi, son iconographie, ses fonctions, sa datation et le contexte de sa commande ont pu être précisés
In the middle of the twelfth century, the abbatial church of Saint-Michel-de-Cuxa was endowed with a ''tribune'', a deep choir screen built on two bays. Dismantled in the sixteenth century this ''tribune'' is only known today by its 180 pink marble sculptures scattered throughout France and abroad. Since its discovery in the 1950’s, several attempts have been made to reconstruct this liturgical nonpareil of architecture. Their results differ on several points : the inventory, the location of the construction in the nave of the abbey church, the shapes of the structure and the positioning of the sculptures themselves.The stones preserved, numerous and varied in nature, are sufficient to allow a 3D reconstruction in the form of a digital anastylosis. From the Greek word, anastellein, “to rebuild,” this study appoints an attempt to digitally reconstruct the disappeared monument from its remaining elements. With no contemporaneous descriptions or representations that of the tribune and lacking precise textual and iconographic evidence, it is the careful analysis of the stones themselves that allow the formulation of a new hypotheses. Through this research, a new methodology for the study of the scattered fragments issued from the dismantled structure has been developed and tested for the purpose of their anastylosis. Every stone attributed to the ancient ''tribune'' has been digitized and integrated in the proposition of a 3D reconstruction.The latter has brought a better understanding of the sculpted set and its architecture, renewing discussions on the structure's artistic, liturgical and historical aspects. Thus bringing clarity to its iconography, functions, dating and context of commissioning

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Kurdy, Micheline. "Outils numériques et Archéologie du bâti - Acquisition, gestion et représentation de données 3D : Deux cas d’étude : Le site de Saint-Syméon (Syrie) Et L’abbaye de Saint-Michel-de-Cuxa (France)". Thesis, Aix-Marseille, 2013. http://www.theses.fr/2013AIXM3040.

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Abstract (sommario):

Les études sur le patrimoine architectural bénéficient aujourd'hui de nombreuses méthodes numériques qui ouvrent de nouvelles perspectives pour la conservation, l'analyse et le partage des connaissances, en particulier sur les sites complexes. Ces nouveaux outils se banalisent aujourd'hui, mais à quel point sont-ils désormais nécessaires voire indispensables pour les études architecturales et archéologiques ? Comment s'inscrivent-ils dans les différentes étapes du travail ?Nous aborderons ces questions principalement à propos de deux terrains d'expérimentation : le site de Saint-Syméon-le-stylite en Syrie et l'abbaye de Saint-Michel de Cuxa en France. La méthodologie mise en œuvre pour l'analyse et la restitution des élévations se fonde sur les outils et techniques numériques d'acquisition et de gestion d'information tridimensionnelle et sur leur mise en relation avec les problématiques archéologiques pour construire un dialogue entre ces deux domaines. A partir de cette réflexion, nous avons élaboré un protocole de travail à l'échelle de l'étude monographique d'un édifice spécifique du site de Saint-Syméon « La Résidence ».Cette recherche s'appuie sur une combinaison de plusieurs outils numériques appliquées à l'édifice en vue de son analyse et en les utilisant comme instrument privilégié d'aide à la réflexion archéologique, et non comme une fin en soi.La principale contribution de cette thèse porte sur la méthodologie de l'intégration de ces outils à l'approche archéologique. Cette approche met en valeur plusieurs axes, le dynamisme et l'interactivité du travail, le contexte interdisciplinaire et collectif, l'objectif de la documentation et la diffusion
Nowadays, the heritage architectural studies benefit of the contributions of diverse digital methods and open new perspectives for the conservation, the analyses and the knowledge sharing especially on complex sites. Those new tools and techniques have become common and very useful presently, but how much they become common or indispensable for architectural and archeological studies? How do they fit into the different phases of the research work?We will discuss these principal questions by working mainly on two experimented sites, the site of Saint-Simeon the stylite in Syria and the abbey of Saint-Michel de Cuxa in France. The methodology used for the analysis and the elevation restoration is based on the digital tools and acquisition techniques and of three-dimensional information management and also on their setting relation with archaeological issues to build a dialogue between these two domains. Based on this reflection, we have developed a work protocol in scale of monographic study of a specific building in Saint Simeon site “the Residence”. This research is based on a combination of digital tools applied on this building for its analysis and by using them as a privileged instrument to support archaeological reflection, not an end in itself.The main contribution of this thesis focuses on the methodology and the ethics of the use of 3D digital service in archaeological approach, from the filed acquisition till the restitution representations. This approach highlights several axes, dynamism and interactivity of the work, the multidisciplinary and the collectivity context, the objective of documentation and diffusion

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Seghiri, Meriem. "Les monuments funéraires en Afrique du Nord : l'étude et la mise en valeur du mausolée royal numide Medracen". Thesis, Paris 10, 2018. http://www.theses.fr/2018PA100172.

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Abstract (sommario):

La carte archéologique de l’Afrique du Nord est parsemée de sites et monuments funéraires d’une richesse inestimable, qui couvrent différentes périodes allant de la préhistoire à l’époque contemporaine. Cette frange riche en enseignement, est sujet à de multiples facteurs de dégradation et quasiment omise dans les opérations de sauvegarde menées jusqu’à nos jours, hormis quelques-uns. Une fois détruit, cette catégorie du patrimoine n’est pas renouvelable, il est impératif de la mettre en valeur et de veiller à sa conservation afin d’assurer la continuité entre passé, présent et avenir.Cette présente recherche met la lumière sur la problématique de la mise en valeur des sites et monuments funéraires, à travers l’étude des mausolées royaux numides. En effet, ces joyaux de l’histoire sont les témoins d’une architecture autochtone berbère influencée par un style étranger méditerranéen.Le mausolée du Medracen à Batna est remarquable et unique pour la compréhension de ces mausolées, tant du point de vue typologique (choix du site, étude des plans et volumétrie, technique de construction, matériaux utilisés, éléments architectoniques), que du point de vue pathologique (état des lieux et diagnostic). A l’issue de cette étude, nous formulerons un ensemble de recommandations concernant la restauration et la mise en valeur du tombeau, ainsi que son site. Puis nous proposerons un essai de restitution virtuelle en 3D, afin de matérialiser le monument et intégrer les BIM dans la conservation du patrimoine archéologique en Algérie
The archaeological map of North Africa is dotted with funeral sites and monuments, of inestimable value covering different periods from prehistory to contemporary time.This fringe, so rich in information, is subject to multiple factors of deterioration and omitted from backup operations conducted up to now. Except a few. Once destroyed, this category of heritage is not renewable, it is imperative to preserve and ensure its conservation to allow continuity between past, present and future.This present research sheds light on the problematic of the valorization of funeral sites and monuments, through the study of ancient royal mausoleums. These precious latter are the witnesses of a Berber autochthonous architecture influenced by the foreign Mediterranean style.The mausoleum of Medracen in Batna is remarkable and unique for the study and understanding of this kind of mausoleums, as well as from typological perspective (choice of site, study of plans and volumetry, construction technique, materials, architectural elements), also from the pathological view (current situation and diagnosis).At the end of this study, we formulate a set of recommendations concerning the restoration and the valorization of the tomb, as well as its site. Then we propose a virtual 3D restitution test of the Medracen, in order to integrate the BIM in the conservation of the archaeological heritage in Algeria
الخريطة الأثرية في شمال إفريقيا تتخللها مواقع ونصب تذكارية مخصصة للأموات، والتي تمتد لفترات مختلفة من عصور ما قبل التاريخ إلى العصور الحاضرة. هذه الفئة الغنية بالمعارف تكون عرضة لعوامل تلف عديدة لأنها ضلت منسية في عمليات الحفظ والصيانة التي تم القيام بها حتى يومنا هذا، باستثناء عدد قليل منها. وبمجرد تدهورها فإن هذه الفئة من التراث غير قابلة للتجديد، ومن الضروري دراستها والحفاظ عليها لضمان الاستمرارية بين الماضي الحاضر والمستقبل. يلقي هذا البحث الضوء على مشكلة تطوير المواقع والآثار الجنائزية، من خلال دراسة الأضرحة الملكية النوميدية. هذه المعالم تعتبر شاهد على العمارة البربرية الأصلية المتأثرة بطراز حوض البحر الأبيض المتوسط. ضريح مدغا سن بباتنة يمثل معلم فريد من نوعه لفهم هذه الأضرحة، سواء على الصعيد النمطي (اختيار الموقع، والمخططات، طريقة البناء، المواد، العناصر الفنية المعمارية)، وحالة الحفظ (الوضع الحالي للضريح وتشخيص مظاهر التلف).في نهاية هذه الدراسة، سنقوم بصياغة مجموعة من التوجيهات والنصائح لصيانة وترميم الضريح، ثم نقترح نموذج افتراضي ثلاثي الابعاد لهذا الأخير وذلك من أجل تجسيده ودمج تقنية البيم للحفاظ على التراث الأثري في الجزائر

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Goslin, Fabien. "Restitution vidéo stéréoscopique maîtrisée : application à la Réalité Virtuelle". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2010. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005717.

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Abstract (sommario):

La capture en relief d'une scène réelle peut être réalisée grâce à un couple de caméras vidéo (banc stéréoscopique). La capture de ces images vidéo stéréoscopiques et leur restitution sur des systèmes de projection en relief sont à l'interface entre les domaines de la réalité virtuelle, de la vision par ordinateur, et du cinéma en relief. Placé au sein de cette très vaste thématique, ce travail concerne la projection en relief, sur des systèmes de Réalité Virtuelle, d'images issues d'une capture par un banc stéréoscopique fixe. De très nombreuses contraintes (limitations des configurations de capture et des conditions de restitution notamment) ont restreint l'utilisation de cette technologie. Dans ce mémoire de thèse, nous détaillons les améliorations que nous avons apportées à certaines étapes de la chaîne de transmission stéréoscopique, afin de maîtriser la restitution de vidéos stéréoscopiques. Pour atteindre cet objectif, nous avons réalisé une modélisation mathématique détaillée des caméras, et des différentes configurations de capture et de restitution que nous utilisons. Disposer d'images stéréoscopiques les moins déformées possibles était un point de départ indispensable à la suite de notre travail. Dans ce but, nous avons développé un algorithme de rectification d'images vidéo stéréoscopiques. Afin d'assurer une rectification temps réel, nous avons implémenté cet algorithme sur processeur de carte graphique (GPU ou Graphics Processing Unit), en mettant en place une technique à base de table de référence. La distance interoculaire de l'utilisateur est un paramètre important pour assurer une bonne restitution des images sur les systèmes de Réalité Virtuelle. Pourtant par commodité, la valeur moyenne de cet écart est souvent prise comme référence, alors que d'importantes différences existent d'un utilisateur à l'autre. Afin d'améliorer la restitution en fixant plus précisément ce paramètre critique, nous avons développé une méthode de calibration de la distance interoculaire de l'utilisateur. Enfin, alors que les spectateurs des salles de cinéma en relief sont assis dans une zone bien définie devant l'écran, le déplacement des utilisateurs devant le système de projection d'images stéréoscopiques est une caractéristique des systèmes de Réalité Virtuelle. Pour palier aux problèmes que l'on rencontre lors de la projection d'images issues d'un banc stéréoscopique fixe pour un utilisateur en mouvement, nous proposons une méthode pour maitriser la restitution de la profondeur perçue par cet utilisateur, en nous basant sur une segmentation en profondeur de la scène.

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Nicolle, Jerome. "Les automates dans l'antiquité : sources, fonctions et restitution virtuelle". Thesis, Normandie, 2020. http://www.theses.fr/2020NORMC009.

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Abstract (sommario):

Les Grecs et les Romains ont développé et décrit un grand nombre d’automates utilisant des systèmes d’écoulement d’eau, la compressibilité de l’air, la force de la vapeur, des systèmes de contrepoids etc. Cependant, la plupart des traités techniques portant sur ce sujet ont aujourd’hui disparu, seuls ceux de Philon de Byzance et d’Héron d’Alexandrie nous sont parvenus. Les travaux de cette thèse pluridisciplinaire s’intéressent, dans un premier temps, à l’analyse des sources anciennes pour restituer virtuellement quelques automates antiques couvrant une période allant du IIIe siècle avant J.-C. au Ier siècle après J.-C. Les restitutions virtuelles permettent de comprendre le fonctionnement d’un mécanisme et d’étudier différentes hypothèses. Dans un second temps, cette recherche s’intéresse à la reconnaissance de geste comme outil d’interaction.La construction d’une application immersive interactive permet à l’utilisateur d’interagir virtuellement avec les automates de l’Antiquité. Les résultats de cette recherche (hypothèses de restitutions et documentations scientifiques) sont partagées à travers l’application Roma in tabula disponible gratuitement
Greeks and Romans developed and described a large number of automata using water flow systems, air compressibility, steam force, counterweight systems etc. However, most of the technical treatises on this topic are now gone, only those of Philo of Byzantium and Heron of Alexandria have survived. The work of this pluridisciplinary thesis focuses, firstly, on the analysis of ancient sources to virtually restore some ancient automata covering a period from the 3rd century BC to the 1st century AD. Virtual restitutions make it possible to understand how a mechanism works and to study different hypotheses. In a second step, this research focuses on gesture recognition as an interaction tool. The construction of an interactive immersive application allows the user to interact virtually with automatas of Antiquity. The results of this research (rendering hypotheses and scientific documentation) are shared through the freely available application Roma in tabula

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Sammour, Karim. "Les machines de siège romaines : restitution virtuelle, contextualisation et médiation". Thesis, Normandie, 2017. http://www.theses.fr/2017NORMC016/document.

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Abstract (sommario):

La présente recherche s'intéresse à la compréhension de quelques aspects particuliers de la poliorcétique romaine et aux moyens de transmettre ces résultats à un public, qu’il soit spécialisé ou non. Nombreuses sont les sources qui n’ont pas été exploitées dans l’historiographie ancienne et récente, qu’il s’agisse de récits, de poèmes, et même de certaines informations présentes dans les textes techniques. L’analyse exhaustive de ces sources anciennes entre le Ier siècle a.C. et le IVe siècle p.C. permet de considérer chaque problématique liée aux machines de siège romaines afin d’en obtenir une compréhension qui soit la plus complète possible. La restitution virtuelle de plusieurs machinae décrites avec précision permet d’obtenir des hypothèses expérimentales des principaux engins de siège et d’en déduire des corollaires sur les plans physiques, logistiques et stratégiques. La prise en compte du contexte de fonctionnement des machines s’inscrit dans une approche globale, méthode inhérente à l’Histoire des techniques. Cette méthodologie scientifique contribue à un développement parallèle des solutions de médiation scientifique permettant à tous d’accéder et de réfléchir aux problématiques abordées
This research focuses on some particular aspects of Roman Siege Warfare and on solutions to transmit these results to an expert or non-expert public. There are many unstudied historical sources in the ancient and recent historiography, either narrative sources, poems or even some details from technical texts. An exhaustive analysis of those sources, dated between the first century BC to the fourth century AD, allows us to consider each problematic related to Roman siege machines in order to acquire an understanding as complete as possible. The virtual restitution of several well described machinae allows us to formulate experimental hypotheses of the main siege engines and to infer physical, logistical and strategic corollaries. By taking into account the operating context of the machines, we subscribe to an overall approach, the specific method of Technical history. This scientific methodology enables a parallel reflection about scientific mediation solutions, allowing everyone to access and give thought to the developed problematic

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Domingues, Christophe. "Interaction 3D Collaborative en Réalité Virtuelle". Phd thesis, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00542170.

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Abstract (sommario):

Les Environnements Virtuels Collaboratifs (EVCs) sont des environnements virtuels peuplés où les utilisateurs interagissent entre eux pour réaliser des actions communes (déplacement en groupe, sélection et manipulation d'objets en commun, communication, etc.). Dans les EVCs, la complexité se situe au niveau de l'interaction d'un groupe d'utilisateurs avec les objets. En effet, il y a plusieurs contraintes à respecter notamment celles liées à la coordination des actions des différents utilisateurs et la conscience de présence d'un utilisateur par rapport aux objets de l'environnement et par rapport aux autres utilisateurs. Notre travail de recherche s'inscrit dans le cadre de l'interaction 3D et de la collaboration en Réalité Virtuelle. Il développe la notion d'assistance à l'interaction 3D collaborative et à son évaluation. Pour l'assistance à l'interaction 3D collaborative, une approche basée sur un Workflow intégrant l'anticipation et la gestion des interactions du groupe est proposée. Pour l'assistance à l'évaluation des techniques d'interaction 3D, une approche basée sur les méthodes empiriques d'évaluation intégrant les outils statistiques de recherche d'informations est proposée. L'objectif de cette thèse est de modéliser, concevoir, implémenter et évaluer un système d'assistance à l'interaction 3D collaborative.

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Weyhrich, Michael. "Multimediale Werkzeuge zur 3D-Planung im Maschinen- und Anlagenbau /". Düsseldorf : VDI-Verl, 1999. http://www.gbv.de/dms/bs/toc/302390111.pdf.

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Fechter, Jürgen. "Verhalten, Kommunikation und Interaktion in virtuellen 3D-Umgebungen". [S.l. : s.n.], 1999. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=963216953.

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Neumann, Thomas, e Markus Wacker. "Wie der Computer virtuelle Muskeln formt". Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden, 2014. http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:520-qucosa-144193.

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Abstract (sommario):

Mit Techniken der Computergraphik können bewegte drei-dimensionale Oberflächen mit höchsten visuellen Details generiert und dargestellt werden. Mittlerweile sind die Ergebnisse so gut, dass beispielsweise virtuelle menschliche Gesichter in Filmen und Videospielen kaum noch von realen zu unterscheiden sind. Auch in der Ergonomie werden immer genauere Mensch-Modelle und Simulationen verwendet, beispielsweise zur Validierung und Verbesserung von Textilien.

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Lex, Torsten. "Möglichkeiten virtueller 3D-Welten für Bildung und E-Learning am Beispiel von Second Life /". Hamburg : Diplomica-Verl, 2008. http://d-nb.info/991202600/04.

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Jacquot, Kévin. "Numérisation et restitution virtuelle des maquettes de la collection de Louis XIV, le cas des fortifications bastionnées". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0010/document.

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Abstract (sommario):

La numérisation des plans-reliefs est un enjeu important pour la préservation de la centaine de maquettes de la collection, mais aussi pour la valorisation des anciennes places fortes françaises. Nous proposons ainsi une rétroconception des plans-reliefs appliquée aux fortifications bastionnées. L'approche KASToR (Knowledge based Approach: from Scale Model To 3D Replica) a pour centre une ontologie de la fortification bastionnée élaborée à partir de traités d'architecture militaire. Une bibliothèque d'objets paramétriques a ensuite été implémentée dans Grasshopper, un outil de programmation visuelle, afin de segmenter sémantiquement les relevés pour y ajuster automatiquement les ouvrages de fortification paramétriques. Notre proposition permet ainsi d'optimiser et de corriger la géométrie, mais également d'enrichir sémantiquement les données relevées, conditions auxquelles doivent répondre dorénavant les modèles 3D pour leur intégration dans des systèmes d'information
The digitizing of plans-reliefs is a critical issue for the preservation of the one-hundred scale models of the collection but also for valorization of the ancient French strongholds. Hence, we propose a reverse engineering of the plans-reliefs applied on the bastioned fortification. The KASToR approach (Knowledge based Approach: from Scale Model To 3D Replica) is based on an ontology of bastioned fortification which has been created thanks to treatises of military architecture. Then, a library of parametric objects is implemented in Grasshopper, a visual programming tool, in order to segment the surveys for the automatic adjustment of the parametric fortification works. Our proposal allows the geometrical correction and optimization but also the semantic enhacement of raw data, which are the conditions that now must be meet by 3D models for their integration in information systems

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Olbrich, Stephan. "Ein leistungsfähiges System zur Online-Präsentation von Sequenzen komplexer virtueller 3D-Szenen". [S.l. : s.n.], 2000. http://deposit.ddb.de/cgi-bin/dokserv?idn=959320393.

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Pedrinis, Frédéric. "Représentations et dynamique de la ville virtuelle". Thesis, Lyon, 2017. http://www.theses.fr/2017LYSE2092/document.

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Abstract (sommario):

Les modélisations 3D de ville se multiplient à travers le monde et deviennent aujourd’hui accessibles grâce à la volonté des communes de les proposer librement. Il est ainsi aujourd’hui possible d’accéder à plusieurs milliers de kilomètres carrés de territoires urbains modélisés en 3D. Nous présentons dans cette thèse un ensemble de méthodes permettant d’enrichir un modèle virtuel 3D de ville, de l’organiser afin de faciliter son utilisation, puis de l’analyser en détectant les changements entre deux millésimes ou en mesurant son ambiance visuelle selon les besoins de l’utilisateur. Nous proposons dans un premier temps un algorithme permettant de compléter un modèle 3D en y adjoignant une définition sémantique grâce au cadastre, ainsi qu’une méthode de calcul de la canopée végétale 3D par croisement de données. Puis nous proposons des stratégies d’organisation du modèle 3D de la ville selon des critères géométriques et sémantiques afin de faciliter son parcours. Nous présentons ensuite des méthodes comparant deux millésimes de données représentant un même territoire dans le but de produire un unique modèle temporel contenant un ensemble de versions. Enfin, nous cherchons à mesurer l’ambiance visuelle de la ville via l’analyse de la composition d’un champ de vision ainsi que de l’ensoleillement et des ombres portées présentes sur un territoire. Ces mesures peuvent être liées à des données externes afin de proposer de multiples interprétations en fonction des besoins de l’utilisateur.Tous ces travaux se font dans un contexte d’interopérabilité et de généricité puisqu’ils ont pour objectif de pouvoir être utilisés avec des jeux de données provenant du monde entier. Nous basons donc nos méthodes sur l’utilisation de standards internationaux aussi bien pour les données en entrée que pour les résultats en sortie. Il est ainsi possible, dans le cadre d’une approche voulue dans un contexte de pluralité scientifique au sein du LabEx IMU, de mettre à disposition de la communauté les résultats mais aussi nos algorithmes proposés au sein d’un logiciel développé en open source
3D virtual models of cities are multiplying throughout the world and now become accessible thanks to the will of the communes to propose them freely. Today, it is possible to access several thousand square kilometres of urban territories modelled in 3D.We present in this thesis a set of methods to enrich a 3D virtual city model, organize it to facilitate its use and then analyse it by detecting changes between two vintages or by measuring its visual atmosphere according to the user’s needs. We first propose an algorithm to complete a 3D model by adding a semantic definition thanks to the cadastre, and a method to compute the 3D plant canopy by crossing data. Then we propose strategies to organize the 3D model of the city according to geometric and semantic criteria in order to facilitate its browsing. We then present methods comparing two vintages of data representing the same territory in order to produce a single temporal model containing a set of versions. Finally, we try to measure the visual atmosphere of the city by analysing the composition of a field of vision as well as the amount of sunshine and the shadows on a territory. These measurements can be linked to external data in order to propose multiple interpretations according to the user’s needs.All this work is done in a context of interoperability and genericity since it aims to be used with datasets from all over the world. We therefore base our methods on the use of international standards for both input and output data. It is thus possible, in a context of scientific plurality within the LabEx IMU, to make available to the community the results but also our algorithms proposed within an open source developed software

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Röber, Niklas. "Interaction with sound explorations beyond the frontiers of 3D virtual auditory environments". München Verl. Dr. Hut, 2009. http://d-nb.info/994105509/04.

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Liu, Chun. "3D modeling of haussmannian facades". Paris 6, 2011. http://www.theses.fr/2011PA066342.

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Abstract (sommario):

La modélisation urbaine a retenu l’attention de nombreux chercheurs a la suite des travaux de Google et Microsoft après qu’ils aient lance leurs logiciels 3D géo. Toutefois, afin d’obtenir des résultats photo-réalistes compatibles avec les derniers jeux vidéo interactifs pour des applications haut de gamme, moins d’efforts ont été consacres a l’automatisation de la reconnaissance des objets urbains et de leur reconstruction. Ce travail présente notre technique de reconnaissance de façade a base d’images de façades haussmanniennes ainsi que leur reconstruction. L’image d’entrée est d’abord rectifiée, puis segmentée pour obtenir une image de façade rectangulaire moins déformée extraite de scènes urbaines. Ensuite, en fonction de divers éléments visuels et de connaissances en architecture, les différents éléments de façade comprenant les fenêtres, les portes et les balcons sont détectes et mesures aussi bien en position qu’en taille. Combines avec des informations de profondeur obtenues a partir de données 3D, la géométrie des façades et leur textures sont produites. Enfin, nous utilisons une approche analyse-synthèse pour reconstruire la représentation de la façade entièrement en 3D avec de meilleures images de la façade. Le pipeline de traitement propose a été teste sur diverses façades parisiennes et produit des résultats probants.

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Wissen, Ulrike. "Virtuelle Landschaften zur partizipativen Planung : Optimierung von 3D Landschaftsvisualisierungen zur Informationsvermittlung /". Zürich : ETH/Institut für Raum- und Landschaftsentwicklung, 2007. http://e-collection.ethbib.ethz.ch/show?type=diss&nr=17182.

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Clergeaud, Damien. "Collaboration interactive 3D en réalité virtuelle pour supporter des scénarios aérospatiaux". Thesis, Bordeaux, 2017. http://www.theses.fr/2017BORD0708/document.

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Abstract (sommario):

De nos jours, l’industrie aérospatiale est composée d’acteurs internationaux.Due à la complexité de leur production (taille, nombre de composants,variété des systèmes, ...), la conception d’un avion ou d’un lanceurnécessite un grand nombre d’ingénieurs avec des domaines d’expertises variés.De plus, les industries aérospatiales sont distribuées de par le monde. Dans cecontexte complexe, il est nécessaire d’utiliser la réalité virtuelle afin de proposerdes environnements virtuels accessibles depuis des sites distants afin departager une expérience collaborative. Des problèmes particuliers, alors, surviennent,particulièrement par rapport à la perception des autres utilisateursimmergés.Cette thèse, en partenariat avec Airbus Group, se concentre sur la conceptionde techniques d’interaction collaboratives efficaces. Ces sessions collaborativespermettent de connecter plusieurs sites distants via le même environnementvirtuel. Ainsi, des experts de domaines variés peuvent travailler ensembleen étant immergés simultanément. Par exemple, si un problème survient durantles dernières étapes d’assemblage d’un lanceur, il peut être nécessairede rassembler des experts qui étaient impliqués en amont du projet (bureaud’étude pour la conception, usine pour la fabrication des systèmes), afin deconcevoir des solutions pour résoudre le problème.Dans cette thèse, nous proposons différentes techniques d’interactions afinde faciliter la collaboration à différents niveaux d’un projet industriel. Nousnous sommes intéressés à la communication et la perception entre collaborateursimmergés, à la prise d’annotation et la circulation de ces annotations età la collaboration asymétrique entre une salle de réunion et un environnementvirtuel à l’aide d’outil de réalité mixte
The aerospace industry is no longer composed of local and individualbusinesses. Due to the complexity of the products (their size, the numberof components, the variety of systems, etc.), the design of an aircraft or alauncher involves a considerable number of engineers with various fields of expertise.Furthermore, aerospace companies often have industrial facilities allover the world. In such a complex setting, it is necessary to build virtual experimentsthat can be shared between different remote sites. Specific problemsthen arise, particularly in terms of the perception of other immersed users.We are working with Airbus Group in order to design efficient collaborativeinteraction methods. These collaborative sessions allow multiple sites to beconnected within the same virtual experiment and enable experts from differentfields to be immersed simultaneously. For instance, if a problem occurs duringthe final stages of a launcher assembly, it may be necessary to bring togetherexperts on different sites who were involved in previous steps ( initial design,manufacturing processes). In this thesis, we propose various interaction technique in order to ease thecollaboration at different moments of an industrial process. We contributedin the context of communication between immersed users, taking notes inthe virtual environment and sharing it outside virtual reality and asymmetriccollaboration between a physical meeting room and a virtual environment

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Petitpas, Benoit. "Extraction de paramètres bio-geo-physiques de surfaces 3D reconstruites par multi-stéréo-restitution d'images prises sans contraintes". Phd thesis, Université Paris-Est, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00693326.

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Abstract (sommario):

Extraire des mesures sur des surfaces est un problème dans de nombreux domaines de recherche. L'archaïsme de certains systèmes ou la cherté d'appareils perfectionnés empêchent l'extraction rapide et robuste de ces paramètres. Pourtant, ils sont essentiels dans de nombreux domaines, comme les paramètres de rugosité qui interviennent dans de nombreux phénomènes physiques ou les valeurs dendrométriques pour l'étude de la bio-diversité. En parallèle, l'utilisation et la production de contenus 3D se développent considérablement ces dernières années dans des domaines très divers. Le but de cette thèse est donc d'utiliser toutes ces innovations dans le domaine de la reconstruction 3D et de les appliquer à la mesure de paramètres de surfaces. Pour cela, il est nécessaire de créer une chaîne complète de reconstruction 3D, n'utilisant que des images prises sans contrainte dans le but d'être accessible au plus grand nombre. Dans cette chaîne nous utilisons des algorithmes de stéréo-vision robustes produisant, pour chaque couple d'images, un nuage de points. Après le passage de ces nuages dans un référentiel commun, une étape de filtrage des points 3D et de suppression des redondances est nécessaire. Une étape de lissage permet d'obtenir le nuage final. Pour justifier des bons résultats obtenus, une étape de validation nous a permis de vérifier et d'étudier la robustesse de la chaîne de traitements développée. Enfin, les paramètres de rugosités et dendrométriques seront extraits. Nous étudierons dans ces deux cas, comment extraire ces informations et leurs utilisations

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Maurer, Franz. "Entwicklung einer 3D-User-Interface-Bibliothek für technisch-wissenschaftliche VR-Anwendungen". [S.l.] : Universität Stuttgart , Zentrale Universitätseinrichtung (RUS, UB etc.), 1996. http://www.bsz-bw.de/cgi-bin/xvms.cgi?SWB6783393.

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Leterrier, Benjamin. "Les bibliothèques publiques de la Rome impériale : contribution à la restitution virtuelle de la Rome du IVe siècle p.C". Caen, 2012. http://www.theses.fr/2012CAEN1674.

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Abstract (sommario):

Idée de César, la création de bibliothèques publiques romaines ne se concrétise réellement que sous l'empire. En près de quatre siècles, à en croire les Régionnaires (un catalogue antique des constructions de la Rome impériale), les empereurs romains dotèrent la Ville de vingt-huit bibliothèques parmi lesquelles plusieurs s'inscrivent dans le paysage urbain comme de magnifiques édifices, réunissant alors en un même lieu prestige littéraire, intellectuel et matériel. Cette thèse traite de l’ensemble des bibliothèques de Rome. Elle est fondée sur les sources nombreuses et variées portant sur leur histoire, leur rôle, leur fonctionnement et leur architecture. Enfin, en fonction de la documentation disponible, cette étude s'attache plus particulièrement à une restitution détaillée de trois bibliothèques dans leur contexte urbain direct. Ces modèles virtuels en 3D, qui s’intègrent dans le projet de restitution virtuelle de la Rome du IVe siècle p. C. , sont des outils pour la recherche : ils aident à la représentation et à la compréhension de ces lieux et ils permettent de confirmer ou d’infirmer des hypothèses sur les bibliothèques publiques
The creation of public libraries, an idea of Caesar does not take effect until the Empire. In nearly four centuries, as the Regionnaries said, the Roman emperors built no less than twenty-eight libraries in the City, many of which are considered to be magnificent buildings in the Roman urban space, bringing together literary, cultural and architectural prestige in a single space. This thesis deals with all the public libraries in Rome. It is based on the numerous and various sources concerning their history, their use, their operations, and their architecture. Finally, with the aid of available sources, this study provides more particularly detailed reconstruction of three libraries within their specific urban context. Using 3D digital models, as a part of the project of virtual reconstruction of the Rome of the fourth century A. D. , are tools for the research: they assist in the representation and comprehension of these places and they allow us to confirm or to infirm hypotheses relating to public libraries

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Besnard, Marie-Pierre. "Notre-Dame retrouvée : la restitution virtuelle de l'église Notre-Dame de Saint-Lô (Manche) avant la Seconde Guerre Mondiale". Caen, 2011. http://www.theses.fr/2011CAEN1639.

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Abstract (sommario):

En 1944, l'église Notre-Dame de Saint-Lô s'effondrait sous la pluie de bombes qui devait anéantir la ville. L'église reconstruite et rendue au culte après-guerre serait aussi un lieu de mémoire, amputée de sa façade gothique flamboyant et des flèches qui avaient fait sa fierté. Notre thèse veut revenir sur la légende et écrire la première monographie complète de l'église fondée sur une étude exhaustive des sources topographiques, textuelles et iconographiques. La guerre les a rendues rares. D'abord, nous les avons rassemblées, analysées et avons livré une histoire de Notre-Dame depuis ses origines jusqu'à la veille de la Seconde Guerre Mondiale en retraçant les campagnes de sa construction, en étudiant son mobilier et ses chapelles. Ensuite, nous avons traduit le corpus documentaire en un dossier scientifique propre à nourrir la restitution virtuelle en 3D de l'église dans sa physionomie d'avant-guerre, dans ses aspects extérieur et intérieur, en soignant particulièrement la restitution des ambiances par le choix des matériaux et par une étude approfondie de la lumière virtuelle. Le modèèle obtenu, présenté dans un DVD, fut conçu comme un objet de médiation culturelle destiné à être placé dans une borne installée dans l'église reconstruite, pour offrir au public une visite de cet espace-temps révolu, en 3D, en immersion, en interactivité, enrichie des sources accessibles grâce à des cartels d'information et à des dossiers thématiques. Cette proposition, inédite pour le cas d'étude, veut montrer tout l'intérêt des nouvelles technologies pour l'historiographie, pour la préservation et la mise en valeur du patrimoine et comme outil de médiation culturelle
The church of Notre-Dame, classified as an historical monument in 1843, collapsed in 1944 under the firestorm of bombs that would lay waste to the entire city. Although the church was reconstructed after the war, the scars it bore were deep and carried great significance for the people of Saint-Lô. Despite the loss of its celebrated spires and the Gothic façade, the church became a site of remembrance as well as a place of worship. First, I assembled and analyzed these sources by retracing the stages of the church’s construction and investigating the décor and life of the chapels in order to create a history of the church from its origins to the eve of the Second World War. . Secondly, I used the corpus of documents to produce the scientific dossier necessary to the creation of a 3D virtual restoration of the church as it appeared before the war, including its interior and exterior features. Special attention was given to the re-creation because recreation can be read as leisure] of the atmosphere through a careful selection of materials and a detailed study of the stained-glass windows and of virtual light. The resulting virtual model, presented here in DVD format, will be placed in an interactive terminal in the restored church. As a stimulus for cultural reflection, it offers the public the opportunity to become immersed in a space and time heretofore considered lost. This original interactive proposal in 3D, enriched by sources and additional thematic information, demonstrates the breadth and depth of new technologies and their applications in historiography, in the preservation and revalorization of cultural heritage and as a vehicle for cultural mediation

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Hrimech, Hamid. "Evaluation de métaphores d'interaction pour le travail collaboratif entre sites distans d'immersion virtuelle". Phd thesis, Paris, ENSAM, 2009. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00005576.

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Abstract (sommario):

Dans la phase de conception d'un environnement virtuel (EV), il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs comme les périphériques d'entrées/sorties, la métaphore d'interaction ou encore le domaine d'application. En plus de ces considérations, un environnement virtuel collaboratif (EVC) doit prendre en compte l'aspect collaboratif de la métaphore d'interaction. Tout d'abord, la métaphore d'interaction doit pouvoir apporter la performance de la tâche la meilleure possible. Ensuite, l'influence de la métaphore d'interaction sur l'expérience des utilisateurs (au sens psychologique et social) constitue une importante question de recherche. Dans ce contexte, deux études expérimentales ont été menées : la première vise à étudier l'effet de métaphores de navigation sur l'expérience de l'utilisateur dans un EVC et la seconde s'intéresse à l'effet de métaphores de manipulation sur l'expérience de l'utilisateur dans un EVC. Les résultats obtenus dans ce travail de thèse nous amènent à proposer un ensemble de critères et de règles de conception des EVCs

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Liamini, Redouane. "Nouveau concept de fluoroscopie virtuelle". Mémoire, Université de Sherbrooke, 2008. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1460.

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Abstract (sommario):

La fracture de la hanche est une pathologie fréquente chez les personnes âgées et provoque des effets indésirables tels que la perte de mobilité et des complications secondaires. Le traitement actuel de la fracture de la hanche nécessite l'utilisation d'un appareil à rayons X (le fluoroscope). La méthode conventionnelle de traitement procède par essais/erreurs pour placer correctement un guide métallique dans l'os du patient, nécessitant à chaque essai la prise d'un cliché radiologique. Ceci engendre une exposition importante du chirurgien et du patient aux rayons X (nocifs pour la santé) suite à l'utilisation répétée du fluoroscope. La méthode par essai/erreur a en outre pour conséquence de provoquer un traumatisme supplémentaire au patient due à des pénétrations répétées du guide au niveau de l'os et produit souvent un montage orthopédique final sous-optimal. Nous proposons de pallier à ces inconvénients grâce à un système de chirurgie orthopédique assistée par ordinateur sans marqueur vissé sur l'os du patient se basant sur l'utilisation d'une caméra de positionnement 3D. Le prototype développé dans le cadre de ce projet ressemble en tout point au système final désiré avec fluoroscope. Des caméras CCD serviront de substitut au fluoroscope dans notre cas. Le système final possède l'avantage de servir de support au chirurgien en lui clarifiant les données qui lui sont nécessaires sans s'y substituer. Son principe de fonctionnement est le suivant: nous effectuons le calibrage intrinsèque du fluoroscope avant l'opération et nous sauvegardons les données obtenues. En tout début d'opération nous prenons deux clichés fluoroscopiques, un latéral et un antéropostérieur. Sur ces clichés vont apparaître des grilles de référence visibles au fluoroscope, ce qui permettra d'effectuer le calibrage extrinsèque du fluoroscope. En phase intra-opératoire (pendant l'opération) les instruments chirurgicaux vont apparaître en temps réel dans le repère des grilles de référence grâce à la caméra de positionnement 3D, des paramètres de calibrage du fluoroscope et des marqueurs fixés sur les instruments chirurgicaux ainsi que sur les grilles de référence. Les grilles de référence communes aux images préopératoires et intra-opératoires vont permettre une extrapolation de la position des instruments chirurgicaux pendant l'opération sur les images préopératoires. Le prototype développé fonctionne de façon tout à fait similaire au système final décrit précédemment. Le prototype servira principalement à tester le produit final et à détecter les failles éventuelles du système. Une analyse des erreurs est réalisée à l'aide de ce dernier afin de déterminer les sources d'erreur les plus importantes. Notre travail se base sur l'hypothèse qu'entre la prise des images préopératoires et la fin de l'intervention chirurgicale, la position du fémur relativement aux grilles de référence n'a pas changé. Une étude des déplacements de l'anatomie du patient a été entamée au cours de notre projet ce qui permettra éventuellement de valider l'hypothèse de départ, ce qui n'a pu être réalisé dans le cadre des présents travaux. Cette hypothèse découle du fait que dans les opérations de la hanche, la jambe du patient est sous traction ce qui limite les mouvements de cette dernière. Notre système de réalité augmenté permettra une réduction du temps opératoire, un recours moins important à la fluoroscopie, une meilleure précision de positionnement des instruments chirurgicaux et l'obtention de montages orthopédiques plus fiables et plus solides, tout cela pour une amélioration des soins apportés aux patients.

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Guerchouche, Rachid. "Analyse multi-vues d'objets 3D pour interactions collaboratives". Evry, Institut national des télécommunications, 2008. http://www.theses.fr/2008TELE0022.

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Abstract (sommario):

Cette thèse traite de la reconstruction 3D d'objets réels pour des applications d'interactions collaboratives. L'objectif est de reconstruire un objet 3D à partir d'un faible nombre de vues calibrées (entre 8 et 12), puis d'insérer les modèles obtenus dans des environnements collaboratifs partagés distants, où ils peuvent être visualisés et manipulés par un ensemble d'utilisateurs. En premier lieu, dans l'introduction générale, nous présentons le contexte des travaux engagés avec la description du système d'acquisition mis en œuvre au sein de notre laboratoire et en soulignant le lien entre le calibrage de ce système, l'acquisition d'images, la reconstruction 3D d'objets réels et les interactions collaboratives. Ensuite, dans le premier chapitre nous rappelons les principes de la géométrie 3D appliqués à la vision par ordinateur. En particulier, nous présentons les deux modèles de caméra les plus utilisés (linéaire et non-linéaire), ainsi que des éléments de vision stéréoscopique utiles à la compréhension du reste du document. Le deuxième chapitre aborde la problématique du calibrage de caméras. Après un état de l'art sur les méthodes de calibrage existantes, nous proposons une nouvelle méthode de calibrage fondée sur une estimation robuste de la matrice de projection perspective. La mire utilisée est un cube dont les faces sont de couleurs différentes. Dans sa formulation de base, la méthode utilise une seule image du cube par caméra. Toutefois, pour augmenter la précision de l'estimation, plusieurs images du cube peuvent être également utilisées. La grand avantage de la méthode est lié à l'interaction utilisateur requise, qui est minimisée. Pour valider notre approche, une méthdologie d'évaluation et de comparaison des méthodes de calibrage, avec nouveaux critères de performances objectifs, est également proposée. Les critères introduits sont fondés sur la rectification et la reconstruction 3D d'un ensemble de points 3D coplanaires, l'utilisation d'une mire virtuelle, ainsi qu'une ré-estimation des paramètres connus d'un capteur stéréoscopique. La méthode de calibrage proposée est enfin testée et validée en utilisant l'ensemble de ces critères. Dans le troisième chapitre, nous abordons la reconstruction 3D d'objets réels. Après un état de l'art des méthodes existantes, nous proposons une nouvelle méthode de reconstruction 3D avec une approche par vision passive multi-résolution. Deux nouvelles contributions permettent l'estimation de la visibilité et de la photo-cohérence d'un voxel. Cette méthode de reconstruction 3D est adaptée à l'application d'interactions collaboratives avec objets 3D. Des expérimentations en utilisant des images issues de différentes bases de données sont présentées pour valider les performances de l'algorithme proposé. Le dernier chapitre est consacré aux interactions collaboratives avec objets 3D reconstruits. Dans un premier lieu, nous présentons un positionnement de nos travaux de recherche au sein des laboratoires de France Télécom R\&D - Orange Labs. Le protocole de calibrage du système d'acquisition mis en œuvre est ensuite présenté, ainsi que les résultats des reconstructions 3D de différents objets réels. Enfin, nous présentons la manipulation des objets 3D reconstruits au sein des trois interfaces MOWGL, DigiTable et Spin3D disponibles chez France Télécom R&D? Cela nous permet de valider l'ensemble de la chaîne méthodologique proposée et de démontrer sa pertinence pour des applications d'interaction collaborative. Enfin, une section de conclusions générales synthétise les différentes contributions proposées dans ce travail de thèse et ouvre des perspectives de travail futur
The objective of this thesis is the 3D reconstruction of real objects for collaborative interactions. Within this framework, the goal is to reconstruct an object from a small number of calibrated views (8 to 12 images), and then insert the obtained numerical models into shared collaborative environments for further visualization and manipulation. The thesis is organized as follows. First, in the general introduction, we introduce the context of the research presented in this work. We present the acquisition system developed within our laboratory, and show the relationship between the calibration of this system, the image acquisition process, and the collaborative interactions with the reconstructed objects. Then, in a first chapter, we present some aspects of 3D geometry applied to computer vision. We present the projective geometry theory, the classical linear and non-linear camera models, and some stereoscopic vision results useful for the rest of the document. The second chapter is dedicated to the issue of camera calibration. After a state-of-the-art of camera calibration methods, we propose a robust camera calibration method based on the robust estimation of the perspective projection matrix. The calibration pattern used is a cube with faces of different colours. The proposed calibration algorithm uses one image per camera to perform the calibration. However, in order to increase the accuracy of the camera parameters estimation, multiple images can also be used. Our method yields a robust estimation of the camera parameters while minimizing the amount of user interaction requested. In order to validate the method, we introduce a set of new objective criteria for evaluation and comparison of camera calibration methods. The proposed criteria are based on rectification and 3D reconstruction of an unknown coplanar point set, a virtual pattern, and the re-estimation of the known parameters of stereoscopic systems. Our calibration method is finally validated according to the proposed criteria. The third chapter3D tackles the issue of 3D reconstruction of real objects. After a comprehensive state-of-the-art of 3D reconstruction methods, we present our proposed multiresolutiuon 3D reconstruction algorithm, which is adapted to collaborative interaction tasks. Our contributions specifically concern new algorithms for voxel visibility and photo-consistency estimation. The proposed 3D reconstruction method is then tested and validated upon a set of images of real objects from existing benchmark databases. The fourth chapter handles the collaborative interactions with 3D objects. First, the calibration of our acquisition system composed of eight cameras is presented. Experimental results concerning 3D reconstruction of objects available in our laboratory are then presented. Finally, collaborative interactions with the reconstructed objects are illustrated within the framework of three existing interfaces in the France Telecom R\&D laboratories: MOWGLI, DigiTable and Spin3D. A concluding section summarizes the contributions of this thesis and opens perspectives of future work

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Ortega, Gonzàlez Erik Vladimir. "Étude de son 3D pour une interaction audio-visuelle en environnement virtuel enrichi". Paris, ENSAM, 2011. http://www.theses.fr/2011ENAM0003.

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Abstract (sommario):

La plupart des applications qui intègrent le son 3D en environnement virtuel sont limitées à la simulation acoustique. L'objectif de cette thèse est d'étudier l'apport du son 3D dans l'interaction en environnement virtuel. Nous avons développé une technique de stimulation sonore appelée: Sensation Artificielle Spatialisée Auditive (SASA), basée sur la création d'effets sonores. Cette technique restitue des sensations de spatialisation de son permettant la localisation précise (en azimut et en élévation) de sources sonores. Afin d'améliorer le temps de localisation de sources sonores, nous avons développé un modèle qui intègre la fonction HRTF (Head-Related Transfer Function) avec la technique SASA. Pour simuler la profondeur de sources sonores, nous avons développé une technique basée sur la combinaison entre l'indice d'intensité et les différences interaurales de temps. Les techniques développées dans le cadre de cette thèse ont été utilisées pour le guidage auditif afin de fournir des informations spatiales en azimut, en élévation et en profondeur. Nous avons appliqué cette technique dans la simulation chirurgicale pour assister l'opérateur dans la phase de triangulation. Nous avons validé cette approche en termes de performance de manipulation et du retour d'informations de l'utilisateur. Les résultats obtenus des travaux de cette thèse sont prometteurs pour l'utilisation de son 3D dans l'interaction en environnement virtuel
Most of the applications integrating 3D sound in virtual environment are limited to acoustic simulation. The objective of this thesis is to study the added value of 3D sound in the interaction with virtual environment. We developed an audio stimulation technique called "Artificial Spatial Audio Sensation: (ASAS)" based on the creation of audio effects. This technique conveys the sensations of spatialized sound that allows accurate sound source localization in azimuth and in elevation. In order to improve the localization time we also developed a model that integrates Head-Related Transfer Function (HRTF) with the ASAS technique. For the simulation of the depth of spatial sound sources, we developed a technique based on a combined model that integrates the intensity cue and the interaural time differences. The techniques developed in this thesis were applied for audio cueing in order to convey accurate spatial information in azimuth, elevation and depth. The combined model was applied in surgical simulation to assist the operator in the execution of the triangulation gesture. We conducted an experimental validation of this approach in terms of the criteria of manipulation performance and user's appreciation. The results obtained in this research are promising for the use of 3D sound to enrich the interaction in virtual environment

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Meyer, Elise. "ACQUISITION 3D, DOCUMENTATION ET RESTITUTION EN ARCHEOLOGIEProposition d'un modèle de Système d'Information dédié au patrimoine". Phd thesis, Université Henri Poincaré - Nancy I, 2007. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00270010.

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Abstract (sommario):

L'activité de documentation du patrimoine archéologique évolue avec le développement des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC). Traditionnellement associée à de l'archivage, la documentation d'un site archéologique peut aujourd'hui également être synonyme de publication, puisqu'elle peut être diffusée en ligne aussi bien à d'autres professionnels qu'au grand public. Cette thèse propose un modèle de Système d'Information dédié à la documentation sur Internet de sites patrimoniaux. Il permet de conserver, gérer et représenter des documents traditionnels, des données issues de relevés bi- et tridimensionnels, mais aussi des résultats de travaux de restitution et d'imagerie. Dans un premier temps, l'étude établit un état de l'art qui permet d'appréhender les moyens actuels et les besoins des professionnels du patrimoine en termes de conservation, visualisation et publication de leurs données. Puis, notre approche considère ces préoccupations pour définir les fonctionnalités du Système d'Information que nous proposons. Sur la base d'exemples issus du patrimoine luxembourgeois (le Château de Vianden et la Villa d'Echternach), nous décrivons la manière dont nous conservons les données et les métadonnées associées, ainsi que les outils développés pour la représentation de ces informations. Nous présentons aussi nos principes de gestion des données, basés sur les liaisons spatio-temporelles qui peuvent exister entre les différents documents. Ces liaisons nous permettent de proposer l'utilisation de graphiques bidimensionnels ou de modèles tridimensionnels comme des supports privilégiés de navigation et d'interaction avec tous les autres documents conservés. Une modélisation globale du Système d'Information, pouvant servir de métamodèle de système de documentation en ligne, nous permet finalement d'ouvrir notre champ d'application à d'autres domaines comme l'architecture ou le génie civil.

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Wu, Hui-Yin. "Cinematic discourse for interactive 3D storytelling". Thesis, Rennes 1, 2016. http://www.theses.fr/2016REN1S097/document.

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Abstract (sommario):

Cette thèse porte sur les propriétés du discours de la caméra virtuelle autour de trois axes: le temps, l'histoire, et la présentation visuelle. Nous nous répondrons principalement à la question sur la façon d'analyser, d'exploiter des données, et de générer automatiquement des arrangements temporels de l'histoire et des contenus visuels. Nos techniques proposées peuvent être appliquées aux problèmes de planification automatique de la caméra dans des environnements 3D, et ouvrent des perspectives pour l'analyse cognitive du cinéma et de la narration visuelle
This thesis concerns the discourse properties of cinematographic storytelling around three axes: time, story, and visual presentation. We address the question of how to analyse and gain knowledge from data, and automatically generate temporal arrangements of story and their visual content. We work with actual film data to understand the good practices of visual storytelling. The techniques in this thesis target applications to automatic camera planning problems in 3D environments, and also open perspectives for cognitive analysis of film and visual storytelling

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Helbling, Marc. "Sculpture virtuelle par système de particules". Thesis, Rouen, INSA, 2010. http://www.theses.fr/2010ISAM0030/document.

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Abstract (sommario):

La 3D s'impose comme un nouveau média dont l'adoption généralisée passe par la conception d'outils, accessibles au grand public, de création et de manipulation de formes tridimensionnelles quelconques. Les outils actuels reposent fortement sur la modélisation sous-jacente des formes, généralement surfacique, et sont alors peu intuitifs ou limitatifs dans l'expressivité offerte à l'utilisateur.Nous souhaitons, dans ces travaux, définir une approche ne présentant pas ces défauts et permettant à l'utilisateur de se concentrer sur le processus créatif. En nous inspirant de l'utilisation séculaire de l'argile, nous proposons une approche modélisant la matière sous forme lagrangienne.Une forme est ainsi décrite par un système de particules, où chaque particule représente un petit volume du volume global.Dans ce cadre lagrangien, la méthode Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) permet l'approximation de grandeurs physiques en tout point de l'espace. Nous proposons alors une modélisation de matériaux à deux couches, l'une décrivant la topologie et l'autre décrivant la géométrie du système global.La méthode SPH permet, entre autres, d'évaluer la densité de matière. Ceci nous permet de définir une surface implicite basée sur les propriétés physiques du système de particules pour redonner un aspect continu à la matière.Ces matériaux peuvent alors être manipulés au moyen d'interactions locales reproduisant le maniement de la pâte à modeler, et de déformations globales. L'intérêt de notre approche est démontrée par plusieurs prototypes fonctionnant sur des stations de travail standard ou dans des environnements immersifs
3D is emerging as a new media. Its widespread adoption requires the implementation of userfriendly tools to create and manipulate three-dimensional shapes. Current softwares heavily rely on underlying shape modeling, usually a surfacic one, and are then often counter-intuitive orlimiting. Our objective is the design of an approach alleviating those limitations and allowing the user to only focus on the process of creating forms. Drawing inspiration from the ancient use of clay,we propose to model a material in a lagrangian description. A shape is described by a particles system, where each particle represents a small fraction of the total volume of the shape. In this framework, the Smoothed Particle Hydrodynamics method enables to approximate physical values anywhere in space. Relying on this method, we propose a modeling of material with two levels, one level representing the topology and the other one describing local geometry of the shape.The SPH method especially enables to evaluate a density of matter. We use this property todefine an implicit surface based on the physical properties of the particles system to reproduce the continuous aspect of matter. Those virtual materials can then be manipulated locally through interactions reproducing the handling of dough in the real world or through global shape deformation. Our approach is demonstrated by several prototypes running either on typical desktop workstation or in immersive environment system

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Meyer, Elise Grussenmeyer Pierre Perrin Jean-Pierre. "Acquisition 3D, documentation et restitution en archéologie proposition d'un modèle de Système d'Information dédié au patrimoine /". S. l. : S. n, 2007. http://www.scd.uhp-nancy.fr/docnum/SCD_T_2007_0109_MEYER.pdf.

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Meyer, Elise. "Acquisition 3D, documentation et restitution en archéologie : proposition d'un modèle de Système d'Information dédié au patrimoine". Thesis, Nancy 1, 2007. http://www.theses.fr/2007NAN10109/document.

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Abstract (sommario):

L'activité de documentation du patrimoine archéologique évolue avec le développement des Nouvelles Technologies de l'Information et de la Communication (NTIC). Traditionnellement associée à de l'archivage, la documentation d'un site archéologique peut aujourd'hui également être synonyme de publication, puisqu'elle peut être diffusée en ligne aussi bien à d'autres professionnels qu'au grand public. Cette thèse propose un modèle de Système d'Information dédié à la documentation sur Internet de sites patrimoniaux. Il permet de conserver, gérer et représenter des documents traditionnels, des données issues de relevés bi- et tridimensionnels, mais aussi des résultats de travaux de restitution et d'imagerie. Dans un premier temps, l'étude établit un état de l'art qui permet d'appréhender les moyens actuels et les besoins des professionnels du patrimoine en termes de conservation, visualisation et publication de leurs données. Puis, notre approche considère ces préoccupations pour définir les fonctionnalités du Système d'Information que nous proposons. Sur la base d'exemples issus du patrimoine luxembourgeois (le Château de Vianden et la Villa d'Echternach), nous décrivons la manière dont nous conservons les données et les métadonnées associées, ainsi que les outils développés pour la représentation de ces informations. Nous présentons aussi nos principes de gestion des données, basés sur les liaisons spatio-temporelles qui peuvent exister entre les différents documents. Ces liaisons nous permettent de proposer l'utilisation de graphiques bidimensionnels ou de modèles tridimensionnels comme des supports privilégiés de navigation et d'interaction avec tous les autres documents conservés. Une modélisation globale du Système d'Information, pouvant servir de métamodèle de système de documentation en ligne, nous permet finalement d'ouvrir notre champ d'application à d'autres domaines comme l'architecture ou le génie civil
The documentation of archaeological heritage is an activity that evolves with the development of the New Information and Communication Technologies (NICT). Traditionally associated with recording, the documentation of an archeological site is also today synonym of publication, because it can be disseminated on-line both to other professionals and to the general public. This PhD thesis proposes a model of Information System dedicated to the documentation on Internet of patrimonial sites. It allows to record, to manage and to represent traditional documents, data coming from bi-and three-dimensional surveys, but also results of restitution and imagery works. At first, the study establishes a state of the art that allows knowing the current means and the needs of the heritage professionals in terms of conservation, visualization and publication of their data. Then, our approach considers these preoccupations to define the features of the Information System that we propose. On the basis of examples stemming from the Luxemburg heritage (the Castle of Vianden and the Villa of Echternach), we describe the way we keep the data and the associated metadata, as well as the tools developed for the representation of this information. We also present our principles of data management, based on the spatiotemporal connections that may exist between the various documents. These connections allow us to propose the use of bi-dimensional graphics or three-dimensional models as privileged supports of navigation and interaction with all other preserved documents. A global modeling of the Information System, being able to serve as a metamodel of system of on-line documentation, allows us finally to open our scope to other domains like architecture or civil engineering

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Wang, Nan. "Visualisation et interaction pour l’exploration et la perception immersive de données 3D". Thesis, Paris, ENMP, 2012. http://www.theses.fr/2012ENMP0090/document.

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Abstract (sommario):

L'objet de cette thèse est la perception dans les environnements immersifs de jeux de données complexes, une des applications est la visualisation scientifique de données volumiques scalaires issues de simulations de modèles physiques. Un exemple classique de ceci est la distribution de températures à l'intérieur d'un habitacle de véhicule.Dans la première partie de ce travail, notre objectif est d'étudier les limites perceptives dans le cadre d'un rendu volumétrique de données scientifiques dans un système de réalité virtuelle offrant la vision en stéréoscopie, et le suivi du point de vue de l'utilisateur. Nous étudions l'effet sur la perception de l'utilisateur de trois facteurs principaux : la taille des points utilisés pour le rendu, la densité du nuage de points, et enfin la position par rapport à l'utilisateur du premier plan de coupe. Nous présentons une étude dans laquelle une tâche de pointage est proposée à un ensemble d'utilisateurs. Les déplacements de celui-ci ainsi que les performances de pointage sont mesurées. L'étude a permis d'évaluer l'impact des paramètres de rendu du nuage de points et proposer un rendu améliorant la perception.La seconde partie du travail propose d'ajouter une dimension interactive à la première approche en permettant à l'utilisateur d'explorer plus activement la scène. L'hypothèse d'une meilleure compréhension des données par l'action est ici mise en avant. Nous évaluons une méthode d'interaction et quatre méthodes de rendu associées. L'approche proposée est de n'afficher qu'un sous ensemble des données volumiques, en l'occurrence des isosurfaces, et de permettre à l'utilisateur de naviguer par une gestuelle naturelle et interactive dans l'ensemble des isosurfaces du jeu de données explorées, dans cadre de manipulation directe. Une nouvelle étude est proposée, dans laquelle l'utilisateur doit effectuer une tâche de recherche et de pointage d'une propriété locale dans un jeu de températures 3D. Cette étude a permis de choisir une méthode de rendu adaptée à l'affichage immersif d'isosurfaces et de valider l'approche interactive pour l'exploration de données
The objective in this case is not only to be realistic, but also to provide new and intelligible ways of model representation. This raises new issues in data perception. The question of perception of complex data, especially regarding visual feedback, is an open question, and it is the subject of this work. This PhD thesis studied the human perception in Immersive Virtual Environments of complex datasets, one of the applications is the scientific visualization of scalar values stemming from physics models, such as temperature distribution inside a vehicle prototype.The objective of the first part is to study the perceptive limits of volumetric rendering for the display of scientific volumetric data, such as a volumetric temperature distribution rendering using point cloud. We investigate the effect on the user perception of three properties of a point cloud volumetric rendering: point size, cloud density and near clipping plane position. We present an experiment where a series of pointing tasks are proposed to a set of users. User behavior and task completion time are evaluated during the test. The study allowed to choose the most suitable combination of these properties, and provided guidelines for volumetric data representation in VR immersive systems.In the second part of our work, we evaluate one interaction method and four display techniques for exploring volumetric datasets in virtual reality immersive environments. We propose an approach based on the display of a subset of the volumetric data, as isosurfaces, and an interactive manipulation of the isosurfaces to allow the user to look for local properties in the datasets. We also studied the influence of four different rendering techniques for isosurface rendering in a virtual reality system. The study is based on a search and point task in a 3D temperature field. User precision, task completion time and user movement were evaluated during the test. The study allowed to choose the most suitable rendering mode for isosurface representation, and provided guidelines for data exploration tasks in immersive environments

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Grosjean, Jérôme. "Environnements virtuels : contrôle d'application et exploration de scènes 3D". Versailles-St Quentin en Yvelines, 2003. http://www.theses.fr/2003VERS0029.

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Abstract (sommario):

Les configurations de réalité virtuelle à base de projection sur grands écrans génèrent des environnements virtuels (EV) immersifs favorisant la manipulation directe d'objets 3D et la navigation au sein de scènes virtuelles. En comparaison, le contrôle d'application reste un domaine encore très peu étudié et plus difficile à réaliser en EV que sur station de travail. Nous proposons pour cela un système simple, rapide, compact, évolutif et léger de contrôle d'application baptisé Command and Control Cube (C3). Le C3 se décline également en version hiérarchique et contextuelle. Dans le même contexte, les EV ne disposent pas d'outils simples pour la saisie de texte ou de données numériques. Nous présentons une méthode nommée QuikWrite VR, inspirée d'une technique d'écriture sur PDA, et partageant une interface similaire au C3. Enfin, deux métaphores sont proposées pour la création d'un outil multifonctionnel d'exploration de scènes 3D, basé sur l'exploitation d'une palette tenue en main
Projection based virtual reality configurations create virtual environments (VE) that favors the direct manipulation of 3D objects and the navigation inside virtual scenes. In comparison, application control is a novice and still scarcely studied research field, which is more difficult to realize in VE than on workstations. We propose for VE application control a simple, fast, compact, evolving and light application control system, named Command and Control Cube (C3). The C3 exists also in a hierarchical and contextual version. In the same context, VEs don't have simple tools for the capture of characters or numerical values. We present a method named QuikWrite VR, inspired by a writing technique on PDA with an interface similar to the C3. Finally, two metaphors are proposed for the creation of a 3D scenes exploration tool. This multifunction tool uses a palette hold in the hand

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Benkhaled, Imad. "Mise au point d’une chaîne de capture/ restitution stéréoscopique d’images couleurs : application à la conception d’interfaces adaptées aux déficients visuels". Thesis, Montpellier, 2018. http://www.theses.fr/2018MONTS037/document.

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Abstract (sommario):

Les travaux de cette thèse sont menés dans le cadre d’un projet porté par le centre de recherche LGI2P, (IMT Mines Ales). L’objectif final de ce projet vise à permettre le retour à l’emploi et à améliorer le quotidien des personnes malvoyantes atteintes de rétinite pigmentaire et de glaucome. Le dispositif final est conçu pour aider les personnes dans leurs activités en mobilité : détection d’obstacles, recherche d’indices visuels, en adressant les problèmes liés à l’éblouissement et à l’héméralopie dont souffrent ces utilisateurs potentiels.La contribution de cette thèse au projet se situe sur plusieurs plans. Tout d’abord, il était demandé de définir les paramètres caractérisant la vision résiduelle de chaque utilisateur. En effet, chaque patient a ses propres conditions de confort lumineux, qui dépendent en particulier de l’état d’avancement de sa pathologie : à chaque étape de l’évolution de leur maladie, les patients ont des limites spécifiques de luminosité minimale en dessous de laquelle ils ne perçoivent plus les détails dans une scène, et aussi de la luminosité maximale au-dessus de laquelle ils ressentent gêne et douleur. La définition de ces limitations en luminosité va permettre de paramétrer le dispositif et l’adapter à chaque utilisateur. Mais il n’existe pas de méthode pour mesurer ces niveaux de luminance limite. Nous avons donc participé à la conception et au développement de tests dédiés, et à la réalisation d’essais sur des sujets déficients visuels, dans le cadre d’un essai clinique piloté par le CHU de Nîmes et l’ARAMAV (institut spécialisé dans la rééducation fonctionnelle basse vision), pour l’aspect médical. Nous avons également proposé un nouveau test pour mesurer la sensibilité au contraste chromatique, toujours dans le but de mieux adapter les images affichées à la vision des utilisateurs.Nous avons ensuite travaillé sur la mise au point d’un prototype du dispositif (caméras et visiocasque de réalité virtuelle). Pour cela, nous avons dû choisir les équipements de capture et d’affichage d’images. Un travail de calibration colorimétrique sur ces équipements nous permet de relier grandeurs numériques (code RGB) et grandeurs physiques (luminance et chrominance). Cette étape est nécessaire pour réaliser les tests précités dans des conditions physiquement connues. Elle nous permet également de définir les caractéristiques physiques que devront posséder les équipements qui seront choisis pour réaliser le produit final, s’ils sont différents de ceux utilisés pendant nos travaux.Enfin, nous avons abordé la question des traitements à appliquer au signal capturé par la caméra. Nous avons proposé des traitements en temps réel sur la luminosité dans le but d’augmenter la luminosité dans les zones sombres de l’image et de baisser la luminosité dans les zones qui éblouissent le patient. Nous avons montré les limitations de l’imagerie classique et la nécessité de travailler sur des images HDR (high dynamic range) Nous avons comparé plusieurs méthodes pour permettre l’affichage de ces images HDR sur les écrans de plus faible dynamique, en recherchant les caractéristiques de l’image que ces méthodes doivent préserver au mieux, et en prenant en compte les performances visuelles des utilisateurs potentiels. Nous avons aussi proposé des traitements sur la couleur en augmentant le contraste et la saturation pour rendre les images mieux perceptibles par les patients qui souffrent de troubles de vision des couleurs
This thesis is part of a project conducted by the LGI2P research center (IMT Mines Ales). The project's final aim is to help people with vision disorders suffering from retinitis pigmentosa and glaucoma get back to work and improve their daily lives. The final device is designed to help people in their mobility activities: detecting obstacles, searching for visual signals, by addressing problems related to dazzling and haemeralopia affecting these potential users.The research of this thesis has several contributions to the project. First of all, parameters characterizing the residual vision of each user had to be defined. Indeed, each patient has his own light comfort conditions, which depend in particular on his pathology's progress: at each stage of the evolution of their disease, patients have specific minimum luminosity limits below which they no longer perceive the details in a scene, and also on the maximum luminosity above which they feel discomfort and pain. The definition of these limitations in luminosity will make it possible to parameterize the device and adapt it to each user. But there is no method to measure these limiting luminance levels. We have therefore participated in the design and development of specialized tests, and in the conduct of trials on visually impaired subjects, as part of a clinical trial led by the Nîmes University Hospital and the ARAMAV (institute specializing in low vision functional rehabilitation), for medical research. We have also proposed a new test to measure sensitivity to chromatic contrast, always with the aim of better adjusting the images displayed to users' vision.Then, we developed a prototype of the device (cameras and virtual reality video headset). In order to achieve these results, we had to choose the image capture and display equipment. A colorimetric calibration work on these equipments allowed us to link digital quantities (RGB code) and physical quantities (luminance and chrominance). This stage is required to perform the above tests under physically known conditions. It also allowed us to define the physical characteristics of the equipment that would be selected to produce the final product, whether they are different from those required during our work.Finally, we discussed the processing to be applied to the signal captured by the camera. We have proposed real-time brightness treatments to increase brightness in dark areas of the image and decrease brightness in areas that dazzle the patient. We have presented the limitations of conventional imaging and the necessity to work on HDR (high dynamic range) images. We have compared several methods to allow the display of these HDR images on screens with lower dynamic range, looking for the image characteristics that these methods should better preserve, and taking into consideration the visual performance of potential users. We have also suggested color treatments by increasing contrast and saturation to make images more perceptible to patients with color vision disorders

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Martin, Hugo. "Maquette numérique 3D pour la construction : visualiser les connaissances métier et interagir avec des dispositifs immersifs". Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016SACLV125/document.

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Abstract (sommario):

La construction montre un retard de productivité par rapport à l’industrie. Pour y remédier, le monde de la construction met en place le processus BIM (Building Information Modeling). Celui-ci repose sur l’utilisation d’une maquette numérique 3D, reproduction du bâtiment, contenant toutes les informations nécessaires à sa réalisation. Cependant, les ingénieurs ont remonté des difficultés dans l’utilisation du BIM. La maquette contient énormément d’éléments provenant de plusieurs intervenants. Le côté collaboratif de la réalisation d’un bâtiment n’est pas pris en considération, les éléments ne sont pas classés par corps de métier, tous les corps de métier travaillent sur la même maquette. Le processus BIM propose la même méthode de travail aux différents types de métiers de la construction. Cette thèse propose une méthodologie d’interaction adaptée aux maquettes numériques de bâtiments. Le but est d’offrir un environnement adapté à tout type de métier du bâtiment tout en respectant des procédés de conception actuelle. Ce travail propose une étude sur la visualisation des connaissances métiers ainsi qu’une interaction avec des dispositifs immersifs pour la construction. Dans un premier temps, ce manuscrit propose d’étudier la classification des divers éléments d’une maquette BIM en utilisant l’apprentissage automatique, assister la visualisation des données en utilisant les modèles de saillance et une interface reposant sur la collaboration. Dans un second temps, deux salles de réalité virtuelle dédiées à la construction seront décrites. Plusieurs applications immersives développées seront présentées
The construction show a lack of efficiency to compare to other industries. This is explained by the insufficiency to computerize the design of building. In answer, the world of architecture set up a new process called BIM (Building Information Modeling). This process is based on a3D virtual mock up containing every information needed for the construction. During the implementation of this process, difficulties of interaction has been noted by the BIM users.BIM models are hard to observe and manage, explained by the fact that these models contain a large amount of information. Moreover, the collaborative idea of the BIM is not considered in the actual method. BIM process proposes the same scheme for all the construction profile. This thesis proposes an adapted methodology of interaction for the inspection of architectural projects, using artificial intelligence tools or more particularly virtual reality technologies. The purpose is to offer an adapted environment, considering the profile of each BIM user, while keeping the actual design method. Firstly, this document describes the creation of virtual reality rooms dedicated to the construction. Secondly, it deals with the development of algorithms allowing the classification of components from BIM model, an adaptive system of visualization and a process to handle the model. These development are based on the consideration of the profile of the user, the trade of the user

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Muller, Nicolas. "Métaphores d'interaction pour la formation dans des environnements virtuels immersif : application à Meca 3D". Thesis, Toulouse 3, 2019. http://www.theses.fr/2019TOU30154.

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Abstract (sommario):

La thèse présentée dans ce manuscrit propose un cadre méthodologique pour l'élaboration et la validation d'un outil de formation au génie mécanique en réalité virtuelle. Elle s'inscrit dans les avancées récentes du domaine de la réalité virtuelle et s'intègre à la recherche sur les environnements virtuels pour l'apprentissage humain. Les travaux présentés se focalisent en particulier sur les modalités d'interaction spécifiques à mettre en oeuvre pour permettre à un opérateur de se former virtuellement à l'utilisation de machines-outils. L'application de ces recherches donne lieu à la réalisation d'un prototype dans lequel les principaux résultats y sont illustrés et décrits à travers les étapes suivantes : la préparation d'un scénario pédagogique, les choix techniques et ergonomiques guidant le développement de l'application, la mise en place d'un environnement virtuel immersif et interactif pour l'apprentissage, et enfin la validation d'une telle application. Les expérimentations menées avec des enseignants et des étudiants en génie mécanique ont mis en évidence un grand intérêt pour l'outil proposé de la part des enseignants et ont permis de valider l'approche utilisée suivant les facteurs de succès des jeux d'apprentissages : utilisabilité, acceptabilité et utilité
The thesis presented in this manuscript offers a methodological framework used to design, implement and validate a virtual learning environment for mechanical engineering. It takes advantage of the recent advances in the domain of virtual reality to build upon existing research in the field of virtual environments for learning. This work is focused on specific interaction modalities leveraged in a virtual training for teaching learners to operate actual machine tools. Application of this research leads to the development of a prototype in which the primary findings are illustrated and described through the following steps : preparation of a pedagogical scenario, technical and ergonomic choices guiding the implementation of the application, design of an immersive and interactive virtual environment for learning, and finally the validation of such an application. Experimentation with teachers and student in the field of mechanical engineering brought to light the genuine interest from the teachers or the tool they tested and allowed us to validate our approach upon the success factors for learning game : usability, acceptability and utility

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Galpin, Franck. "Représentation 3D de séquences vidéo : schéma d'extraction automatique d'un flux de modèles 3D, applications à la compression et à la réalité virtuelle". Rennes 1, 2002. http://www.theses.fr/2002REN10A05.

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Belov, Alexandre. "Etudes de l'architecture navale égyptienne de la Basse Epoque : nouvelle évidence archéologique et essai de restitution en 3D". Thesis, Bordeaux 3, 2014. http://www.theses.fr/2014BOR30005.

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Abstract (sommario):

La thèse propose une étude de l’architecture navale égyptienne de la Basse Époque (722-332 avant J.C.). Les vestiges iconographiques, épigraphiques et archéologiques existant sur ce sujet sont très maigres. Ainsi les recherches proposées se fondent principalement sur des nouvelles données archéologiques. Les fouilles menées par l’Institut d’Archéologie Sous-Marine (IEASM) en Égypte ont permis de découvrir plus de soixante bateaux datés du XIe au Ier s. av. J.-C dans les ports et les canaux de la ville engloutie de Thônis-Héracléion. En excellent état de conservation, il s’agit de la plus grande accumulation des bateaux antiques jamais retrouvés et au moins dix-huit d’entre eux sont datables de la Basse Epoque. La construction du bateau 17, qui constitue le sujet principal de la thèse, a été étudiée pendant trois saisons des fouilles (2009-2011). Le volume des nouvelles informations acquises est considérable et permet non seulement d’analyser en détail la construction du bateau en question mais aussi de tirer les conclusions plus générales concernant les principes et les méthodes de l’architecture navale en Egypte caractéristiques de cette époque. Plusieurs décisions techniques restent uniques à la tradition d’architecture navale égyptienne ainsi que l’est le choix d’essences locales pour la construction. Les traits de construction analysés dans la thèse sont systématiquement comparés aux documents iconographiques, épigraphiques et archéologiques disponibles. Il faut souligner l’importance de la description du bateau égyptien « baris » par Hérodote (« Histoires » II.96, env. 450 av. J.-C.) qui correspond bien à la construction du bateau 17 d’Héracleion. La première version du modèle 3D de ce bateau permet d’évaluer ses capacités techniques principales. La thèse proposera une comparaison entre le génie maritime égyptien de la Basse Epoque et ceux de la Méditerranée contemporaine
The thesis is devoted to the study of Ancient Egyptian boatbuilding during the Late Period (722-332 BC). Iconographic, epigraphic and archaeological evidence on the subject being so scarce, the thesis is based mainly on a recently acquired archaeological data. Underwater excavations by the European Institute of Underwater Archaeology (IEASM) in Egypt allowed locating more than sixty ships dating from the 11th to 1st century BC in the harbour area and channels of the submerged city of Thonis-Heracleion. At least eighteen of these well-preserved ships are dated to the Late Period. The construction of ship 17 that has been studied during three excavation seasons (2009-2011) constitutes the main subject of current thesis. The considerable volume of new data allows not only to consider in detail the construction of the ship in question but also to propose several general conclusions on the constructional principles and methods characteristic to the Late Period. Many of these are unique to the Ancient Egyptian boatbuilding tradition as is the choice of local wood species for the construction. New archaeological data is compared throughout the research to existing iconographic, epigraphic and archaeological evidence. It is necessary to underline the importance of the description by Herodotus (“Histories” II.96, c.450 BC) of the local Egyptian ship “baris” as it corresponds well to the construction of ship 17. First version of the three-dimensional model of this ship allows estimating its major technical characteristics. The thesis proposes a comparison between the Late Egyptian and contemporary shipbuilding traditions of the Mediterranean

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Tison, Charles Henri Alexandre. "Mise en oeuvre et évaluation d'interactions multimodales orientées communication appliquées au déplacement d'objets graphiques 3D". Nancy 1, 2004. http://www.theses.fr/2004NAN10174.

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Abstract (sommario):

L'expérience décrite dans cette thèse adresse l'applicabilité d'une combinaison de modalités pour l'interaction avec les objets 3D d'un environnement virtuel afin de leur appliquer des repositionnements géométriques. L'approche " top-down " adoptée s'inspire des modalités observables au sein des expressions de commande d'utilisateurs au cours d'activités " d'inspection de prototype " du domaine de la conception vestimentaire. A partir d'un ensemble sélectionné de tâches, l'examen de combinaisons tâches vs modalités d'entrée permet d'établir des scénarios d'expressions de commande homogènes. La définition de profils de dispositifs conduit ensuite à la construction d'un système interactif sur lequel tester ces affectations de modalités avec des utilisateurs lors d'une expérience de type " Magicien d'Oz ". L'étude de la variabilité d'expression permet alors de poser les bases d'une grammaire d'interaction. Les résultats obtenus semblent confirmer la pertinence de ce style d'interaction
The experiment described in this thesis concerns the applicability of a modalities combination in order to relocate 3D objects in a virtual reactive environment. The adopted "top-down" approach is initiated through the observation of command expressions modalities that take place during "prototype inspection" activities in the field of cloth design. A selection of a reduced set of user tasks, (3D objects relocation), helps investigate tasks vs input modalities combinations in order to determine an homogeneous set of low level interaction scenarios. The profile definition of relevant devices brings to build, afterwards, a minimal interactive system organised so as to test, with users, the relevancy of such a task modality allocation through an adapted version of an experiment known as "Wizard of Oz". An evaluation of speech variability helps simultaneously to precise the grammar to implement. The results seem to confirm the relevancy of such an interaction style

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Ouramdane, Nassima. "Vers un système d'assistance à l'interaction 3D pour le travail et le télétravail collaboratif dans les environnements de Réalité Virtuelle et Augmentée". Phd thesis, Université d'Evry-Val d'Essonne, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00374961.

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Abstract (sommario):

La réalité virtuelle est une discipline qui se situe à la croisée de plusieurs domaines tels que l'infographie, la simulation, la téléopération, le travail collaboratif, etc. L'interaction 3D est la composante motrice de la réalité virtuelle. Elle permet à l'utilisateur d'interagir avec les entités de l'environnement virtuel. Il existe différentes techniques d'interaction 3D qui sont dédiées aux différentes tâches d'interaction 3D à savoir la navigation, la sélection, la manipulation et le contrôle d'application. En général, la technique utilisée cherche à accomplir une tâche d'interaction 3D sans prendre en considération les exigences des environnements dédies pour la téléopération et les environnements collaboratifs. Les tâches de téléopération doivent respecter un certain nombre de contraintes, qui sont : des sélections et des manipulations sécurisées et précises. Les environnements collaboratifs sont des mondes dans lesquels les utilisateurs interagissent ensemble pour réaliser des tâches communes. La complexité de ces environnements est liée à l'interaction d'un groupe d'utilisateurs avec des entités partagées.
L'objectif de ce travail est de modéliser, de concevoir, d'implémenter et d'évaluer un système d'assistance à l'interaction 3D mono-utilisateur et multi-utilisateurs. Notre concept est centré sur l'utilisateur et ses intérêts dans le monde virtuel, il est basé sur le principe d'anticipation du geste de l'utilisateur par l'assistance de ce dernier. Notre système d'assistance peut être considéré comme un moyen de contourner les limitations de certaines techniques d'interaction 3D classiques afin de les rendre utilisables dans des contextes différents.

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Hernoux, Franck. "Conception et évaluation d'un système transparent de capture de mouvements des mains pour l'interaction 3D temps réel en environnements virtuels". Paris, ENSAM, 2010. http://www.theses.fr/2011ENAM0039.

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Abstract (sommario):

Le but de cette thèse est de proposer et d'évaluer un système transparent de capture de mouvements des mains en temps réel pour permettre la réalisation d'interactions 3D en environnement virtuel (E. V. ). Les outils tels que le clavier et la souris ne suffisent plus lorsque l'on travaille dans des E. V. 3D et les systèmes de capture de mouvements actuels ont l'inconvénient du coût et du port de matériel. Les systèmes basés sur des caméras et le traitement d'images comblent en partie ces lacunes, mais ne permettent pas encore une capture de mouvements 3D précise, efficace et temps réel. Notre système propose une solution à ce problème grâce à une caméra 3D. Nous avons implémenté des modalités qui permettent une interaction plus naturelle avec les objets et l'E. V. L'objectif de notre système est d'obtenir des performances au moins égales à celles d'outils couramment utilisés en réalité virtuelle tout en offrant une meilleure acceptabilité globale, mesurée sous l'angle de l'utilité, de l'utilisabilité et du sentiment d'immersion. Pour répondre à cet objectif, nous avons mené 3 études expérimentales impliquant plus de 100 participants. L'étude 1 a comparé, pour une tâche de sélection, la première version de notre système (basé sur une Camera 3D MESA SwissRanger) à une souris classique. L'expérimentation 2 est axée sur l'étude de la réalisation de tâches de manipulation d'objets (positionnement, orientation, redimensionnement) et de navigation en E. V. Pour cette étude, nous avons comparé la version améliorée de notre système (basée sur la Microsoft Kinect) à des gants de données associés à des capteurs magnétiques. La 3ème étude, complémentaire, porte sur l'évaluation de nouvelles modalités d'interaction, implémentées d'après les commentaires recueillis auprès des participants de la seconde étude
The purpose of this thesis is to propose and evaluate a markerless system for capturing hand movements in real time to allow 3D interactions in virtual environment (VE). Tools such as keyboard and mouse are not enough for interacting in 3D VE; current motion capture systems are expensive and require wearing equipments. Systems based on cameras and image processing partially fill these gaps, but do not yet allow an accurate, efficient and real-time 3D motion capture. Our system provides a solution to this problem with a 3D camera. We have implemented modalities that allow a more natural interaction with objects and VE. The goal of our system is to obtain performances at least equal to those of common tools in virtual reality while providing a better overall acceptability (i. E. , usefulness, usability, immersion). To achieve this goal, we conducted three experimental studies involving over 100 participants. With the first study, we compared the first version of our system (based on a 3D Camera MESA SwissRanger) to a traditional mouse, for a selection task. The second experiment was focused on the study of the realization of objects-manipulation tasks (position, orientation, scaling) and navigation tasks in VE. For this study, we compared the improved version of our system (based on Microsoft Kinect) with data gloves associated with magnetic sensors. An additional study concerns the evaluation of new modalities of interaction, implemented based on participants' feedback of the second study

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Petit, Benjamin. "Téléprésence, immersion et interactions pour le reconstruction 3D temps-réel". Phd thesis, Université de Grenoble, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00584001.

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Abstract (sommario):

Les environnements 3D immersifs et collaboratifs en ligne sont en pleine émergence. Ils posent les problématiques du sentiment de présence au sein des mondes virtuels, de l'immersion et des capacités d'interaction. Les systèmes 3D multi-caméra permettent, sur la base d'une information photométrique, d'extraire une information géométrique (modèle 3D) de la scène observée. Il est alors possible de calculer un modèle numérique texturé en temps-réel qui est utilisé pour assurer la présence de l'utilisateur dans l'espace numérique. Dans le cadre de cette thèse nous avons étudié comment coupler la capacité de présence fournie par un tel système avec une immersion visuelle et des interactions co-localisées. Ceci a mené à la réalisation d'une application qui couple un visio-casque, un système de suivi optique et un système multi-caméra. Ainsi l'utilisateur peut visualiser son modèle 3D correctement aligné avec son corps et mixé avec les objets virtuels. Nous avons aussi mis en place une expérimentation de télépresence sur 3 sites (Bordeaux, Grenoble, Orléans) qui permet à plusieurs utilisateurs de se rencontrer en 3D et de collaborer à distance. Le modèle 3D texturé donne une très forte impression de présence de l'autre et renforce les interactions physiques grâce au langage corporel et aux expressions faciales. Enfin, nous avons étudié comment extraire une information de vitesse à partir des informations issues des caméras, grâce au flot optique et à des correspondances 2D et 3D, nous pouvons estimer le déplacement dense du modèle 3D. Cette donnée étend les capacités d'interaction en enrichissant le modèle 3D.

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Birkholz, Hermann. "Level-of-Detail- und hardwareunterstütztes Out-of-core-Rendering interaktive Darstellung komplexer 3D-Modelle". Saarbrücken VDM Verlag Dr. Müller, 2007. http://d-nb.info/991301455/04.

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DeMenthon, Daniel. "De la vision artificielle à la réalité synthétique : système d'interaction avec un ordinateur utilisant l'analyse d'images vidéo". Grenoble 1, 1993. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00005125.

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Abstract (sommario):

Nous décrivons un système qui permet d'interagir avec une scène virtuelle tridimensionnelle créée par un ordinateur. L'usager tient dans la main un pointeur (une souris) comportant une distribution de sources de lumière. Une caméra capture des images vidéo des sources de lumière, qui sont utilisées pour le calcul de la position et l'orientation du pointeur à fréquence élevée. Nous décrivons les circuits qui détectent les images des sources de lumière dans chaque champ du signal vidéo, c'est-à-dire a 60 Hz. Nous présentons un nouvel algorithme, POSIT, développé spécialement pour cette application, qui utilise cette information pour calculer la pose du pointeur de manière très économique. Nous décrivons les opérations qui font le passage de la pose du pointeur a la représentation d'un curseur 3d dans la scène virtuelle, et qui minimisent les conséquences d'évènements tels que la superposition ou la disparition des images des sources de lumière. Nous analysons les métaphores qui permettent à l'usager d'interagir avec la scène de manière intuitive et efficace. Les méthodes que nous avons développées s'appliquent aussi au calcul de la pose de la tête. Cette information permet de présenter des scènes qui varient en fonction du point de vue. Nous comparons notre système aux autres traqueurs utilises dans le domaine de la réalité virtuelle

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Wang, Nan. "Visualisation et interaction pour l'exploration et la perception immersive de données 3D". Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. http://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00821004.

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Abstract (sommario):

L'objet de cette thèse est la perception dans les environnements immersifs de jeux de données complexes, une des applications est la visualisation scientifique de données volumiques scalaires issues de simulations de modèles physiques. Un exemple classique de ceci est la distribution de températures à l'intérieur d'un habitacle de véhicule.Dans la première partie de ce travail, notre objectif est d'étudier les limites perceptives dans le cadre d'un rendu volumétrique de données scientifiques dans un système de réalité virtuelle offrant la vision en stéréoscopie, et le suivi du point de vue de l'utilisateur. Nous étudions l'effet sur la perception de l'utilisateur de trois facteurs principaux : la taille des points utilisés pour le rendu, la densité du nuage de points, et enfin la position par rapport à l'utilisateur du premier plan de coupe. Nous présentons une étude dans laquelle une tâche de pointage est proposée à un ensemble d'utilisateurs. Les déplacements de celui-ci ainsi que les performances de pointage sont mesurées. L'étude a permis d'évaluer l'impact des paramètres de rendu du nuage de points et proposer un rendu améliorant la perception.La seconde partie du travail propose d'ajouter une dimension interactive à la première approche en permettant à l'utilisateur d'explorer plus activement la scène. L'hypothèse d'une meilleure compréhension des données par l'action est ici mise en avant. Nous évaluons une méthode d'interaction et quatre méthodes de rendu associées. L'approche proposée est de n'afficher qu'un sous ensemble des données volumiques, en l'occurrence des isosurfaces, et de permettre à l'utilisateur de naviguer par une gestuelle naturelle et interactive dans l'ensemble des isosurfaces du jeu de données explorées, dans cadre de manipulation directe. Une nouvelle étude est proposée, dans laquelle l'utilisateur doit effectuer une tâche de recherche et de pointage d'une propriété locale dans un jeu de températures 3D. Cette étude a permis de choisir une méthode de rendu adaptée à l'affichage immersif d'isosurfaces et de valider l'approche interactive pour l'exploration de données.

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El, Zammar Chadi. "Interactions coopératives 3D distantes en environnements virtuels : gestion des problèmes réseaux". Rennes, INSA, 2005. http://www.theses.fr/2005ISAR0001.

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Abstract (sommario):

In this thesis, we focus on the study of the consequences of network problems on the behavior of a distributed virtual environment. The network is actually a factor that acts directly on the performance of distributed virtual environment systems: communication problems such as network latency or site disconnection directly affect distant interactions occurring in a virtual environment. So we offer solutions wich aim is to attenuate the effect these problems can have. We propose two kinds of solutions: technical solutions that act at kernel level in a virtual environment system, and application level solutions. At the kernel level, we designed a synchronization algorithm that is tolerant to delay and site loss due to disconnection. We also built a mechanism that allows object migration from a site to another during simulation. This mechanism also allowed us to dynamically add and remove sites during simulation. At the application level, we designed an information system that detects a delay or a disconnection and makes the user aware that a network problem occurred using visual metaphors. These metaphors must draw the attention of the user to the fact that some of the virtual objects are unavailable or not up to date because of a disconnection, for example
Dans cette thèse nous nous intéressons spécialement à l'étude des conséquences d'un problème réseau sur le comportement d'un environnement virtuel distribué. En effet, le réseau est un facteur qui agit directement sur la performance des systèmes d'environnements virtuels distribués : les problèmes de communication comme la latence réseau ou la déconnexion d'un site affectent directement les interactions distantes au sein d'un environnement virtuel. Nous proposons donc des solutions qui ont pour but d'atténuer l'effet de ces problèmes. Nos solutions se divisent en deux catégories : des solutions techniques au niveau du noyau d'un système d'environnements virtuels et des solutions au niveau applicatif. Au niveau noyau nous avons conçu un algorithme de synchronisation tolérant au délai et à la perte d'un site suite à une déconnexion. Nous avons réalisé aussi un mécanisme qui permet la migration d'objets d'un site à un autre au cours d'une simulation. Ce mécanisme a permis par la suite l'ajout et la suppression dynamique d'un site au cours d'une simulation. Au niveau applicatif nous avons réalisé un système d'informations qui a pour but de détecter un délai ou une déconnexion et de donner à l'utilisateur la conscience de l'existence d'un problème réseau à l'aide de métaphores visuelles. Ces métaphores doivent attirer l'attention d'un utilisateur sur le fait que quelques uns des objets virtuels ne sont pas disponibles ou pas à jour suite à une déconnexion par exemple

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Bai, Hequn. "Modèles hybrides pour la réverbération sonore". Thesis, Paris, ENST, 2016. http://www.theses.fr/2016ENST0009/document.

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Abstract (sommario):

Grâce au diverse applications prévues dans le divertissement, l’éducation et les domaines professionnels, la création d’un monde virtuel interactif a intéressé beaucoup de chercheurs dans l’académie et l’industrie. L’espace acoustique trois-dimensionnelle peut être synthétisé à partir de deux perspectives : les approches physiques et les approches perceptives. Méthode de transfert de rayonnement acoustique est une méthode efficace pour modéliser les réflexions diffuses et la réverbération tardive. Une extension de la méthode de transfert de rayonnement est proposée dans cette thèse, qui permet de modéliser les réflexions précoces et spéculaires, en conservant son avantage pour la simulation de réverbération tardive. Les approches perceptives utilisent des paramètres acoustiques pour modéliser la perception acoustique principale de l’environnement modélisé. Des réseaux récursifs de lignes à retard sont beaucoup utilisés pour générer de la réverbération tardive. Dans cette thèse, une nouvelle méthode est présentée, qui hérite l’efficacité de la structure des réseaux récursifs de lignes à retard, mais en le même temps, relie les paramètres des réseaux directement à la géométrie de l’environnement modélisé. Puis, l’approche physique et l’approche perceptive ont été combinées. La méthode de transfert de rayonnement acoustique simplifiée, avec extension à modéliser les réflexions spéculaires et diffuses, est incorporée à la structure des réseaux récursifs de lignes à retard. Le nouveau filtre réverbérant, en dépit de la modélisation des réfections diffuses et la réverbération tardive, est également capable de simuler les réflexions précoces et spéculaires avec précision
There is an increasing interest in creating interactive virtual worlds due to the wide variety of potential applications in entertainment and education. The 3D acoustic scene can be synthesized from two perspectives : the physical approaches and the perceptual approaches. Acoustic radiance transfer method is an efficient ray-based method to model the diffuse reflections and the late reverberation. An extension of the Radiance Transfer Method (RTM) is proposed in this thesis, which allows modeling the early part of specular reflections while keeping the advantage of the original model for the late reverberation simulation. Feedback delay networks are widely used structures to generate the late reverberation. A new method is presented in this thesis, which inherits the efficiency of the Feedback Delay Network (FDN) structure, but aims at linking the parameters of the FDN directly to the geometries of the modeled environment. The relation is achieved by assigning a physical meaning to each delay line and studying the sound energy exchange between them. Then the physical approachand the perceptual approach are combined. The simplified acoustic Radiance Transfer Method, with extension for both specular and diffuse reflections, is incorporated with the Feedback Delay Networks. The new reverberator, despite of modeling the diffuse and late reverberation, is also capable of simulating the early and specular reflections with accuracy

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Tesi sul tema "Restitution virtuelle en 3D"

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