Thèse soutenue

Visualisation interactive de modèles complexes avec les cartes graphiques programmables

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Auteur / Autrice : Rodrigo Toledo
Direction : Jean-Claude PaulBruno Lévy
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Informatique
Date : Soutenance le 12/10/2007
Etablissement(s) : Nancy 1
Ecole(s) doctorale(s) : IAEM Lorraine
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LORIA
Jury : Président / Présidente : Jean-Paul Haton
Examinateurs / Examinatrices : Jean-Paul Haton, Luiz Velho, Jean-Michel Dischler, Jean-Claude Paul, Bruno Levy, Xavier Décoret, Luciano Reis
Rapporteurs / Rapporteuses : Luiz Velho, Jean-Michel Dischler

Résumé

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Le but de notre travail est d’accélérer les méthodes de visualisation afin d’obtenir un rendu interactif de modèles volumineux. Ceci est particulièrement problématique pour les applications dont les données dépassent plusieurs millions de polygones. Ces modèles sont généralement composés de nombreux petits objets (ex : plate-forme pétrolière), ou sont très détaillés (ex : objets naturels haute qualité). Nous avons étudié la littérature qui traite de la visualisation en la classant en fonction de son échelle d’application : au niveau de la scène (visibilité des objets), macroscopique (dessin de la géométrie), mésoscopique (ajout de détails pour le rendu final) et microscopique (effets d’éclairage microscopique). Nous nous sommes particulièrement intéressés au niveau macroscopique en introduisant de nouvelles représentations de surfaces, algorithmes de conversion, et primitives basées sur le GPU. Nous classifions les modèles massifs en deux catégories commuite suit : (I) Naturels : Pour les objets très triangulés, les triangles représentent à la fois la partie macroscopique et mésoscopique. Notre idée est d’appliquer un algorithme approprié pour les mésostructures à l’objet en entier. Nous représentons les modèles naturels avec des Geometry Textures (représentation géométrique basée sur des cartes des hauteurs) en conservant la qualité de rendu et en gagnant un comportement de type LOD. (II) Industriels : Nous avons centré notre travail sur la visualisation de sites industriels dont les objets sont principalement constitués de primitives simples. Normalement elles sont triangulées avant le rendu. Nous proposons de les remplacer par nos primitives GPU implicites qui utilisent les équations originelles des primitives. Les bénéfices sont : qualité d’image, mémoire et efficacité de rendu. Nous avons aussi développé un algorithme de récupération de surface qui fourni les équations géométriques originales à partir des maillages polygonaux.