Animation et contrôle de structures topologiques : application à la simulation d'évolution en couches géologiques 2D

Animation and control of topological structures, application to the simulation of geological layer evolution in 2D

• Auteur / Autrice : Pierre-François Léon
• Direction : Philippe Meseure, Xavier Skapin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et applications
• Date : Soutenance en 2009
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation tridimensionnelle

Topologie combinatoire

Animation par ordinateur

Logiciels

Infographie

Résumé

Cette thèse présente une nouvelle méthode d'animation basée sur la topologie. Elle consiste à animer une partition de l'espace et en assurer sa cohérence. Le système d'animation s’appuie sur un mécanisme événementiel qui détecte les incohérences topologiques. L'animation est générée à partir du traitement séquentiel de tous les événements. Lors du mouvement des entités, l'instant des collisions est calculé et des événements sont générés. Pour prendre en charge ces collisions, ces événements sont traités par rapport à leurs contextes locaux (géométrique, sémantique). Un traitement engendre des changements géométriques et topologiques et assure la cohérence entre le modèle géométrique et le modèle topologique. Cette thèse présente également une application en géologie permettant de générer l'animation de l'évolution du sous-sol à partir de phénomènes naturels décrits dans un scénario. Dans ce cadre, un scénario est composé d'une suite de phénomènes géologiques (sédimentation, érosion, création de failles et glissement) analysée par le système d’animation 2D. Un phénomène est traduit en un ensemble d’événements initiaux. Une fois l'animation générée, le géologue peut l'analyser et la valider grâce aux informations sémantiques et historiques fournies par le modèle.

This thesis presents a new animation method based on topology. It consists in animating a space partition while ensuring its consistency. The scenes are described from a high-level language depending on the application. The animation system relies on an event approach which detects topological events. The animation is generated from the sequential processing of all events. During the motion of entities, the date of collisions is computed and events are generated. For processing those collisions, events are handled with respect to their local contexts (both geometrical and semantical). This thesis also presents an application in geology which allows the user to generate a subsoil evolution from some natural phenomena described by a scenario. A scenario is made of a sequence of geological phenomena (sedimentation, erosion, fault creation and sliding) analyzed by the animation system. A phenomenon is therefore translated into a set of initial events. After the animation has been generated, the geologist can analyze and validate it with the semantical and historical information given by the model.