Qualité visuelle des maillages 3D rendus avec des attributs de couleur : Evaluation subjective et objective
Auteur / Autrice : | Yana Nehme |
Direction : | Guillaume Lavoué |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Informatique |
Date : | Soutenance le 03/12/2021 |
Etablissement(s) : | Lyon |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale InfoMaths (Lyon ; 2009-....) |
Partenaire(s) de recherche : | établissement opérateur d'inscription : Institut national des sciences appliquées (Lyon ; 1957-....) |
Laboratoire : LIRIS - Laboratoire d'Informatique en Image et Systèmes d'information (Rhône ; 2003-....) - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information / LIRIS | |
Equipe de recherche : Origami | |
Jury : | Président / Présidente : Pierre Alliez |
Examinateurs / Examinatrices : Guillaume Lavoué, Pierre Alliez, Luce Morin, Aljosa Smolic, Florent Dupont, Véronique Eglin, Patrick Le callet, Rafal Mantiuk | |
Rapporteur / Rapporteuse : Luce Morin, Aljosa Smolic |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Au fur et à mesure que le progrès technologique et les capacités dans le domaine de l'informatique graphique augmentent de jour en jour, le besoin de maîtriser la visualisation et le traitement des données 3D augmente au même rythme. En effet, le développement des logiciels de modélisation et des dispositifs d'acquisition rend les graphiques 3D riches et réalistes: des modèles complexes enrichis de divers attributs d'apparence. Le mode de consommation du contenu 3D évolue également, passant des écrans standards à la Réalité Virtuelle et Mixte (VR/MR). Cependant, la taille et la complexité des riches modèles 3D rendent souvent leur visualisation interactive problématique. C'est notamment le cas dans les environnements immersifs et les applications en ligne. Ainsi, pour éviter les problèmes de latence et de rendu, diverses opérations de traitement, dont la simplification et la compression, sont généralement appliquées aux modèles 3D, entraînant une perte de qualité dans le rendu final. Par conséquent, des études subjectives et des mesures objectives sont nécessaires pour prédire cette perte visuelle et évaluer la qualité telle que perçue par les observateurs humains. Dans cette thèse, nous relevons les défis susmentionnés. Nous menons une étude approfondie pour déterminer la meilleure méthodologie d'évaluation subjective de la qualité à adopter pour évaluer la qualité visuelle des graphiques 3D, en particulier dans la VR. Nous établissons deux bases de données d'évaluation de la qualité composés de maillages avec des couleurs par sommets et de maillages texturées, respectivement. Le premier est produit en VR et le second en crowdsourcing. À notre connaissance, il s'agit des plus grands bases de données pour les maillages avec attributs de couleur disponibles à ce jour. En outre, nous fournissons une analyse approfondie de l'influence des caractéristiques des modèles sources, des interactions de distorsion, des points de vue et des animations sur la qualité perçue des maillages 3D. En s'appuyant sur nos deux bases de données établies, nous proposons deux métriques perceptuelles pour l'évaluation de la qualité des graphiques 3D avec des attributs de couleur. La première métrique est basée modèle tandis que la seconde est une métrique basée image qui utilise des réseaux neuronaux convolutifs. Nos métriques donnent des résultats de pointe sur nos deux bases de données. Enfin, nous étudions comment l'intégration de l'attention visuelle dans notre métrique de qualité perceptuelle améliore la qualité prédite.Les bases de données et le code source des métriques sont disponibles en ligne.