Auswahl der wissenschaftlichen Literatur zum Thema „Visualisation située“

Le littoral de la préfecture de Tanger-Assilah, situé à l’extrême nord ouest du Royaume du Maroc, constitue un pôle d’attraction important pour les activités socio-économiques et abrite un patrimoine environnemental varié, riche et vulnérable. L’aménagement intégré de cet espace complexe, implique une connaissance approfondie de son fonctionnement et de son évolution, eux-mêmes tributaires de plusieurs facteurs physiques, socio-économiques et réglementaires qui interagissent à différentes échelles spatio-temporelles. Pour ce faire le SIG représente un outil adapté pour collecter, gérer, traiter et diffuser une masse considérable de données de sources et de natures diverses. L’objectif de cette recherche est la mise en œuvre d’un système d’information géographique côtier de la préfecture de Tanger-Assilah. Ainsi, nous avons élaboré un modèle conceptuel de données et une base de données géographiques qui regroupent une masse d’informations très variée. L’interface web du système rassemblant les fonctionnalités de base d’un SIG offre un moyen d’import et d’export, d’analyse, de gestion de données, de visualisations presque infinies, etc. L’utilisation de cet outil s’avère indispensable pour un aménagement intégré des zones côtières et s’impose fortement pour l’aide à la décision.

Spherical hollow buttons (in Czech gombíky, sgl. gombík) are garment accessories of the Great Moravian elites, which have been widely discussed over the past decades. Research into these artefacts, and particularly their chased decoration, has been ongoing for almost 70 years. The aim was to find analogies to their motifs and clarify their cultural origin. Research into decorative motifs is still justified if the questions it is supposed to answer are modified and a new methodology based on it is employed. The present paper deals with a detailed analysis of individual specimens, namely their ornamentation examined through visualisation based on digital models of spherical hollow buttons created by multi-image photogrammetry. The aim to use this method is to compare specimens with matching decorations, which were found in different graves within the Great Moravian centre of Mikulčice–Kopčany, and to define whether they could form a pair created intentionally by a single craftsman. In the conclusion, the results are confronted with the economic models hypothesised for 9th-century Moravia.

Image matérielle ou image mentale, émanation du geste humain ou production de l’esprit, artefact ou souvenir, l’image recouvre une multiplicité de formes et de significations qui vont des rêves aux dessins d’enfants, des ombres projetées aux peintures célébrées, des traces mnésiques aux images numériques. Tout autant confrontée à cette tension entre matérialité et virtualité, la connaissance anthropologique sur les images, comme les nombreux domaines du savoir qui lui sont associés (sociologie, sémiologie et études médiatiques, principalement) ont proposé des manières distinctes d’aborder les images, abandonnant toutefois aux sciences de l’esprit (psychanalyse et sciences cognitives) la dimension imaginative. Ainsi, deux voies se sont historiquement tracées pour intégrer les apports de la représentation imagée et se partagent, aujourd’hui encore, le domaine de l’anthropologie des images. D’un côté, l’image comme support au discours permet de questionner le potentiel culturel, politique et idéologique de l’image que les chercheurs vont déceler dans des corpus de représentations (publicités, images de la presse, cartes postales, selfies, snapshots et autres illustrations culturelles); de l’autre, l’image comme instrument de recherche dans laquelle la production visuelle des chercheurs (captations photographiques ou filmiques, tableaux, croquis, dessins et plans) est une manière d’accéder à leur terrain d’étude avec parfois pour ambition de proposer une visualisation de leurs résultats de recherche. Pour le dire avec Douglas Harper (1988), l’image peut aussi bien être un objet d’étude sur lequel on porte le regard qu’un instrument de recherche qui conduit ce regard. Si l’anthropologie s’est saisie dès le début du 20e siècle du potentiel expressif et cognitif de l’image avec les travaux photographiques de Margaret Mead et de Gregory Bateson sur les usages sociaux du corps dans la culture Balinaise (1942), et ceux, filmiques, de Robert Flaherty à travers son documentaire sur la population inuite de l’Arctique (1922), c’est l’iconologue et anthropologue Aby Warburg qui, à la même époque, a le plus insisté sur la complémentarité de ces deux formes d’images (matérielles et mentales) comme de ces deux postures de recherche (sur les images et avec les images). En effet, son projet d’un Atlas (2012) – composé de milliers de photographies et baptisé du nom de la déesse grecque de la mémoire, Mnemosyne – avait pour ambition de retracer, par la collecte et l’assemblage d’images, des invariants anthropologiques qui traverseraient les époques et les continents (de la Grèce antique à la Renaissance florentine; des Bacchantes romaines au peuple Hopi d’Arizona), et dont la mise en correspondance permettrait, par-delà les discours, une lecture visuelle de l’histoire culturelle. Dans cette méthode d’interprétation iconologique, les représentations matérielles et l’imagination sont intimement liées dans le processus de connaissance anthropologique : les images sont tout à la fois la source du savoir et son véhicule. Le terme de « formules de pathos » que Warburg propose, exprime, dès lors, le caractère idéal-typique du motif imaginaire qui se répète de représentation en représentation à travers les époques, les espaces et les cultures. La proposition qui, par ailleurs, est faite de mettre le détail au cœur de la démarche de recherche, en insistant sur l’attention aux motifs discrets mais persistants – comme la forme d’un drapé ou le tracé d’un éclair – retrouvera plus tard l’un des impératifs de l’anthropologie interprétative formulée par Geertz et l’effort ténu de description que sa mise en pratique exige (1973). Elle rejoindra également celui de l’anthropologie modale (Laplantine 2013) qui milite pour un mode mineur de la connaissance, à l’image des lucioles qui ne brillent la nuit que pour celles et ceux dont l’acuité sensible est mise au service de cette contemplation. Malgré sa radicalité, le parti pris de considérer les images comme la trame à partir de laquelle l’anthropologie se constitue comme savoir a ceci de fascinant qu’il inspire nombre de recherches actuelles. En effet, dans une société saturée par le visuel et dans laquelle les écrans forgent en partie le rapport au monde, cette voie originale trouve aujourd’hui un écho singulier dans plusieurs travaux d’envergure. Georges Didi-Huberman (2011 : 20) reprend, à son compte, le défi warburgien, autrement dit « le pari que les images, assemblées d’une certaine façon, nous offriraient la possibilité – ou, mieux, la ressource inépuisable – d’une relecture du monde ». De son côté, Hans Belting (2004 : 18) insiste sur le fait que « nous vivons avec des images et nous comprenons le monde en images. Ce rapport vivant à l’image se poursuit en quelque sorte dans la production extérieure et concrète d’images qui s’effectue dans l’espace social et qui agit, à l’égard des représentations mentales, à la fois comme question et réponse ». On le voit, l’héritage de l’iconologie a bel et bien traversé le 20e siècle pour s’ancrer dans le contemporain et ses nouveaux thèmes transversaux de prédilection. Les thèmes de l’expérience et de l’agentivité des images sont de ceux qui redéfinissent les contours de la réflexion sur le sujet en lui permettant de nuancer certains des épistémès qui lui ont préexisté. Désamorçant ainsi le partage épistémologique d’un savoir sur les images, qui témoignerait des représentations véhiculées par les artefacts visuels, et d’un savoir avec les images, qui les concevrait comme partenaires de recherche, on parle désormais de plus en plus d’agir des images aussi bien du côté de l’interprétation culturelle que l’on peut en faire, que du travail des chercheurs qui les captent et les mettent en récit. Par ailleurs, le fait que l’image est « le reflet et l’expression de son expérience et de sa pratique dans une culture donnée [et qu’à] ce titre, discourir sur les images n’est qu’une autre façon de jeter un regard sur les images qu’on a déjà intériorisées (Belting 2004 : 74) », relativise également cet autre partage historique entre image intérieure (mentale) et image extérieure (représentationnelle), image individuelle (idiosyncrasique) et image publique (collective) qui s’enracine dans une généalogie intellectuelle occidentale, non pas universelle, mais construite et située. L’agir des images est alors tout aussi bien l’expression de leur force auratique, autrement dit de leur capacité à présenter une réalité sensible, à faire percevoir une situation sociale, un prisme culturel ou un vécu singulier, mais aussi, celle de leur agentivité comme artefact dans l’espace public. Dans le premier ordre d’idées, l’historienne et artiste Safia Belmenouar, en collectant et en assemblant des centaines de cartes postales coloniales, qui étaient le support médiatique vernaculaire en vogue de 1900 à 1930, montre, à travers un livre (2007) et une exposition (2014), comment les stéréotypes féminins réduisant les femmes des pays colonisés en attributs exotiques de leur culture se construisent socialement, tout en questionnant le regard que l’on porte aujourd’hui sur ces images de femmes anonymes dénudées répondant au statut « d’indigène ». La performance de l’image est ici celle du dessillement que sa seule présentation, en nombre et ordonnée, induit. Dans le deuxième ordre d’idées, l’ethnologue Cécile Boëx (2013) n’hésite pas, dans ses contributions sur la révolte syrienne, à montrer de quelle manière les personnes en lutte contre le pouvoir se servent des représentations visuelles comme support de leur cause en s’appropriant et en utilisant les nouvelles technologies de l’image et l’espace virtuel d’Internet. Les images sont ici entendues comme les actrices des conflits auxquels elles prennent part. L’expérience des images, comme le montre Belting (2004) ou Laplantine (2013), est donc aussi celle dont nous faisons l’épreuve en tant que corps. Cette plongée somatique est, par exemple, au cœur du film expérimental Leviathan (2012), réalisé par les anthropologues Lucien Castaing-Taylor et Véréna Paravel. Partant des images d’une douzaine de caméras GoPro fixées sur le corps de marins de haute mer partis pêcher au large des côtes américaines de Cape Cod, le documentaire immersif fait vivre l’âpre expérience de ce métier ancestral. À l’ère des pratiques photographiques et filmiques amateures (selfies, captations filmiques et montages par téléphones cellulaires) et de l’explosion des environnements numériques de partage (Instagram, Snapchat) et de stockage des données (big data), le potentiel immersif de l’image passe désormais par des pratiques réinventées du quotidien où captation et diffusion sont devenues affaire de tous les corps, indépendamment de leur position dans le champ social et culturel. Critiquées pour leur ambiguïté, leur capacité de falsification et de manipulation, les images ont aussi ce potentiel de remise en cause des normes hégémoniques de genre, de classe et d’ethnicité. Prises, partagées et diffusées de manière de plus en plus massive, elles invitent à l’activité critique afin de concevoir la visualité dans la diversité de ses formes et de ses enjeux contemporains (Mirzoeff 2016). Si aujourd’hui, dans un monde traversé de part en part par les images, l’anthropologie de l’image est un domaine de recherche à part entière dont l’attention plus vive à l’expérience sensible et sensorielle qui la singularise est le prérequis (Uhl 2015), l’iconologie comme méthode anthropologique spécifique répondant aux nouveaux terrains et aux nouvelles altérités a encore du chemin à parcourir et des concepts à inventer afin de ne pas s’enfermer dans le registre instrumental auquel elle est trop souvent réduite. Pour penser l’image dans le contexte actuel de sa prolifération et de la potentielle désorientation qu’elle induit, la tentative d’une iconologie radicale, telle qu’initiée par Warburg, demeure d’une évidente actualité. <

Dans ma thèse, je définis ce qu'est la visualisation en mouvement et j'apporte plusieurs contributions sur la manière de visualiser et de concevoir des visualisations localisées en mouvement. Dans la visualisation localisée de données, les données sont directement visualisées à proximité de l'espace physique, de l'objet ou de la personne auxquels elles se réfèrent. Les visualisations localisées sont souvent utiles dans des contextes où le référent des données et l'observateur sont en mouvement relatif. Imaginez, par exemple, un coureur regardant une visualisation sur un bracelet de fitness qu'il porte ou sur un écran public alors qu'il passe devant. De tels scénarios d'utilisation mobile et dynamique peuvent affecter la lecture de visualisations localisées. Il est donc important de comprendre comment optimiser la conception des visualisations pour ces contextes. En d'autres termes, il est d'abord nécessaire de définir des encodages de données localisées efficaces et visuellement stables; puis de les étudier lorsque des facteurs de mouvement sont impliqués. A ce titre, je définis d'abord la visualisation en mouvement comme des représentations de données visuelles utilisées dans des contextes qui présentent un mouvement relatif entre un observateur et une visualisation entière. Je classe la visualisation en mouvement en trois catégories : (a) observateur en mouvement et visualisation stationnaire, (b) visualisation en mouvement et observateur stationnaire, et (c) observateur et visualisation tous deux en mouvement. Pour analyser les opportunités et les défis de la conception de visualisations en mouvement, je propose un agenda de recherche. Pour commencer, j'explore avec quelle précision les observateurs peuvent lire une visualisation en mouvement. A cette fin, je mène une série d'études empiriques sur la perception de l'estimation de la proportion de la magnitude. Mes résultats montrent que les participants peuvent obtenir des informations fiables à partir de visualisations en mouvement, même s'ils se déplacent à grande vitesse et selon des trajectoires irrégulières. Sur la base de mes résultats de perception, je cherche à répondre à la question de savoir comment concevoir et intégrer la visualisation en mouvement dans des contextes réels. J'utilise la natation comme scénario d'application, car la natation possède des données riches et dynamiques. J'implémente un outil de prospection technologique qui permet à des concepteurs d'intégrer les visualisations en mouvement à une vidéo de natation. Les concepteurs peuvent modifier en direct les encodages visuels, l'état de mouvement ainsi que l'emplacement des visualisations. Les visualisations utilisent des données réelles liées à la course. Mon évaluation montre que la conception de visualisations en mouvement nécessite plus que ce que proposent les outils de conception de visualisations traditionnelles : la visualisation doit être placée dans son contexte (par exemple, son référent de données, son arrière-plan) mais doit également pouvoir être prévisualisée avec son déplacement réel. Le contexte complet avec les effets de mouvement peut affecter les décisions de conception. Ensuite, je continue à travailler pour comprendre l'impact du contexte sur la conception de visualisations en mouvement et son expérience utilisateur. J'utilise les jeux vidéo comme plateforme de test, dans lesquels les visualisations en mouvement sont placées dans un arrière-plan chargé et dynamique mais doivent aider les joueurs à prendre des décisions rapides pour gagner. Mon étude montre qu'il existe des compromis entre la lisibilité de la visualisation en mouvement et son esthétique. Les participants recherchent un équilibre entre la lisibilité de la visualisation, l'adéquation esthétique au contexte, l'expérience d'immersion qu'apporte la visualisation, le support que la visualisation peut fournir pour gagner, et l'harmonie entre la conception des visualisations et leur contexte
In my thesis, I define visualization in motion and make several contributions to how to visualize and design situated visualizations in motion. In situated data visualization, the data is directly visualized near their data referent, i.e., the physical space, object, or person it refers to. Situated visualizations are often useful in contexts where the data referent or the viewer does not remain stationary but is in relative motion. For example, a runner is looking at visualizations from their fitness band while running or from a public display as they are passing it by. Reading visualizations in such scenarios might be impacted by motion factors. As such, understanding how to best design visualizations for dynamic contexts is important. That is, effective and visually stable situated data encodings need to be defined and studied when motion factors are involved. As such, I first define visualization in motion as visual data representations used in contexts that exhibit relative motion between a viewer and an entire visualization. I classify visualization in motion into 3 categories: (a) moving viewer & stationary visualization, (b) moving visualization & stationary viewer, and (c) moving viewer & moving visualization. To analyze the opportunities and challenges of designing visualization in motion, I propose a research agenda. To explore to what extent viewers can accurately read visualization in motion, I conduct a series of empirical perception studies on magnitude proportion estimation. My results show that people can get reliable information from visualization in motion, even if at high speed and under irregular trajectories. Based on my perception results, I move toward answering the question of how to design and embed visualization in motion in real contexts. I pick up swimming as an application scenario because swimming has rich, dynamic data. I implement a technology probe that allows users to embed visualizations in motion in a live swimming video. Users can adjust in real-time visual encoding parameters, the movement status, and the situatedness of visualization. The visualizations encode real swimming race-related data. My evaluation with designers confirms that designing visualizations in motion requires more than what traditional visualization toolkits provide: the visualization needs to be placed in-context (e.g., its data referent, its background) but also needs to be previewed under its real movement. The full context with motion effects can affect design decisions. After that, I continue my work to understand the impact of the context on the design of visualizations in motion and its user experience. I select video games as my test platform, in which visualizations in motion are placed in a busy, dynamic background but need to help players make quick decisions to win. My study shows there are trade-offs between visualization's readability under motion and aesthetics. Participants seek a balance between the readability of visualization, the aesthetic fitting to the context, the immersion experience the visualization brings, the support the visualization can provide for a win, and the harmony between the visualization and its context

Les simulations paralllèles sont devenues des outils indispensables dans de nombreux domaines scientifiques. Pour simuler des phénomènes complexes, ces simulations sont exécutées sur de grandes machines parallèles. La puissance de calcul de ces machines n'a cessé de monter permettant ainsi le traitement de simulations de plus en plus imposantes. En revanche, les systèmes d'I/O nécessaires à la sauvegarde des données produites par les simulations ont suivit une croissance beaucoup plus faible. Actuellement déjà, il est difficile pour les scientifiques de sauvegarder l'ensemble des données désirées et d'avoir suffisament de puissance de calcul pour les analyser par la suite. A l'ère de l'Exascale, on estime que moins de 1% des données produites par une simulation pourronts être sauvegardées. Ces données sont pourtant une des clés vers des découvertes scientifiques majeures. Les traitements in-situ sont une solution prometteuse à ce problème. Le principe est d'effectuer des analyses alors que la simulation est en cours d'exécution et que les données sont encore en mémoire. Cette approche permet d'une part d'éviter le goulot d'étranglement au niveau des I/O mais aussi de profiter de la puissance de calcul offerte par les machines parallèles pour effectuer des traitements lourds en calcul. Dans cette thèse, nous proposons d'utiliser le paradigme du dataflow pour permettre la construction d'applications in-situ complexes. Pour cela, nous utilisons l'intergiciel FlowVR permettant de coupler des codes parallèles hétérogènes en créant des canaux de communication entre eux afin de former un graphe. FlowVR dispose de suffisament de flexibilité pour permettre plusieurs stratégies de placement des processus d'analyses que cela soit sur les nœuds de la simulation, sur des cœurs dédiés ou des nœuds dédiés. De plus, les traitements in-situ peuvent être exécutés de manière asynchrone permettant ainsi un faible impact sur les performances de la simulation. Pour démontrer la flexibilité de notre approche, nous nous sommes intéressés au cas à la dynamique moléculaire et plus particulièrement Gromacs, un code de simulation de dynamique moléculaire couramment utilisé par les biologistes pouvant passer à l'échelle sur plusieurs milliers de coeurs. En étroite collaboration avec des experts du domaine biologique, nous avons contruit plusieurs applications. Notre première application consiste à permettre à un utilisateur de guider une simulation de dynamique moléculaire vers une configuration souhaitée. Pour cela, nous avons couplé Gromacs à un visualiseur et un bras haptique. Grâce à l'intégration de forces émises par l'utilisateur, celui ci peut guider des systèmes moléculaires de plus d'un million d'atomes. Notre deuxième application se concentre sur les simulations longues sur les grandes machines parallèles. Nous proposons de remplacer la méthode native d'écriture de Gromacs et de la déporter dans notre infrastructure en utilisant deux méthodes distinctes. Nous proposons également un algorithme de rendu parallèle pouvant s'adapter à différentes configurations de placements. Notre troisième application vise à étudier les usages que peuvent avoir les biologistes avec les applications in-situ. Nous avons développé une infrastructure unifiée permettant d'effectuer des traitements aussi bien sur des simulations intéractives, des simulations longues et en post-mortem
Parallel simulations have become a powerwul tool in several scientific areas. To simulate complex phenomena, these simulations are running on large parallel machines. The computational power available on those machines has increased a lot in the last years allowing to simulate very large models. Unfortunately, the I/O capabilities necessary to save the data produced by simulation has not grown at the same pace. Nowadays, it is already difficult to save all the needed data and to have enough computational power to analyse them afterwards. At the exascale time frame, it is expected that less than 1% of the total data produced by simulations will be saved. Yet, these data may lead to major discoveries. In-situ analytics are a promising solution to this problem. The idea is to treat the data while the simulation is still running and the data are in memory. This way, the I/O bottleneck is avoided and the computational power avaible on parallel machines can be used as well for analytics. In this thesis, we propose to use the dataflow paradigm to enable the construction of complex in-situ applications. We rely on the FlowVR middleware which is designed to couple parallel heterogeneous codes by creating communication channels between them to form a graph. FlowVR is flexible enough to allow several placement strategies on simulation nodes, dedicated cores or dedicated nodes. Moreover, in-situ analytics are executed asynchronously leading to a low impact on the simulation performances. To demonstrate the flexibility of our approach, we used Gromacs, a commonly used parallel molecular dynamic simulation package, as application target. With the help of biology experts, we have built several realistic applications. The first one is allowing a user to steer a molecular simulation toward a desired state. To do so, we have couple Gromacs with a live viewer and an haptic device. The user can then apply forces to drive molecular systems of more than 1 million atoms. Our second application focus on long simulation running in batch mode on supercomputers. We replace the native writing method of Gromacs by two methods in our infrastructure. We also propose a implemented a flexible rendering algorithm able to able to various placement strategies. Finally, we study the possible usage o biologists with our infrastructure. We propose a unifed framework able to run treatments on interactive simulation, long simulations and in post-process

La mise en glissement d’une interface de contact est un phénomène dont la dynamique spatiotemporelle est encore mal comprise. Dans cette thèse, nous avons développé et mis en oeuvre un dispositif expérimental original permettant de visualiser in situ les phénomènes locaux en jeu lors de la mise en glissement d’interfaces rugueuses élastomères, avec une bonne résolution temporelle. Nous avons mis en évidence une forte réduction de l’aire de contact réelle au sein d’une interface de contact sous cisaillement, et ce bien avant le début du glissement macroscopique. Cette réduction influence la valeur de la force de frottement statique de l’interface. Nous avons montré que le paramètre qui quantifie l’amplitude de la réduction vérifie une loi d’échelle valable largement, allant des monocontacts millimétriques jusqu’aux jonctions micrométriques impliquées dans les interfaces rugueuses. Nous avons ensuite montré que la contrainte de cisaillement critique de mise en glissement d’une interface n’est pas une constante pour un couple de matériaux en contact. En effet, en changeant systématiquement l’épaisseur d’un revêtement élastique sur l’un des corps en contact, on peut varier cette contrainte d’un facteur trois. Cet effet est interprété semi-quantitativement via un modèle couplant dissipation à l’interface et dans le volume des matériaux. Nous avons enfin montré que la dynamique spatio-temporelle de mise en glissement est influencée par le couple appliqué à l’interface par la force de frottement, lorsque celle-ci n’est pas exercée dans le plan de l’interface. En particulier, via une mesure du champ de déplacement par corrélation d’images, nous avons réalisé la première comparaison quantitative avec un modèle récent décrivant cet effet de couple
The onset of sliding of a contact interface is a phenomenon the space-time dynamics of which are still poorly understood. In this thesis, we have developed and implemented an original experimental device allowing us to visualize in situ the local phenomena involved during the onset of sliding of rough elastomer interfaces, with a good temporal resolution. We have shown a strong reduction of the real contact area within a sheared contact interface, well before the beginning of macroscopic sliding. This reduction affects the value of the static friction force of the interface. We have shown that the parameter that quantifies the amplitude of the reduction obeys a well-defined scaling law ranging from millimetric mono-contacts to the micrometric junctions involved in rough interfaces. We have then shown that the shear strength of an interface is not a constant for a couple of materials in contact. Indeed, by systematically changing the thickness of an elastic coating on one of the bodies in contact, we could vary the value of the shear strength by a factor three. This effect is interpreted semi-quantitatively via a model incorporating dissipation both at the interface and in the bulk of the materials. We have finally shown that the space-time dynamics of the onset of sliding is influenced by the torque applied to the interface by the friction force, when the latter is not exerted in the plane of the interface. In particular, via a digital image correlation-based measurement, we performed the first quantitative comparison with a recent model describing this torque effect

This thesis examines techniques that provide a method of computer visualisation of bushfire spread. Existing techniques studied include, Kourtz & O???Regan, Green???s Contact, Heat Accumulation, Percolation modelling and Huygens??? Principle by Anderson et.al., French, Roberts, Richards. Many of these techniques are extended as part of a comprehensive study into how they perform in a two dimensional reference frame (ie over flat terrain only). New techniques are defined for Percolation Modelling and Huygens??? Principle. Each technique is examined in a series of test cases which include computer simulations with no wind, constant wind, variable wind, variable vegetation (including patchy fuel and two fuels) and where fuel burns out. These test cases provide: (a) an incremental approach to understanding the operation of each technique; (b) a basis for comparison; and (c) verification of correctness of the technique in two dimensions. Several of the techniques are shown, by these test cases, to be equivalent. For instance, the Kourtz & O???Regan technique using a square template is equivalent to the Contact Technique, Site percolation is similar to the Heat Accumulation technique and Template percolation is similar to the Contact Technique. Overall the Huygens??? Principle techniques provide the most accurate simulations of bushfire spread.

The aims of this thesis was to participate in the improvement of the current knowledge of tidewater glaciers' behaviour in Greenland. This was achieved by a multi-scale and multi-disciplinary approach.

Dans un ventilateur axial, le décollement tournant peut être caractérisé par des cellules à débit réduit, nul ou négatif qui se propagent dans le sens de la rotation du ventilateur à une vitesse angulaire constante. L'objectif de notre travail a consisté à utiliser les méthodes expérimentales telles que la vélocimétrie laser, le fil chaud et la technique de visualisation pour étudier l'apparition de ce phénomène. En général, les sondes perturbent l'écoulement. La mesure sans contact du fluide par vélocimétrie laser nous permet une approche plus fine du phénomène étudié. Des fils chauds simples ont été utilisés pour détecter le décollement tournant, permettant d'en tirer les caractéristiques de celui-ci (vitesse, nombre et amplitude des zones décollées). La technique de visualisation est très peu utilisée jusqu'à présent dans l'étude du décollement tournant dans les ventilateurs axiaux. Nous avons choisi cette méthode pour étudier le décollement tournant, puisque les images obtenues nous permettent une meilleure compréhension de la structure de l'écoulement étudié. Une étude bibliographique portant sur les travaux théoriques et expérimentaux dans le domaine de l'écoulement instationnaire concernant le décollement tournant dans les ventilateurs axiaux est présentée.

Deux outils originaux, l'un expérimental et l'autre numérique, ont été proposés pour l'investigation des phénomènes de diffusion acoustique sur cibles élastiques immergées. Utilisés conjointement, ils fournissent un éclairage nouveau et complémentaire de ces phénomènes relativement aux méthodes conventionnelles. Ils permettent de mettre l'accent sur les mécanismes de création des différents types d'onde propagés dans les structures considérées et au niveau d'hétérogénéités. Les allures spatio-temporelles en surface de l'objet des ondes de Lamb et les distributions spatiales de leur rayonnement dans le fluide environnant ont été obtenues. L'onde de Scholte-Stoneley A a été mise en évidence expérimentalement de façon directe et son mécanisme de création par l'onde de Lamb Ao a été identifié numériquement. Les résultats obtenus sur cible LINE concernent les réémissions et/ou conversions de modes sur les hétérogénéités locales entre partie cylindrique et hémisphérique
2 original tools, experimental and numerical, are proposed for the investigations of acoustic scattering phenomena on water-immersed elastic targets. They supply a new and additional lighting of these phenomena with regard to the conventional methods. They allow the emphasis of the mechanisms of creation of the various types of wave propagated in the considered structures. The space-time diagram of Lamb's waves (An and Sn ; ) at the surface of the object and the spatial distributions in the surrounding fluid were obtained. Scholte-Stoneley wave was observed experimentally in a direct way and its mechanism of creation by the Ao Lamb wave was described numerically. The results obtained on a LINE target concern the scattering and\or the conversions of modes on the local heterogeneity between cylindrical and hemispherical part

De nos jours, les véhicules terrestres doivent répondre parfaitement aux attentes de l'utilisateur, qui devient de plus en plus exigeant, obligeant ainsi les constructeurs à entamer une rude concurrence dans le domaine de l'aérodynamique. En effet, les gains en performances dynamique et aérodynamique se réduisent très sensiblement depuis quelques années. Le champ d'écoulement autour de ces véhicules est très complexe, caractérisé par une tridimensionnalité : le décollement, le plaquage et la génération de vortex. Nous présentons une étude concernant l'optimisation aérodynamique des formes de véhicules terrestres. L’originalité de notre travail consiste à introduire les angles privilégiés dans la conception des maquettes représentant les véhicules de tourisme et industriels. Nous avons mis en place un dispositif de mesure de coefficient de pénétration dans l'air (c x), de coefficient de pression locale (c p) et de visualisation de l'écoulement autour des maquettes. Les résultats obtenus à partir des expériences effectuées sur les différentes maquettes réalisées ont confirmé l'importance des angles privilégiés associés aux bombements des surfaces planes dans la conception des formes de carrosseries. Un choix judicieux de ces angles entre arêtes a permis d'obtenir à travers la visualisation, un écoulement exempt de décollement et un sillage stable confirmant ainsi les bons résultats obtenus par les mesures de c x et de c p.

Les recherches menées dans notre laboratoire ont montré l'importance des angles privilégiés notamment en ce qui concerne la réduction du coefficient de traîné Cx, entraînant une diminution de la consommation du carburant et une amélioration de la tenue de route. En effet, les résultats obtenus confirment l'intérêt de ces angles et on constate que les formes des voitures construites avec ces angles bénéficient d'un écoulement aussi dispensé que possible du décollement, et le sillage à l'arrière de la carrosserie est stable et peu divergent. Le but donc de cette étude est d'optimiser les formes marines, aériennes et terrestres, telles que : les voiles, les ailes d'avions, les voitures et les trains, optimisation liée à la stabilité de l'écoulement des fluides autour de ces formes
The searches led in our laboratory showed the importance of the privileged angles, notably as regards the reduction of the coefficient of dragged Cx, entailing a decrease of the consumption of the fuel and an improvement of the road holding. Indeed the obtained results confirm the interest of these angles and one observes that the forms of cars built with these angles benefit from a drainage so exempt as possible of the unsticking, and the trail behind the body is stable and little divergent. The purpose thus of this study is to optimize the navy forms, air and ground such as : the veils, the wings planes, the cars and the trains, optimization bound to the stabilitv of the drainage of the fluids around these forms

Le travail mené dans le cadre de cette thèse a permis d'obtenir, de manière expérimentale, les caractéristiques géométriques des jets libres Diesel pour des pressions supérieures à celles utilisées de nos jours (jusqu'à 2500 bar). Ces caractéristiques ont été obtenues grâce à la mise en place d'un moyen d'essai spécifique et au développement d'un logiciel d'analyse d'images de jets. Elles ont servi à quantifier l'influence de telles pressions d'injection sur la qualité de la pulvérisation. Cette étude a permis d'étendre, à des pressions supérieures, le champ d'application de lois déjà proposées par certains auteurs et d'obtenir de nouvelles lois d'évolutions temporelles capables de renseigner des modèles de combustion phénoménologiques. Cependant une étude énergétique de la génération de pression a montré qu'il fallait être très prudent quant à l'intérêt de l'augmentation de la pression d'injection
Thesis work has permitted to obtain, experimentally, the geometric features of Diesel free sprays for injection pressures not unreached so far (2500 bar). Those features have been obtained thanks to a specific test bench and via a picture processing software development. They have enabled us to evaluate the influence of such pressure on pulverization quality. This study has permitted to enlarge , for higher pressure, the application field of laws already suggested by somes authors. It has also enabled us to obtain new temporal evolution laws able to inform phenomenologic combustion models. Nevertheless, an energizing study of pressure generation has shown that we should be very cautious as to the interest of the injection pressure increase

This publication brings together the results of the project 3DPAST: Living and virtual visiting European World Heritage, co-funded by the Creative Europe EU programme. The research highlighted the exceptional character and quality of living in vernacular dwellings found in World Heritage sites. This was possible by seizing the cultural space of European vernacular heritage, located in Pico island (Portugal), Cuenca town (Spain), Pienza (Italy), Old Rauma (Finland), Transylvania (Romania), Berat & Gjirokastra (Albania), Pátmos (Greece), and Upper Svaneti (Georgia). New digital realities grant the possibility to visit and to appreciate those places, to non-travelling audiences, who lack the opportunity to experience this unique heritage in situ. Creative potential is highlighted in 3D models and digital visualisations, which associate outstanding local knowledge with the vernacular expression of World Heritage.

AbstractDespite the spread of augmented reality (AR) systems and its applications onto a number of various areas, the adoption of AR in industrial context is relatively limited. We decided to conduct an exploratory user study to define the eventual singularities that might be associated with the barriers for HMD AR technology adoption in the industrial settings, as recent works presented potential benefits of its applications with regard to specific 3D measurement data interpretation. The task-based study was designed to engage users with interaction of volumetric data of static and time series nature. We compared actions of users performed in lab vs. in situ conditions simulating real, process tomography measurement data visualisations for granular bulk solids flow in large containers. Study results revealed concrete directions for further work that might eventually enable wider adoption of HMD AR systems in the industrial context in terms of specific gestural interaction and visualisation techniques development.

AbstractThis chapter focuses on the interplay between data visualisation, fiction and cartography in the context of migration. It revolves around a case study of Migration Trail, a website that attempts to provide an original portrayal of human mobility. First, it explores recent literature on each of the three elements interacting on the site. This is followed by an in-depth investigation of their interplay in the overall experience. The study employs a multi-method approach to the content, combining multimodal analysis, that is further validated with a semi-structured expert interview. The research thoroughly maps Migration Trail’s functions, including the dynamic interplay of its different multimedia elements. Ultimately, the chapter reflects on the question: To what extent can fictional narratives and the multimedia approach in a fictional production like Migration Trail successfully challenge stereotypical portrayals of migrants? The analysis shows that there is potential to go beyond the dichotomous, typical representation of migrants, but that it can also fall into the trap of repeating the “deservingness” trope that is part of common imaginaries of migration into Europe.

While Building Information Modelling (BIM) can support the management and visualisation of construction projects, Augmented Reality (AR) holds great promise to enhance interaction with these complex models. The accurate positioning of BIM-AR models in construction sites is critical to ensure that the virtual and real-world environments are correctly aligned. Through a literature review, this paper presents a review of state-of-the-art positioning techniques. It explores the different techniques used to position BIM-AR models and understands the interconnections and differences between them, with an emphasis on their applicability to the construction industry. The review also explores the challenges and limitations of each technique, in terms of the trade-offs between accuracy, computational efficiency, and robustness in varying environments. By providing an overview of positioning techniques in BIM-AR, this paper aims to guide researchers and practitioners in assessing the suitability of these techniques in the context of construction sites. The insights gained from this review may inform the development of efficient BIM-AR platforms that are more aligned with the dynamic and complex nature of construction sites

While Building Information Modelling (BIM) can support the management and visualisation of construction projects, Augmented Reality (AR) holds great promise to enhance interaction with these complex models. The accurate positioning of BIM-AR models in construction sites is critical to ensure that the virtual and real-world environments are correctly aligned. Through a literature review, this paper presents a review of state-of-the-art positioning techniques. It explores the different techniques used to position BIM-AR models and understands the interconnections and differences between them, with an emphasis on their applicability to the construction industry. The review also explores the challenges and limitations of each technique, in terms of the trade-offs between accuracy, computational efficiency, and robustness in varying environments. By providing an overview of positioning techniques in BIM-AR, this paper aims to guide researchers and practitioners in assessing the suitability of these techniques in the context of construction sites. The insights gained from this review may inform the development of efficient BIM-AR platforms that are more aligned with the dynamic and complex nature of construction sites

AbstractThe archaeological excavation carried out in 2018 by W. Van Andringa, T. Creissen and H. Duday at Porta Nocera, Pompeii, brought to light a new funerary enclosure. During the excavation, a homogeneous layer was unearthed right below the eruptive deposit layers of 79 AD. This stratum revealed several traces of occupation linked to the funerary enclosure. As the fine excavation of the artifacts proceeded, the position and form of every single fragment unearthed was methodically recorded in situ as a supplement to the multidisciplinary studies realised by specialists. This exceptional context of preservation enabled us to implement an innovative 3D spatial analysis of the objects and their fragmentation, in order to understand the nature and frequency of commemorative gestures at the human space-time scale. The use of digital 3D visualisation thus permits us to analyse and demonstrate the existence of certain ephemeral human acts that would otherwise not be perceived. Here, I present the method and first results, which will be integrated into a thesis directed by Prof. W. Van Andringa.

AbstractAtmospheric Particulate Matter (PM) is considered among the main risk factors for cardiovascular, respiratory, and carcinogenic diseases. Besides, heat waves accounted for 68% of natural hazard-related deaths in Europe between 1980 and 2017 and many climate models project a global rise in climate hazards. Environmental Monitoring (EM) is a key resource to control health determinants, addressing threats arising from unhealthy external conditions. Forecasting models may need data coming from pervasive distributed sensor networks and computational simulations. Moreover, district-scale Environmental Sensing (ES) and Environmental Modelling Simulation (EMS) may identify criticalities and specific strategies to mitigate climate risk affecting physical health. This paper compares the output from ES, by field measurements during a “climate walk” joined by more than 60 people, with EMS, by a Computational Fluid Dynamic software (CFD). The assessment has been performed on a real urban district. For on-site measurements, data were acquired by low-cost IoT-based sensors developed by the authors. For simulations, we used ENVI-met, a prognostic non-hydrostatic CFD. Potential Air Temperature and PM 10-2.5 concentration parameters have been measured and simulated on a specific winter day. Results are presented and discussed through a visualisation matrix making the comparison direct. The analysis of the results pointed out the role of ES and EMS for high-resolution scenarios assessment. Although real-time monitoring needs extensive infrastructure at the urban scale, the use of low-cost sensors and a citizen science approach could provide precise input data to support even more accurate models, towards a healthy district site-specific design perspective. This may finally contribute to achieving the Sustainable Development Goal 11.6, aiming at reducing the adverse environmental impact of cities, thus paying particular attention to air quality.

The Atlas of Early Printing is an online resource built with GIS tools to depict the spread and development of printing during the incunable period in Europe. It has been online since 2008 and continues to be developed. The site uses data from the Incunabula Short Title Catalog (ISTC) and other sources, providing a visualisation of the databases from which the data is retrieved. The data being visualised is the result of many decades of cataloguing, arranging, publishing, and migrating; the work that followed was informed by material constraints and has left material traces. For the ISTC, an important period in the development of data formats was the work Margaret Bingham Stillwell undertook from 1924 to 1940 for the bibliography Incunabula in American Libraries, a Second Census. The data she gathered were meticulously coordinated through mailing campaigns and organised on cards, and then translated into print according to the publisher’s requirements. The decisions underlying Stillwell’s descriptions were migrated to Frederick Goff’s Third Census and eventually directly into the first version of the ISTC. The structures she developed serve as the foundation for modern efforts to expand beyond the limitations of the short-title format, and to provide the data for geographic and other visualisations.

The main aim of the examination of Site 4 in Bębło, which determined the choice of analytical tools, was to record changes in the local morphology and to detect potential relics of the mining area, with small height differences being the most probable traces to be found there. The analysis of the visualisations based on the ALS data has shown that the method is useful in research into prehistoric mining, though its effectiveness depends on the nature and the context of the examined site. No traces of mines have been detected at Site 4 in Bębło, located in a farmland. In the southern Olkusz Upland, the survey has revealed other places potentially related to mining; however, the results of the ALS analysis should be verified by field investigation.

In my paper, I introduce data visualisations based on textual content published on the Digital Humanities Platform (dHUpla) Creative site. Showing the workflow how to create visualizations based on writers’ correspondence helps to make information valuable to literary history available to users. In addition to the authors’ correspondence, I will present the data visualisation based on the web archiving activities of the National Széchényi Library. Presenting the Digital Humanities Centre’s data visualisation toolkit can be effectively used by institutions in the GLAM sector.

This human campylobacteriosis sentinel surveillance project was based at two sites in Oxfordshire and North East England chosen (i) to be representative of the English population on the Office for National Statistics urban-rural classification and (ii) to provide continuity with genetic surveillance started in Oxfordshire in October 2003. Between October 2015 and September 2018 epidemiological questionnaires and genome sequencing of isolates from human cases was accompanied by sampling and genome sequencing of isolates from possible food animal sources. The principal aim was to estimate the contributions of the main sources of human infection and to identify any changes over time. An extension to the project focussed on antimicrobial resistance in study isolates and older archived isolates. These older isolates were from earlier years at the Oxfordshire site and the earliest available coherent set of isolates from the national archive at Public Health England (1997/8). The aim of this additional work was to analyse the emergence of the antimicrobial resistance that is now present among human isolates and to describe and compare antimicrobial resistance in recent food animal isolates. Having identified the presence of bias in population genetic attribution, and that this was not addressed in the published literature, this study developed an approach to adjust for bias in population genetic attribution, and an alternative approach to attribution using sentinel types. Using these approaches the study estimated that approximately 70% of Campylobacter jejuni and just under 50% of C. coli infection in our sample was linked to the chicken source and that this was relatively stable over time. Ruminants were identified as the second most common source for C. jejuni and the most common for C. coli where there was also some evidence for pig as a source although less common than ruminant or chicken. These genomic attributions of themselves make no inference on routes of transmission. However, those infected with isolates genetically typical of chicken origin were substantially more likely to have eaten chicken than those infected with ruminant types. Consumption of lamb’s liver was very strongly associated with infection by a strain genetically typical of a ruminant source. These findings support consumption of these foods as being important in the transmission of these infections and highlight a potentially important role for lamb’s liver consumption as a source of Campylobacter infection. Antimicrobial resistance was predicted from genomic data using a pipeline validated by Public Health England and using BIGSdb software. In C. jejuni this showed a nine-fold increase in resistance to fluoroquinolones from 1997 to 2018. Tetracycline resistance was also common, with higher initial resistance (1997) and less substantial change over time. Resistance to aminoglycosides or macrolides remained low in human cases across all time periods. Among C. jejuni food animal isolates, fluoroquinolone resistance was common among isolates from chicken and substantially less common among ruminants, ducks or pigs. Tetracycline resistance was common across chicken, duck and pig but lower among ruminant origin isolates. In C. coli resistance to all four antimicrobial classes rose from low levels in 1997. The fluoroquinolone rise appears to have levelled off earlier and among animals, levels are high in duck as well as chicken isolates, although based on small sample sizes, macrolide and aminoglycoside resistance, was substantially higher than for C. jejuni among humans and highest among pig origin isolates. Tetracycline resistance is high in isolates from pigs and the very small sample from ducks. Antibiotic use following diagnosis was relatively high (43.4%) among respondents in the human surveillance study. Moreover, it varied substantially across sites and was highest among non-elderly adults compared to older adults or children suggesting opportunities for improved antimicrobial stewardship. The study also found evidence for stable lineages over time across human and source animal species as well as some tighter genomic clusters that may represent outbreaks. The genomic dataset will allow extensive further work beyond the specific goals of the study. This has been made accessible on the web, with access supported by data visualisation tools.