Academic literature on the topic 'Ombres numériques'

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. <

Ces travaux de thèses s'inscrivent dans le projet ANR Lorraine-Intelligence Artificielle qui se veut un projet multi-disciplinaire promouvant la recherche à la fois sur l'intelligence artificielle elle-même et sur ses applications à d'autres domaines de recherche. A ce titre, cette thèse s'intéresse au développement et à l'utilisation de modèles d'apprentissage automatique comme modèles de substitution a des modèles de simulation. L'intérêt pour ce sujet de recherche est, en particulier, porté par l'engouement des milieux académiques et industriel pour le concept d'ombres et jumeaux numériques, vus comme une évolution des modèles de simulation pour une utilisation pérenne au cœur des systèmes et des processus. La contribution principale de ces travaux de thèse est la proposition d'une stratégie de couplage entre un modèle de simulation et un modèle de substitution réalisant une même tâche de prédiction de manière répétée sur un flux de données. Le modèle de simulation est supposé avoir un haut niveau de fidélité mais être trop lent ou coûteux en calcul pour être utilisé seul pour réaliser l'intégralité des prédictions requises. Le modèle de substitution est un modèle d'apprentissage automatique qui approxime le modèle de simulation. L'objectif premier de la stratégie de couplage proposée est l'utilisation efficiente des ressources en calcul limitées par l'allocation intelligente de chaque prédiction à effectuer à un des deux modèles. Cette allocation est, en particulier, inspirée de l'apprentissage actif et basée sur l'évaluation de niveaux de confiance dans les prédictions du modèle d'apprentissage automatique. Des expériences numériques sont d'abord menées sur huit jeux de données de la littérature scientifique. Une application à l'industrie du sciage est ensuite développée
This thesis is part of the ANR project Lorraine-Artificial Intelligence, a multi-disciplinary project promoting research into both artificial intelligence itself, and its applications to other fields. As such, this thesis focuses on the development and use of machine learning models as a substitute for simulation models. Interest in this research topic is fueled by academic and industrial interest in the concept of digital shadows and twins, seen as an evolution of simulation models for long-term use at the heart of systems and processes. The main contribution of this thesis is the proposal of a coupling strategy between a simulation model and a surrogate model performing the same prediction task repeatedly on a data stream. The simulation model is assumed to have a high level of fidelity, but to be too slow or computationally expensive to be used alone to perform the full range of prediction required. The surrogate model is a fast machine-learning model that approximates the simulation model. The primary objective of the proposed coupling strategy is the efficient use of limited computational resources by intelligently allocating each prediction request to one of the two models. This allocation is, in particular, inspired by active learning and based on the evaluation of the level of confidence in the predictions of the machine learning model. Numerical experiments are first carried out on eight datasets from the scientific literature. An application to the sawmilling industry is then developed

Cette thèse présente des outils d'analyse d'images couleur visant à extraire des informations pertinentes sur les conditions d'éclairage de l'image caractérisant sa composante lumineuse et nous révélant des indices sur son contexte sémantique. Cependant, ces informations ne sont pas directement disponibles à travers les données image. Nous identifions donc des objets sémantiques d'intérêt, dans le cadre de notre problématique, et nous développons les outils nécessaires pour les analyser. Nous nous appuyons sur des modèles physiques d'illumination pour décrire les phénomènes de réflexion lumineuse et comprendre comment ils modifient les données image. Premièrement, nous présentons une approche photométrique de l'analyse des conditions d'éclairage qui s'articule autour d'un outil de détection des ombres. Les ombres permettent de mesurer le contraste de luminance global sur l'image, ce qui donne une indication sur le rapport entre la lumière directe et la lumière ambiante. Pour affiner l'analyse, nous présentons aussi un outil de détection de ciel qui permet d'extraire les conditions météorologiques prévalant au moment de la prise de vue. Deuxièmement, nous présentons une méthode de détection de la chrominance de l'illuminant. La convergence observée sur les surfaces inhomogènes est utilisée pour identifier la chrominance de l'illuminant. L'emploi de la segmentation morphologique couleur permet d'effectuer un découpage de l'image en zones homogènes en couleur et en luminance; chaque région correspond à une réflectance spectrale uniforme. Ensuite, un filtrage élimine les régions qui ne vérifient pas les hypothèses sousjacentes au modèle de réflexion dichromatique. Enfin, à partir des convergences chromatiques calculées sur chaque région, on détermine le point de convergence le plus probable. C'est le point correspondant aux coordonnées chromatiques de la chrominance de l'illuminant.

Aujourd’hui nous pouvons être à un endroit du monde et réaliser des prises de vues à des centaines de kilomètres. La distance, qui jusqu’à présent se limitait à celle de la perception de notre œil, n’a aujourd’hui plus de limites, grâce aux nouvelles technologies. Cette thèse étudie la situation de l’artiste, dans le traitement du paysage, face à ces choix offerts à lui, entre l’analogique et le numérique. Ce serait la multiplicité de ce qu’offrent les technologies qui, par la main de l’artiste, permettraient de faire muter le paysage contemporain. Selon notre hypothèse, les Mutation(s) du paysage contemporain ne se joueraient pas uniquement sur une continuité temporelle, suivant l’évolution des technologies, oubliant progressivement l’analogique au profit du numérique. Il y aurait bien cet Entre qui se révèlerait être au cœur de nos questionnements. La thèse se développe en trois parties, comme une sorte de triptyque : Hors-champ, Instants, Non-lieu, en prenant appui sur notre pratique d’artiste. Partant de nos origines bretonnes, nous irons puiser dans des légendes et cultures celtes (l’Anaon, l’intersigne, etc.) qui nous entraîneront vers l’Asie (les évaporés au Japon, etc.), naviguant entre les technologies, entre le visible et l’invisible, entre le réel et le virtuel. En définitive, la mutation (au pluriel) est une et multiple à la fois. Cette figure complexe (au sens d’Edgar Morin) rappelle celle du Yi-Jin, dont sa définition suggère des mises en rapport de signes. Elle n’est pas sans proximité avec l’écriture oghamique, qui est un alphabet antique celte. Notre thèse est que l’Ogham, en connivence avec le Yi-Jin, participerait d’une nouvelle définition du paysage contemporain
We can be in one place in the world and take pictures of places located at hundreds of kilometers away. The distance, that up to now, used to be limited to our eyes’ perception, has no more limits, thanks to new technologies. This thesis analyzes the position of the artist in the treatment of landscape in view of the choices offered between analogue and digital.This would be the multiplicity of the technological possibilities, that through the hands of the artist, allows to mutate the contemporary landscape. According to our hypothesis, the Mutation(s) of contemporary landscape, would not be based exclusively on a temporal continuity, following the technological evolution, that progressively forgets the analogue in favor of the digital. There would be this In Between that would be at the center of our questioning. The thesis develops itself in 3 parts, like a sort a tryptique: off-track - instants - out of place, based on our practice as artist. Departing from our Brittany origins, we will immerse into the Celtic legends (the “Anaon”, the “intersigne”, etc.) and cultures that will take us to Asia (the “evaporated” in Japan, etc.), shifting between the technologies, between the visible and the invisible, between the real and the virtual.In the end, the mutation (in plural) is one and many at the same time. This complex representation (in the sense of Edgar Morin) reminds that of Yi-Jin, of which his definition suggests the relationship between signs. It is not without the proximity of the Oghamic writing, that is an ancient Celtic alphabet. Our position is that the Ogham, in connection with the Yi-Jin, would be part of a new definition of the contemporary landscape

Dans cette thèse, nous avons présentons une méthode pour orienter automatiquement une carte d'environnement avec une scène locale.Dans la littérature, de nombreuses méthodes ont besoin d'orienter la carte d'environement pour obtenir une cohérence avec une scène locale. Cette orientation est dans la majorité descas effectuée de manière manuelle par un utilisateur. Nous présentons une méthode pour recaler automatiquement un carte d'environement avec une scène locale. Une caractéristique de notre approche est que nous n'avons pas besoin de créer un modèle 3D complet de la scène locale, ni d'interaction avec l'utilisateur. De plus, nous faisons que de simples hypothèses.Nous proposons un pipeline pour créer une représentation virtuelle de la scène en utilisant nos données d'entrée. Cette représentation comprend la scène globale représentée par la carte d'environement et la scène locale représentée par un objet de référence et son ombre.En utilisant la connaissance de la position de la source lumineuse principale sur la carte d'environnement, nous pouvons simuler l'éclairage et projeter une ombre sur le sol. Il est alors possible de comparer la forme de l'ombre calculée avec celle de l'ombre d'entrée pour récupérer la position correcte de la source lumineuse principale. L'orientation finale de la carte d'environement est directement liée à la position de cette source lumineuse principale.Nous fournissons une évaluation de l'approche proposée en calculant deux métriques qui comparent notre estimation d'angle avec les directions réelles au sol. Notre estimation d'orientation montre que notre méthode récupère une orientation de carte d'environement correcte
In this thesis, we have presented a method to register an environment map with a local scene automatically.In the literature, many methods need to orient the environmental map to be coherent with a local scene. This orientation is mostly done manually by a user. We present a method to register an environment map with a local scene automatically. A characteristic of our approach is that we do not need to create a complete 3D model of the local scene or have interaction with the user. Moreover, we are making simple assumptions.We propose a pipeline to create a virtual representation of the scene using our input data. This representation includes the global scene represented by the environment map and the local scene represented by a reference object and its shadow.By using the knowledge of the position of the main light source on the environment map, we can simulate the lighting and project a computed shadow on the ground. It is possible to compare the computed shadow shape with the input one to recover the correct position of the main light source. The final orientation of the environment map is directly related to the position of this main light source.We provide an evaluation of the proposed approach by calculating two metrics that compare our angle estimate with actual ground truth directions. Our orientation estimation shows that our method recovers a correct environment map orientation.In this thesis, we are interested in real input data. The environment map and the local scene are extracted from photographs or videos, which already contain a lighting rendering. It is therefore important to orient the environment map in a way that is consistent with the existing lighting in the local scene.We propose an automatic method, to orient an environment map to a local scene. This method is inspired by the behavior of light, drawing rays of light towards an object and attempting to match two shadows, one given as input and one calculated.We also use 3D data from the object we are considering. The originality is that we base our method on the way light behaves in order to calculate and match shadows. By matching the shadows, we can estimate the correct position of the environment map

Le problème des singularités en relativité générale remonte à la première solution exacte de la théorie obtenue en 1915, à savoir celle du trou noir de Schwarzschild. Qu'elles soient de coordonnée ou de courbure, ces singularités ont longtemps questionné les physiciens qui parvinrent à mieux les caractériser à la fin des années 1960. Cela conduisit aux fameux théorèmes sur les singularités, s'appliquant à la fois aux trous noirs et en cosmologie, basés sur un comportement classique du contenu en matière de l'espace-temps résumé par des conditions d'énergie. La violation de ces conditions dans les processus quantiques pourrait indiquer que les singularités doivent être vues comme des limitations de la relativité générale, pouvant ainsi disparaître dans une théorie plus générale de la gravité quantique.Dans l'attente d'une telle théorie, nous avons pour objectif dans cette thèse d'étudier les espaces-temps de trous noirs dépourvus de toute singularité ainsi que leurs conséquences observationnelles. A cette fin, nous considérons à la fois des modifications de la relativité générale et le couplage de la théorie à des contenus en matière exotiques. Dans le premier cas nous montrons qu'il est possible de retrouver des trous noirs réguliers à symétrie sphérique connus, tout d'abord en principe avec la théorie tenseur-scalaire de gravité mimétique, puis implicitement par le biais d'une déformation de la contrainte hamiltonienne en relativité générale inspirée des techniques de gravitation quantique à boucles. Dans le second cas nous restons dans le cadre de la relativité générale, et considérons des tenseurs énergie-impulsion effectifs. Ils sont en premier lieu associés à un modèle régulier à la Hayward en rotation fournissant dans un certain régime un premier exemple de trou noir en rotation exempt de toute singularité, puis à un espace-temps dynamique décrivant la formation et l'évaporation d'un trou noir sans singularité. Pour ce dernier, nous montrons que tout modèle basé sur l'effondrement gravitationnel de coquilles de genre lumière visant à décrire l'évaporation de Hawking est voué à violer les conditions sur l'énergie dans une région non compacte de l'espace-temps. Enfin, l'étude théorique de la métrique de Hayward en rotation est accompagnée de simulations numériques d'un tel objet au centre de la Voie Lactée, obtenues à l'aide du code de calcul de trajectoires de particules Gyoto en reproduisant les propriétés connues de la structure d'accrétion du trou noir présumé Sgr A*. Ces simulations permettent d'illustrer deux régimes très différents de la métrique, avec ou sans horizon, et soulignent la difficulté d'affirmer avec certitude la présence d'un horizon à partir d'images en champ fort telles que celles obtenues par l'instrument Event Horizon Telescope
The issue of singularities in General Relativity dates back to the very first solution to the equations of the theory, namely Schwarzschild's 1915 black hole. Whether they be of coordinate or curvature nature, these singularities have long puzzled physicists, who managed to better characterize them in the late 60's. This led to the famous singularity theorems applying both to cosmology and black holes, and which assume a classical behaviour of the matter content of spacetime summarized in the so-called energy conditions. The violation of these conditions by quantum phenomena supports the idea that singularities are to be seen as a limitation of General Relativity, and would be cured in a more general theory of quantum gravity. In this thesis, pending for such a theory, we aim at investigating black hole spacetimes deprived of any singularity as well as their observational consequences. To that purpose, we consider both modifications of General Relativity and the coupling of Einstein's theory to exotic matter contents. In the first case, we show that one can recover the static spherically symmetric non-singular black holes of Bardeen and Hayward in principle in mimetic gravity, and implicitly by a deformation of General Relativity's hamiltonian constraint in an approach based on loop quantum gravity techniques. In the second case, we stay inside the framework of General Relativity and consider effective energy-momentum tensors associated with a fully regular rotating Hayward metric and with a dynamical spacetime describing the formation and evaporation of a non-singular black hole. For the latter, we show that all models based on the collapse of ingoing null shells and willing to describe Hawking’s evaporation are doomed to violate the energy conditions in a non-compact region of spacetime. Lastly, the theoretical study of the rotating Hayward metric comes with numerical simulations of such an object at the center of the Milky Way, using the ray-tracing code Gyoto and mimicking the known properties of the accretion structure of Sgr A*. These simulations allow exhibiting the two very different regimes of the metric, with or without horizon, and emphasize the difficulty of asserting the presence of a horizon from strong-field images as the ones provided by the Event Horizon Telescope