Academic literature on the topic 'Visualisation stéréoscopique'

Nous nous intéressons dans cet article à la fouille visuelle de données temporelles, où les données ont été mises sous la forme de n attributs dont les valeurs sont enregistrées pendant k instants. Après un état de l'art sur les différentes approches de visualisation de telles séries, nous présentons plus particulièrement une approche ayant reçue encore peu d'attention ("DataTube"). DataTube place les données dans un tube dont l'axe représente le temps. Nous étendons ensuite cette approche : tout d'abord nous définissons plusieurs modes de visualisations (couleurs, formes, etc) et nous ajoutons un axe temporel. Ensuite nous introduisons des interactions avec la possibilité de sélectionner des attributs et des instants, afficher des données complexes ou encore insérer des annotations sur la visualisation. Nous ajoutons une étape de classification non supervisée afin de regrouper dans la visualisation les attributs similaires. Enfin nous intégrons cette visualisation dans notre plateforme de fouille de données en réalité virtuelle VRMiner, avec un affichage stéréoscopique et des possibilités de navigation interactive. Nous appliquons cette visualisation sur plusieurs ensembles de données réelles et nous montrons qu'elle peut gérer jusqu'à 1,5 million de valeurs. Nous présentons également une évaluation utilisateur.

La stéréoscopie s’est développée depuis plus de 150 ans à travers la photographie,les films, la réalité virtuelle et la visualisation scientifique. L’affichage de données stéréoscopiques estaujourd’hui de bien meilleure qualité et le contenu ainsi que les écrans stéréoscopiques sont accessiblesà un large public. De plus, la stéréoscopie est un élément essentiel dans la compréhension d’un modèle3D, notamment dans le cadre de l’enseignement ou de la visualisation de modèles médicaux. Elle permetégalement d’appuyer le message véhiculé par une image. Utilisée à des fins artistiques, la stéréoscopiejoue un rôle émotionnel important.Cependant, la quantité de profondeur perçue dans une image stéréo est limitée par les technologiesd’affichages ainsi que par le système visuel humain. Il est alors toujours malaisé de créer du contenustéréoscopique assurant le confort du spectateur et utilisant de manière appropriée cette dimensionadditionnelle. Pour palier à cette difficulté, de multiples méthodes ont été développées, en particulierpour améliorer l’acquisition d’images stéréoscopiques, mais un grand nombre d’interventions manuellessubsistent lors du processus de création. De plus, la manipulation de contenu stéréoscopique nécessitel’utilisation d’outils adaptés, qui sont encore à définir. Enfin, de multiples méthodes d’affichagesstéréoscopiques existent aujourd’hui, certaines mieux adaptées à des conditions de visualisations qued’autres.C’est dans ce cadre que s’inscrit cette thèse, dont les contributions sont la définition d’un modèled’interaction utilisateur stéréoscopique adapté à un environnement de bureau, une méthode d’édition deprofondeur d’images stéréoscopiques assurant un confort visuel du spectateur et une nouvelle utilisationd’une méthode d’affichage stéréoscopique ne nécessitant qu’une image, la chromo-stéréoscopie
Stereoscopy has developed since 1838 through photography, movies, virtual reality andscientific visualization. Stereoscopic displays have increased in quality since the first stereoscope andstereoscopic content is now widely available. Furthermore, the understanding of 3D models is greatlyeased by stereoscopy, in particular for educational purposes or medical data visualization. The messageconveyed by an image is also further held by stereoscopy. Used in an artistic way, stereoscopy can bean important emotional vector.However, the depth interval of a stereoscopic image is limited by the displays technologies as well asthe human visual system. It is thus still difficult to create stereoscopic content ensuring a comfortableexperience to the viewer while using stereoscopy appropriately. To overcome this limitation, severalmethods have been developed, in particular to ease stereo image acquisition, but a great amount ofmanual work still remains. Moreover, stereoscopic content manipulation requires specific tools, whichare still to define. Finally, many stereoscopic display methods are available, with some more appropriateto specific viewing conditions than others.This thesis was conducted in this context, with the following contributions : the definition of a stereoscopicuser interaction model designed for a desktop environment, a new depth editing method ensuringthe viewer’s comfort and a new way to create single-image stereo using chromo-stereoscopy

Depuis les premiers travaux de Moreno en 1934, l'analyse de réseaux sociaux s'est toujours accompagnée de diagrammes représentant les relations entre individus. Depuis, la visualisation de graphes n'a cessé de se développer au sein des communautés de visualisation d'information et de dessin de graphes. Au-delà des travaux se concentrant sur les problèmes combinatoires et algorithmiques posés par les dessins de graphes on parle désormais de fouille visuelle de réseaux et plus généralement de visual analytics en intégrant l'utilisateur au coeur de l'analyse. Dans cette thèse nous nous concentrons sur les supports visuels interactifs stéréoscopiques qui permettent de piloter le processus de fouille. En utilisant un environnement expérimental ad hoc, nous essayons d'en évaluer l'impact dans une tâche très populaire de détection de structures en communautés. A travers différentes expériences, nous montrons que pour une classe de graphes particulière la 2D semble plus adapté pour les graphes simples tandis que la 3D stéréo est bénéfique pour les graphes les plus complexes. Nous identifions également des différences dans l'usage des interactions entre la mono et la stéréo, ce qui semble illustrer des différences de comportement caractérisant des différences de stratégie d'utilisation entre ces deux conditions. Nos travaux se prolongent sur le plan technologique par le développement d'une bibliothèque permettant des interactions "mains-libres" adaptées à la fouille visuelle debout devant un grand écran.

L'objectif de ce mémoire est d'offrir au médecin de nouveaux outils d'aide au diagnostic des pathologies du sein, en exploitant mieux les informations issues de l'imagerie radiographique et ultrasonore mammaire. Dans cette optique, nous avons développé deux techniques innovantes. La première de ces techniques consiste à fusionner les données redondantes et complémentaires, radiographiques et ultrasonores. La deuxième technique permet de visualiser en relief les données ultrasonores. Un dispositif qui permet l'acquisition in vivo d'un volume de données ultrasonores et d'une radiographie d'une même zone d'intérêt dans le sein a été développé. La projection centrale du volume ultrasonore et le recalage de cette projection avec la mammographie correspondante sont alors réalisés. La fusion de la projection ultrasonore et de la radiographie permet de segmenter certaines tumeurs du sein en utilisant une méthode d'inférence par logique floue. Lorsque des microcalcifications sont présentes dans l'image radiographique, celles-ci sont extraites et superposées à l'image de fusion. La détection des microcalcifications requiert l'utilisation des fonctions β-splines et de la segmentation floue. Un couple d'images stéréoscopiques est obtenu en calculant deux projections coniques du volume ultrasonore sous deux angles de vue légèrement différents. Des couples stéréoscopiques ultrasonores de tumeurs du sein ont été calculés et visualisés. Ils permettent d'observer la forme et la position de ces tumeurs dans le sein et de réaliser des mesures volumétriques de ces tumeurs
The aim of this study is to supply the doctor with new diagnostic aid tools in the field of breast pathologies. In order to reach this goal, we propose to take advantage of the information provided by ultrasonic and mammographic investigations in two innovative techniques. The first one consists to combine the complementary or redundant data of the two imaging modalities. The second technique allows the stereoscopic visualisation of the ultrasonic data. A device dedicated to in vivo acquisition of breast data has been developed. It allows the acquisition of a 3D ultrasonic volume and a radiography of a same volume of interest in the breast. A conical projection of the ultrasonic volume and the registration of this projection with the corresponding mammography is computed. The segmentation of some breast tumors is realised by the data fusion of the ultrasonic projection with the mammography using fuzzy logic. When microcalcifications are present on the mammography, they are extracted and superimposed on the fusion image. The detection of microcalcifications requires the use of β-splines functions and fuzzy segmentation. Two conical projections of the 3D ultrasonic volume computed under two slightly different points of view provide a pair of ultrasonic stereoscopie images. Such stereoscopie pairs of breast tumors have been computed and visualised. They allow the observation of the 3D shape and the position of lesions in the breast and the realisation of volumetric measurements on lesions

Le développement d'une méthode de Vélocimétrie par Imagerie de Particules Stéréoscopique est proposé. Son application est employée à l'étude de l'écoulement naissant et établi autour d'un parallélépipède. Le modèle de caméra permet de prendre en compte les phénomènes non linéaires. La reconstruction est réalisée par triangulation à partir d'un calibrage tridimensionnel. L'estimation in-situ de la précision du système de PIV-3D est effectuée en configuration angulaire. Les structures tourbillonnaires 3D et instationnaires de l'écoulement sont mises en exergue à l'aide des mesures 3D instantanées, de visualisations, de corrélations et par POD. En régime établi, la topologie, la dynamique et l'évolution des tourbillons sont détaillées. Une comparaison numérique-expérience est entreprise pour valider un code DNS. La naissance et le développement des tourbillons générés en régime transitoire sont analysés par une étude topologique et une exploitation des champs instantanés
This work presents the development and the application of a velocimetry method for measuring the three components of the velocity. The Stereoscopic Particles Image Velocimetry technique is employed to study the flow around a surface-mounted block. The model of camera makes it possible to take into account the distortions. The 3D calibration-based reconstruction method is carried out by triangulation. The in-situ estimation of the accuracy are studied in angular-displacement configuration. The three-dimensionality and instationarity of vortex structures are highlighted with the help of this 3D instantaneous measurements, correlations and the POD. For the established flow, the topology, the dynamics and the evolution of the vortices are detailed. A numerical-experiment comparison is undertaken in order to validate a DNS simulation. The birth and the development of the vortices in the early stage of the flow are analysed with a topological study and the 3D instantaneous velocity field

La neurochirurgie guidée par l'image consiste à afficher un modèle du patient et de la chirurgie en lien explicite avec le patient. Les systèmes commercialisés proposent une mise en relation à une date limitée à la position de l'outil dans le modèle patient et ne prenant pas en compte les déformations anatomiques qui se produisent durant l'intervention chirurgicale. Une amélioration des systèmes de neuronavigation est proposée dans cette thèse, pour l'exérèse de lésion avec craniotomie. Une méthode pour augmenter le modèle patient, basée sur l'utilisation des images provenant du microscope chirurgical, eest présentée. Cette méthode consiste à afficher la surface du champ opératoire, telle que vue par le neurochirurgien à travers les binoculaires du microscope. Cette surface du champ opératoire est également utilisée pour détecter les déformations cérébrales anatomiques en surface et estimer un champ de déplacement dense. Pour cela, la distance entre deux surfaces acquises est mesurée en mettant en correspondance les points des deux surfaces et leur texture associée. Une fonction de coût à trois termes est alors proposée. Les deux premiers termes mesurent l'attache aux données à la fois en distance euclidienne et en luminance. Le troisième terme est basé sur l'information de position d'amers anatomiques suivis dans le flux vidéo, reliant temporellement les deux acquisistions de surface. Les bonnes performances des méthodes de virtualité augmentée et de suivi des déformations en surface, non invasives, ont été motrées sur fantôme et sur des cas cliniques.

De nos jours, les logiciels doivent continuellement évoluer et intégrer toujours plus de fonctionnalités pour ne pas devenir obsolètes. C'est pourquoi, la maintenance représente plus de 60% du coût d'un logiciel. Pour réduire les coûts de programmation, les fonctionnalités sont programmées plus rapidement, ce qui induit inévitablement une baisse de qualité. Comprendre l’évolution du logiciel est donc devenu nécessaire pour garantir un bon niveau de qualité et retarder le dépérissement du code. En analysant à la fois les données sur l’évolution du code contenues dans un système de gestion de versions et les données quantitatives que nous pouvons déduire du code, nous sommes en mesure de mieux comprendre l'évolution du logiciel. Cependant, la quantité de données générées par une telle analyse est trop importante pour être étudiées manuellement et les méthodes d’analyses automatiques sont peu précises. Dans ce mémoire, nous proposons d'analyser ces données avec une méthode semi automatique : la visualisation. Eyes Of Darwin, notre système de visualisation en 3D, utilise une métaphore avec des quartiers et des bâtiments d'une ville pour visualiser toute l'évolution du logiciel sur une seule vue. De plus, il intègre un système de réduction de l'occlusion qui transforme l'écran de l'utilisateur en une fenêtre ouverte sur la scène en 3D qu'il affiche. Pour finir, ce mémoire présente une étude exploratoire qui valide notre approche.
Software must continuously evolve and integrate more functionalities to remain useful. Consequently, more than 60% of a software system's cost is related to maintenance. To reduce this cost, programming must performed faster, witch leads to a decrease of the system code's quality. Therefore, understanding software evolution is becoming a necessity to prevent code decay and to increase the system life span. To ease software understanding, we perform a cross analysis of the historical data extracted from a version control system, with quantitative data that we obtain from the source code. However, the significant amount of data generated by this kind of analysis makes it necessary to have tools to support the maintainer’s analysis. First, tools help because examining them manually is impossible. Second, they help because automatics methods are not accurate enough. We present a new semiautomatic approach to help analysis. Our 3D visualization system, Eyes Of Darwin, uses a cityscape metaphor to show software's evolution on a single view. It integrates an occlusion reduction system, witch turns the screen to an open window on the 3D world. We conclude, with an exploratory study in order to validate our approach.