Дисертації з теми "Réalité de synthèse"
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Le, Moulec Gwendal. "Synthèse d'applications de réalité virtuelle à partir de modèles." Thesis, Rennes, INSA, 2018. http://www.theses.fr/2018ISAR0010/document.
Анотація:
Les pratiques de développement des logiciels de Réalité Virtuelle (RV) ne sont pas optimisées. Ainsi, chaque société utilise ses propres méthodes. L'objectif de la thèse est d'automatiser la production et l'évaluation des logiciels de RV en utilisant des techniques issues de ! 'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM). Les approches existantes en RV ne permettent pas de tirer parti des points communs que partagent ces logiciels. Ces manques de réutilisation et d'abstraction sont des problèmes connus en !DM, qui propose le concept de Ligne de Produits Logiciels (LPL) pour automatiser la production de logiciels de la même famille par réutilisation de composants communs. Cependant cette approche n'est pas adaptée au développement de logiciels reposant sur un scénario, comme en RV. Nous proposons deux frameworks qui comblent respectivement les manques en IDM et en RV : LPLOS (LPL Orientée Scénario) et LPLRV (LPL pour la RV). LPLOS repose sur un modèle de scénarios qui manipule un modèle de variabilité logicielle (Feature model, FM). Chaque étape du scénario correspond à une configuration du FM. LPLRV repose sur LPLOS. Le scénario supervise la manipulation des objets virtuels, générés automatiquement à partir d'un modèle. Nous avons implémenté ces frameworks au sein d'outils qui ont été essayés sur des exemples et évalués par des utilisateurs cibles. Les résultats soutiennent l'utilisation de ces frameworks pour la production de logiciels reposant sur un scénarioDevelopment practices in Virtual Reality (VR) are not optimized. for example, each company uses its own methods. The goal of this PhD thesis is to automatize development and evaluation of VR software with the use of Model-Driven Engineering (MDE) technics. The existing approaches in VR do not take advantage of software commonalities. Those lacks of reuse and abstraction are known problems in MDE, which proposes the Soflware Product Line (SPL) concept to automatize the production of software belonging to the same family, by reusing common components. However, this approach is not adapted to software based on a scenario, like inVR.We propose two frameworks that respectively address the lacks in MDE and VR : SOSPL (scenario-oriented software product line) and VRSPL (VR SPL). SOSPL is based on a scenario model that handles a software variability model (feature model , FM). Each scenario step matches a configuration of the FM. VRSPL is based on SOSPL. The scenario manages virtual objects manipulation, the objects being generated automatically from a model. We implemented these frameworks inside tools that have been tried on exemples and evaluated by their target users. The results promote the use of these frameworks for producing scenario-based software
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Verron, Charles. "Synthèse immersive de sons d'environnement." Aix-Marseille 1, 2010. http://theses.univ-amu.fr.lama.univ-amu.fr/2010AIX11009.pdf.
Анотація:
La plupart des outils disponibles pour la sonorisation d’environnements virtuels sont basés sur l’utilisation de tables d’onde : des sons sont pré-enregistrés et déclenchés en temps réel selon les actions de l’utilisateur dans le monde virtuel. Les techniques de spatialisation sont souvent intégrées dans un second temps pour simuler la réverbération et les propriétés spatiales des sources, comme la position, la directivité et l’extension spatiale. Ce travail de thèse propose une approche originale pour la synthèse et la spatialisation des sons d’environnement. Nous concevons un synthétiseur temps-réel qui permet de générer des sources sonores diverses (pluie, vent, feu, vagues, impacts. . . ), de les contrôler via des paramètres “haut-niveau”, et de les manipuler dans un espace virtuel 3D. Après une revue des modèles de synthèse existants pour diverses sources environnementales, nous spécifions un modèle de synthèse générique basé sur la synthèse additive et sur cinq structures sonores paramétriques appelées “atomes”. Une combinaison adéquate de ces atomes permet de créer des sources associées aux trois catégories de sons d’environnement : les solides en vibration, les sources aérodynamiques et les liquides. Le moteur du synthétiseur intègre efficacement synthèse et spatialisation au même niveau de la génération du son. Nous utilisons l’implémentation de la synthèse additive par transformée de Fourier inverse avec un choix de paramètres adapté. Le rendu sonore 3D est compatible avec les formats audio standard (multi-canal, ambisonics, binaural) permettant une écoute sur haut-parleurs ou au casque. Nous présentons également une méthode de synthèse basée sur un formalisme en “sous-bande” qui permet de générer des signaux stochastiques nécessitant une résolution fine à la fois en temps et en fréquence (comme des sons d’impact ou de feu). Enfin, des contrôles “haut-niveau” sont spécifiés pour manipuler intuitivement le synthétiseur à partir de propriétés physiques telles que “la force du vent” ou “l’intensité du feu”. Nous proposons également un contrôle d’extension spatiale, validé par un test perceptif formel, qui permet de simuler des sources naturellement non ponctuelles comme la pluie ou les vagues. Le contrôle conjoint du timbre et des propriétés spatiales des sources permet de créer intuitivement des scènes sonores complexes et immersivesMost of the existing tools for producing sounds in virtual environments are based on wavetables : sounds are pre-recorded and triggered in real time according to the actions of the user in the virtual world. Spatialization techniques are usually integrated in a second stage, for simulating reverberation and spatial properties of sound sources, such as position, directivity and spatial extension. In this thesis we propose an original approach to synthesis and spatialization of environmental sounds. We design a real-time synthesizer that produces various environmental sources (like rain, wind, fire, waves, impacts. . . ), provides interactive controls based on “high-level” parameters, and allows manipulating the sources in a 3D virtual space. After reviewing the existing synthesis approaches for environmental sounds, we propose a generic model based on additive synthesis and on a set of five parametric sonic structures called “atoms”. An adequate combination of these atoms allows the creation of sources associated with the three categories of environmental sources : vibrating solids, aerodynamics and liquids. The synthesizer engine combines efficiently synthesis and spatialization modules at the prime level of sound generation. We use the efficient implementation of additive synthesis by inverse fast Fourier transform, and propose an adapted set of parameters. The 3D audio rendering is compatible with standard audio formats (multichannel, ambisonics, binaural) and can be achieved on arbitrary loudspeaker configurations or over headphones. We also present an alternative synthesis method based on a “subband” formalism for synthesizing noisy signals that contain at the same time short transients and narrow spectral components (like impacts or fire sounds). High-level controls are specified for manipulating the synthesizer intuitively, via physical properties such as “the speed of the wind” or “the intensity of the fire”. We also propose a spatial extension effect, validated by a formal listening test, for simulating efficiently naturally extended sound sources like rain or waves. Combined controls of timbre and spatial properties of sources allow creating intuitively complex and immersive sound scenes
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Noël, Dominique. "La réalité virtuelle de la réalité virtuelle : éléments pour une sémiotique des environnements et créatures tridimensionnels de synthèse." Paris, EHESS, 2001. http://www.theses.fr/2001EHES0208.
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Larcher, Véronique. "Techniques de spatialisation des sons pour la réalité virtuelle." Paris 6, 2001. http://www.theses.fr/2001PA066324.
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Cavin, Xavier. "Simulation numérique parallèle et graphisme haute-performance pour la synthèse d'images réalistes." Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 2000. http://www.theses.fr/2000INPL099N.
Анотація:
Les travaux de recherche présentés dans cette thèse s'inscrivent dans le cadre de la visualisation réaliste et interactive de modèles numériques de très grande taille pour la réalité virtuelle. Nous montrons ainsi comment il est possible de calculer et de visualiser des solutions de radiosité très précises, sur une machine multi-processeur à mémoire partagée distribuée équipée de matériel graphique, dans des environnements immersifs. Tout d'abord, nous présentons des techniques de partitionnement et d'ordonnancement pour la parallélisation d'un algorithme de radiosité hiérarchique à base d'ondelettes; celles-ci permettent une excellente répartition de la charge de travail entre les processeurs tout en garantissant la localité des données mémoire. Nous abordons simultanément un certain nombre de problèmes liés à la gestion de la mémoire en parallèle au sein d'un large espace d'adressage virtuel partagé. Nous voyons ensuite comment il est possible d'intégrer, dans le calcul parallèle, l'accélération des requêtes de visibilité en utilisant le matériel graphique. Enfin, la visualisation efficace des solutions de radiosité calculées est entreprise dans différents environnements graphiques haute-performance, qui permettent d'ajouter au vol des effets optiques non pris en compte lors du calcul initial.
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Mérillou, Stéphane. "Rendu réaliste de défauts de surface en synthèse d'images." Limoges, 2000. http://www.theses.fr/2000LIMO0029.
Анотація:
L'obtention d'un aspect realiste en synthese d'images necessite d'introduire des lois physiques dans les calculs de rendu, particulierement au niveau de la lumiere et de ses interactions locales avec les materiaux, ainsi qu'au niveau de la dependance de l'aspect des objets par rapport au temps. Les premiers travaux ayant concerne les interactions lumiere / matiere etaient fondes sur une approche empirique. Le manque de validite physique induit eliminait du meme coup les possibilites de simulation des echanges energetiques au sein d'une scene par exemple. Le concept d'illumination globale et les techniques de lancer de rayons ont donc ete developpes en parallele avec de nouveaux travaux permettant d'apprehender d'une maniere physiquement correcte la lumiere et ses interactions avec la matiere, notamment en introduisant des defauts (comme la rugosite) sur les surfaces. Les diverses methodes existantes, communement appelees brdf (fonctions de distribution bidirectionnelle de reflectance), tentent de simuler avec plus ou moins de precision ces interactions par des methodes analytiques, des simulations ou des methodes experimentales, laissant toutefois de cote un certain nombre de defauts de surface importants. Aussi, nous introduisons de nouveaux defauts de surface d'ordre structuraux comme la porosite (effet homogene sur l'aspect des objets) ou les rayures (effets localises). De plus, afin d'apporter une dependance temporelle aux aspects des objets synthetises, des defauts d'ordre physico-chimique doivent etre introduits en synthese d'images, particulierement lorsqu'ils impliquent un vieillissement des surfaces. Dans cette voie, nous introduisons la corrosion des metaux en synthese d'images par un modele specifique de rendu.
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Guilminot, Virginie. "La synthèse d'image animée : au-delà d'une simulation réaliste." Paris 8, 1996. http://www.theses.fr/1996PA081159.
Анотація:
L'esthétique réaliste très marquée d'une grande partie des images de synthèse en a peu à peu fait son principal signe de qualité. Cette thèse mixte vise, d'une part à comprendre la présence prononcée du réalisme au sein d'images entièrement fabriquées par ordinateur et, d'autre part à proposer des alternatives à cette esthétique dominante. De nombreux modèles scientifiques, inspirés de la réalité, hantent les logiciels d'animation 3D. L'auteur d'images de synthèse a un rôle prépondérant à jouer dans le combat de ces modèles : sa sensibilité et son intuition peuvent lui permettre d'échapper au moule "réaliste" imposé par l'outil. C'est là mon hypothèse principale. Le réalisme règne sur les domaines de prédilection de la synthèse d'image 3D : la recherche, la TV, le cinéma, sont atteints mais aussi, la fiction, les écoles et même souvent la création. Pourtant, des auteurs ont réussi à y échapper. Il sont peu nombreux, mais ce sont les pionniers. Citons trois d'entre eux : Joan Staveley, Tamás Waliczky, Michel Bret. Leur démarche sont différentes dans leur forme mais semblables dans leur volonté de sortir, et même sauver, l'infographie de la simulation réaliste. Mon désir est identique. Durant l'élaboration de cette thèse mixte, j'ai réalisé et fabriqué trois films courts, en images de synthèse tridimensionnelles. Mon but a été de privilégier la sensibilité plutôt que la prouesse technologique perpétuellement tournée vers les défis réalistes. Il est possible d'éviter le piège du réalisme. En narguant les critères des diffuseurs et en manipulant effrontément les logiciels, il est possible d'obtenir des images de synthèse différentes. Peu à peu, une nouvelle façon de penser les outils apparaît, et peut-être avec elle, des films et des auteurs qui vont bousculer l'ordre établi de la simulation réalisteA majority of 3d films and computer graphics respect a realistic aesthetic. On one hand, I will analyse why such totally made images initiate a film or reality and on the other hand, I will try to offer alternativity in order to create an other aesthetic, not being realistic. Softwares need numerous scientific formulas, therefore the author, while manipuling it, will be the main actor to change the situation. This is the main point. Realism exists in every 3d application, such as research, tv, cinema, fiction, school and even often in creation. A few artists managed to escape from realism, i. E. : Joan Stavely, Tamas Waliczky or Michel Bret. Each has its own way of working but they all aim at the same: not to reach realistic simulation. I agree on this point and illustrate my thinking, I made three 3d films with more sensitivity than technical challenge. It is possible to avoid the trap of realism. Indeed, by manipulating and divert the software, one can obtain different 3d computer graphics. Step by step, a new approach to handle and to develop tools apears, and thanks to this, authors can create films other than realistic.
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Darles, Emmanuelle. "Représentation et rendu de l'océan en synthèse d'images réalistes." Phd thesis, Université de Limoges, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00914626.
Анотація:
De nos jours, les images de synthèse sont omniprésentes dans notre quotidien. Le réalisme de ces images est grandissant, surprenant, et il n'est souvent pas aisé de distinguer la réalité de la virtualité, cette réalité faite et enrichie par toute la complexité des phénomènes naturels qui nous entourent. L'eau est un de ces phénomènes dont la variété et la richesse dynamique rend la représentation complexe. Nous nous intéressons dans cette thèse 'a sa forme la plus étendue, celle des océans, qui font partie intégrante de nos paysages. Dans un premier temps, nous étudions les méthodes permettant la simulation et le rendu de l'océan à la fois dans le domaine physique mais aussi dans le domaine de la synthèse d'images réalistes. Dans le second chapitre, nous proposons une nouvelle méthode de rendu unifiée permettant une visualisation plus rapide de l'océan au large et permettant d'approximer les échanges lumineux surfaciques et sous-surfaciques, l'écume et les phénomènes d' éblouissements. Dans le chapitre 3, nous nous intéressons au déferlement des vagues en proposant une nouvelle approche adaptative basée physique permettant de reproduire ce phénomène et de réduire les temps de calculs imposés par la résolution des équations de la mécanique des fluides en 3D. Dans le quatrième chapitre, nous étendons ce modèle en proposant une approche hiérarchique permettant une plus forte accélération du processus de résolution et d'obtenir une simulation proche de l'interactivité.
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Darles, Emmanuelle. "Représentation et rendu de l’océan en synthèse d’images réalistes." Limoges, 2008. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/2ad0d72b-74d1-4984-ba70-1e253c8bd256/blobholder:0/2008LIMO4037.pdf.
Анотація:
De nos jours, les images de synthèse sont omniprésentes dans notre quotidien. Le réalisme de ces images est grandissant, surprenant, et il n’est souvent pas aisé de distinguer la réalité de la virtualité, cette réalité faite et enrichie par toute la complexité des phénomènes naturels qui nous entourent. L’eau est un de ces phénomènes dont la variété et la richesse dynamique rend la représentation complexe. Nous nous intéressons dans cette thèse à sa forme la plus étendue, celle des océans, qui font partie intégrante de nos paysages. Dans un premier temps, nous étudions les méthodes permettant la simulation et le rendu de l’océan à la fois dans le domaine physique mais aussi dans le domaine de la synthèse d’images réalistes. Dans le second chapitre, nous proposons une nouvelle méthode de rendu unifiée permettant une visualisation plus rapide de l’océan au large et permettant d’approximer les échanges lumineux surfaciques et sous-surfaciques, l’écume et les phénomènes d’éblouissements. Dans le chapitre 3, nous nous intéressons au déferlement des vagues en proposant une nouvelle approche adaptative basée physique permettant de reproduire ce phénomène et de réduire les temps de calculs imposés par la résolution des équations de la mécanique des fluides en 3D. Dans le quatrième chapitre, nous étendons ce modèle en proposant une approche hiérarchique permettant une plus forte accélération du processus de résolution et d’obtenir une simulation proche de l’interactivitéNowadays, computer generated images are very present in our everyday life. Realism of these images is increasing, surprising and it isn’t often easy to distinguish the reality of the virtuality, this reality made by all the complexity of the natural phenomena which surround us. Water is one of these phenomena among which the variety and the dynamic comportment produce complex representation. We are interested in this thesis in its most area shape, that of the oceans, which are a part integral of our landscapes. At first, we study the methods allowing the simulation and rendering of the ocean in the physical domain and in computer graphics. In the second chapter, we propose a new rendering method unified allowing a faster visualization of ocean surface and allowing to approximate scattering and sub-scattering exchanges of light, foam and glare effects. In the chapter 3, we are interested to breaking waves by proposing a new physical based adaptive approach allowing to reproduce this phenomenon and to reduce time of calculations imposed by the resolution of equations of the fluid mechanics in 3D. In the fourth chapter, we extend this model by proposing a hierarchical approach allowing a stronger acceleration of the process of resolution and to obtain a simulation close to interactivity
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Méthel, Gilles. "De la représentation en image de synthèse : une rupture épistémologique entre une tradition picturale illusionniste et la modernité des outils de création et de communication." Toulouse 2, 1994. http://www.theses.fr/1994TOU20055.
Анотація:
L'image de synthese est analysee dans la perspective historique de la tradition picturale, non pas uniquement dans la tradition p@erspectiviste, mais aussi en regard d'autres mouvements picturaux, afin qu'elle soit bien percu comme issue d'une histoire de la representation illusionniste dont elle epouse les enjeux pour les continuer. Derriere les formes reconnaissables, identifiables a diverses esthetiques picturales, la synthese utilise cependant de nouveaux moyens de creation. Ces outils sont autant des objets, comme les machines, que des concepts, comme l'algorithme, et c'est en utilisant ces outils qu'elle change la nature profonde de la chose representee. Par la multiplicite des representations possibles, la synthese fait entrer l'image dans le monde du mouvement et par la, permet une immension dans la representation tant au niveau individuel, les realites virtuelles, que sociale, les communautes virtuelles. C'est tout le probleme des formes de representations plastiques dont le perfectionnement fait qu'elles se confondent avec l'image analogique, avec la trace du reel, pour se substituer meme au reelIt computer graphics is analysed within a historical background of a pictorial tradition, and not exclusively under the traditional perspective view-point, it also can be thorugh other artistic evolutions, so that it sounded out as the outcome of the illusionnist representation history, whose stakes computer graphics joins and brings foreward. Beyond a possible comparison of these shapes to varied pictorial aesthetics, computer graphics creation tools are resolutely new. They sometimes materialize into a computer. But they can remaion conceptual, asd an algorithm, the nature of such a represented object comes completely transformed. By using those numerous representations of a same object, computer graphics is brought into the world of motion, and thus, through virtual realities, it can immensde as well individually people, as virtual communities socially do it. In fact, the improvement in these representation forms can lead to confusion with analogical image - a reality trace - and can supplant reality itself
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Lam, Cyril. "Aspects géométriques du vieillissement du bois en synthèse d'images." Limoges, 2009. https://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/bfc399d2-5719-4ec6-9701-1cb0249fc722/blobholder:0/2009LIMO4037.pdf.
Анотація:
Les phénomènes de vieillissement en synthèse d'images suscitent un intérêt grandissant en synthèse d'images. Cela est dû au fait que leur prise en compte contribue à accroître le réalisme des images synthétisées. Le bois est l'un des acteurs majeurs présents dans la nature, mais c'est également un élément redondant dans des scènes visant à reproduire le monde réel. Pourtant malgré tout, les aspects du vieillissement du bois n'ont que très peu été abordés en synthèse d'images. Aussi avons-nous pris le parti de centrer notre travail sur les aspects du vieillissement spécifiques au bois. Le vieillissement du bois a plusieurs aspects, aussi avons-nous choisi de nous focaliser sur certains aspects géométriques caractéristiques tels que es attaques d'insectes et de champignons, le séchage, la déformation, l'érosion ou encore les fractures. Ces différents aspects du vieillissement seront traités tantôt par une approche phénoménologique tantôt selon une approche physique, chacune des deux approches ayant ses avantages et ces inconvénientsAging phenomena in computer graphics arouse more and more interest primarily due to the fact that their consideration allow to greatly improve the realism of the synthetised images. Wood is one of the main actors present in the nature, but it is also an element belonging to our daily environment. It is the reason why wood is a inescapable element in scenes representing the real-world. However despite this, the aspects of wood aging have not been studied a lot in computer graphics. So, we have chosen to focus our work on the aging's aspects specific to wood. The wood aging can express itself in many ways, so we chose to focus only on certain geometrical aspects characteristic, such as insects's and blue stain fungi's attacks, drying, the deformation, erosion or the fractures. These various aspects of aging will be treated sometimes by a phenomenological approach sometimes according to a physical approach, each of the two approaches having its advantages and these disadvantages
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Maritaud, Karl. "Rendu réaliste d'arbres vus de près en images de synthèse." Limoges, 2003. http://aurore.unilim.fr/theses/nxfile/default/26d2f3b6-ee12-4232-956d-706abdfbda53/blobholder:0/2003LIMO0049.pdf.
Анотація:
La plupart des travaux pour représenter des arbres en Infographie se sont orientés sur des méthodes conçues pour des points de vue éloignés où les détails de l'écorce et des feuilles ne sont pas perceptibles. Le rendu réaliste d'arbres vus de près reste un problème ouvert et difficile, essentiellement à cause de la complexité visuelle de l'écorce. Ici, des méthodes basées-image sont proposées pour extraire le relief et la couleur d'une texture réelle d'écorce à partir d'une simple photographie, sans manipulation compliquée, et ensuite pour synthétiser des textures 3D d'écorces réalistes. Une méthode est proposée pour appliquer ces textures, sans répétition ni discontinuité, sur des branches modélisées par déplacement de surfaces implicites mélangées sans gonflement. D'autre part, une technique est proposée pour extraire le relief des nervures des feuilles. Ensemble, ces méthodes nous permettent d'obtenir un haut niveau de réalisme visuel pour représenter des arbres vus de prèsMost of the research in the rendering of trees in Computer Graphics has focused on methods designed for viewpoints at a certain distance where the details of the bark and leaves are not perceptible. Rendering realistic trees at a short distance remains an open and difficult problem, essentially due to the visual complexity of bark textures. Here, image-based methods are proposed to extract the relief and color from a single photograph of real bark texture, without any complicated manipulations, and then to automatically synthesize realistic 3D bark textures. A method is proposed to apply these textures, with neither repetition nor discontinuities on the texture, onto branches modeled by displacement-mapped implicit surfaces, which are blended without bulge. Moreover, a technique for extracting the relief of leaf veins is proposed. Together, these methods allow us to achieve a high degree of visual realism for rendering close-up views of trees
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Saldaña, Gustavo, and Gustavo Saldaña. "Image de synthèse et réalisme cinématograhique : une esthétique des effets visuels." Master's thesis, Université Laval, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.11794/38228.
Анотація:
Ce mémoire de recherche explore les relations entre le réalisme cinématographique et les implications esthétiques liées à l’utilisation des diverses technologies d’imagerie de synthèse au cinéma. Notre approche est orientée dans une perspective historique ayant rapport avec certains moyens picturaux et photographiques de fabrication d’images afin d’en dégager des aspects esthétiques liés au réalisme visuel. Cette visée prend ancrage dans la critique sémiotique de l’index, soit une image-signe prédéterminée par une relation causale de contingence physique qui est mise en question par la simulation virtuelle. Alors que l’infographie s’intègre aux domaines des arts, la production traditionnelle d’effets visuels subit une transformation qui est à l’origine du cinéma hybride. Devenue la norme pour la réalisation de films voués à l’imaginaire fantastique, l’image composite amalgame la prise de vue réelle et l’image générée par ordinateur, formes de représentation hétéroclites où prolifèrent des univers et des personnages féeriques entièrement façonnés à l’aide de l’image de synthèse. En regard d’une esthétique de simulation virtuelle consacrée paradoxalement au réalisme et à l’illusionnisme, une dimension anthropologique est introduite pour aborder la création de créatures humanoïdes métissées au bestiaire lesquelles occupent un rôle marquant, voire de premier plan au sein des récits filmiques. L’acteur de synthèse se trouve désormais au coeur des techniques qui cherchent à solliciter l’expérience perceptuelle et sensorielle du spectateur. Vis-à-vis l’apparence physique et le langage corporel en tant que moyen d’expression dramatique, « le réalisme perceptuel » de Stephen Prince (1996) et « la reconnaissance d’aspects » de Dominic McIver Lopes (2014) offrent un cadre conceptuel qui sert de fondement à la logique du réalisme de synthèse, régime qui cherche continuellement à combler l’écart entre la simulation virtuelle et le réel, dans le but d’augmenter « l’impression de réalité » énoncée par Christian Metz (2003) et l’effet immersif du cinéma spectaculaire et narratif.Ce mémoire de recherche explore les relations entre le réalisme cinématographique et les implications esthétiques liées à l’utilisation des diverses technologies d’imagerie de synthèse au cinéma. Notre approche est orientée dans une perspective historique ayant rapport avec certains moyens picturaux et photographiques de fabrication d’images afin d’en dégager des aspects esthétiques liés au réalisme visuel. Cette visée prend ancrage dans la critique sémiotique de l’index, soit une image-signe prédéterminée par une relation causale de contingence physique qui est mise en question par la simulation virtuelle. Alors que l’infographie s’intègre aux domaines des arts, la production traditionnelle d’effets visuels subit une transformation qui est à l’origine du cinéma hybride. Devenue la norme pour la réalisation de films voués à l’imaginaire fantastique, l’image composite amalgame la prise de vue réelle et l’image générée par ordinateur, formes de représentation hétéroclites où prolifèrent des univers et des personnages féeriques entièrement façonnés à l’aide de l’image de synthèse. En regard d’une esthétique de simulation virtuelle consacrée paradoxalement au réalisme et à l’illusionnisme, une dimension anthropologique est introduite pour aborder la création de créatures humanoïdes métissées au bestiaire lesquelles occupent un rôle marquant, voire de premier plan au sein des récits filmiques. L’acteur de synthèse se trouve désormais au coeur des techniques qui cherchent à solliciter l’expérience perceptuelle et sensorielle du spectateur. Vis-à-vis l’apparence physique et le langage corporel en tant que moyen d’expression dramatique, « le réalisme perceptuel » de Stephen Prince (1996) et « la reconnaissance d’aspects » de Dominic McIver Lopes (2014) offrent un cadre conceptuel qui sert de fondement à la logique du réalisme de synthèse, régime qui cherche continuellement à combler l’écart entre la simulation virtuelle et le réel, dans le but d’augmenter « l’impression de réalité » énoncée par Christian Metz (2003) et l’effet immersif du cinéma spectaculaire et narratif.
This research dissertation explores the relationship between cinematic realism and the aesthetic implications related to the use of various synthetic imaging technologies in cinema. Our approach is oriented towards a historical perspective relating to certain pictorial and photographic means of image making in order to identify aesthetic aspects linked to visual realism. This aim is anchored in the semiotic critique of the index, a sign-image predetermined by a causal relationship of physical contingency that is challenged by virtual simulation. While computer graphics fits into the realm of the arts, the production of visual effects, traditionally pictorial and photographic, undergoes a transformation that is at the origin of hybrid cinema. Became the standard for the production movies dedicated to the fantastic imaginary, the composite image blends shooting of live action and the computer-generated image (CGI), heteroclites forms of representation in which proliferate magical worlds and characters entirely shaped using the computer image. Next to an aesthetic of virtual simulation paradoxically devoted to realism and illusionism, an anthropological dimension is set up to address the creation of humanoid creatures mixed with bestiary which occupy a prominent role, even leading in narratives films. The synthetic actor is now at the heart of techniques that seek to solicit the perceptual and sensory experience of the viewer. In terms of physical appearance and body language as a means of dramatic expression, Stephen Prince's (1996) "perceptual realism" and Dominic McIver Lopes’ (2014) "aspects recognition" provide a conceptual framework that serves as the foundation for the logic of synthetic realism, a regime that continually seeks to bridge the gap between virtual simulation and reality, in order to increase the "impression of reality" stated by Christian Metz (2003) and the immersive effect of spectacular and narrative cinema.
This research dissertation explores the relationship between cinematic realism and the aesthetic implications related to the use of various synthetic imaging technologies in cinema. Our approach is oriented towards a historical perspective relating to certain pictorial and photographic means of image making in order to identify aesthetic aspects linked to visual realism. This aim is anchored in the semiotic critique of the index, a sign-image predetermined by a causal relationship of physical contingency that is challenged by virtual simulation. While computer graphics fits into the realm of the arts, the production of visual effects, traditionally pictorial and photographic, undergoes a transformation that is at the origin of hybrid cinema. Became the standard for the production movies dedicated to the fantastic imaginary, the composite image blends shooting of live action and the computer-generated image (CGI), heteroclites forms of representation in which proliferate magical worlds and characters entirely shaped using the computer image. Next to an aesthetic of virtual simulation paradoxically devoted to realism and illusionism, an anthropological dimension is set up to address the creation of humanoid creatures mixed with bestiary which occupy a prominent role, even leading in narratives films. The synthetic actor is now at the heart of techniques that seek to solicit the perceptual and sensory experience of the viewer. In terms of physical appearance and body language as a means of dramatic expression, Stephen Prince's (1996) "perceptual realism" and Dominic McIver Lopes’ (2014) "aspects recognition" provide a conceptual framework that serves as the foundation for the logic of synthetic realism, a regime that continually seeks to bridge the gap between virtual simulation and reality, in order to increase the "impression of reality" stated by Christian Metz (2003) and the immersive effect of spectacular and narrative cinema.
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Ponsi, Nicolas. "Accélération du calcul d'animations de synthèse." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00942854.
Анотація:
Le lancé de rayons est une technique très utilisée pour la production d'animations de synthèse. Les temps de calculs nécessaires sont cependant très importants.Nous proposons en conséquence une méthode permettant l'accélération de ceux-ci. Nous construirons tout d'abord les outils permettant de mesurer l'influence des translations et rotations de chaque objet sur son mouvement apparent dans l'espace de l'image, ceci entre deux instants de l'animation. A l'aide de cette information, nous proposerons une méthode permettant le calcul d'une animation visuellement équivalente à celle qui serait produite avec un calcul image par image, en un temps beaucoup plus court. Contrairement à d'autre méthodes, aucune limitation n'existe sur les mouvements ni de l'observateur ni des objets de la scène. De plus, la connaissance a priori de l'animation n'est pas nécessaire, ce qui permet d'appliquer la méthode au temps réel.
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Chen, Jiazhou. "Structure d'une image : de la réalité augmentée à la stylisation d'images." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00977086.
Анотація:
Dans cette thèse, nous nous intéressons aux structures d'une image en général, et plus particulièrement aux gradients et aux contours. Ces dernières se sont révélées très importantes ces dernières années pour de nombreuses applications en infographie,telles que la réalité augmentée et la stylisation d'images et de vidéos. Le but de toute analyse des structures d'une image est de décrire à un haut-niveau la compréhension que l'on peut avoir de son contenu et de fournir les bases nécessaires à l'amélioration de la qualité des applications citées au-dessus, notamment la lisibilité, la précision, la cohérence spatiale et temporelle.Dans une premier temps, nous démontrons le rôle important que ces structures jouent pour des applications de type composition "Focus+Context". Une telle approche est utilisée en réalité augmentée pour permettre la visualisation de parties d'une scènes qui sont normalement derrières ce que l'on peut observer dans un flux vidéo. L'utilisation d'une segmentation et de lignes caractéristiques permettent de mettre en avant et/ou de révéler les relations d'ordre entre les différents objets de la scène. Pour la synthèse d'images guidée par une fonction d'importance, de multiples styles de rendu sont combinés de manière cohérente grâce à l'utilisation d'une carte de gradients et une de saillance.Dans un deuxième temps, nous introduisons une nouvelle techniques qui permet de reconstruire de manière continue un champ de gradient, et ceci sans trop lisser les détails originaux contenus dans l'image. Pour cela, nous développons une nouvelle méthode d'approximation locale et de plus haut-degré pour des champs de gradients discrets et non-orientés. Cette méthode est basée sur le formalisme"moving least square" (MLS). Nous démontrons que notre approximation isotrope et linéaire est de meilleure qualité que le classique tenseur de structure : les détails sont mieux préservés et les instabilités sont réduites de manière significative. Nous démontrons aussi que notre nouveau champ de gradients apporte des améliorations à de nombreuses techniques de stylisation.Finalement, nous démontrons que l'utilisation d'une technique d'analyse de profil caractéristique par approximation polynomiale permet de distinguer les variations douces des zones dures. Les paramètres du profil sont utilisés comme des paramètres de stylisation tels que l'orientation des coups de pinceau, leur taille et leur opacité. Cela permet la création d'une large variété de styles de ligne.
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Picard, Limpens Cécile. "Expressive sound synthesis for animation." Nice, 2009. http://www.theses.fr/2009NICE4075.
Анотація:
The main objective of this thesis is to provide tools for an expressive and real-time synthesis of sounds resulting from physical interactions of various objects in a 3D virtual environment. Indeed, these sounds, such as collisions sounds or sounds from continuous interaction between surfaces, are difficult to create in a pre-production process since they are highly dynamic and vary drastically depending on the interaction and objects. To achieve this goal, two approaches are proposed; the first one is based on simulation of physical phenomena responsible for sound production, the second one based on the processing of a recordings database. According to a physically based point of view, the sound source is modelled as the combination of an excitation and a resonator. We first present an original technique to model the interaction force for continuous contacts, such as rolling. Visual textures of objects in the environment are reused as a discontinuity map to create audible position-dependent variations during continuous contacts. We then propose a method for a robust and flexible modal analysis to formulate the resonator. Besides allowing to handle a large variety of geometries and proposing a multi-resolution of modal parameters, the technique enables us to solve the problems of coherence between physics simulation and sound synthesis that are frequently encountered in animation. Following a more empirical approach, we propose an innovative method that consists in bridging the gap between direct playback of audio recordings and physically based synthesis by retargetting audio grains extracted from recordings according to the output of a physics engine. In an off-line analysis task, we automatically segment audio recordings into atomic grains and we represent each original recording as a compact series of audio grains. During interactive animations, the grains are triggered individually or in sequence according to parameters reported from the physics engine and/or userdefined procedures. Finally, we address fracture events which commonly appear in virtual environments, especially in video games. Because of their complexity that makes a purely physical-based model prohibitively expensive and an empirical approach impracticable for the large variety of micro-events, this thesis opens the discussion on a hybrid model and the possible strategies to combine a physically based approach and an empirical approach. The model aims at appropriately rendering the sound corresponding to the fracture and to each specific sounding sample when material breaks into piecesL'objectif principal de ce travail est de proposer des outils pour une synthèse en temps-réel, réaliste et expressive, des sons résultant d'interactions physiques entre objets dans une scène virtuelle. De fait, ces effets sonores, à l'exemple des bruits de collisions entre solides ou encore d'interactions continues entre surfaces, ne peuvent être prédéfinis et calculés en phase de pré-production. Dans ce cadre, nous proposons deux approches, la première basée sur une modélisation des phénomènes physiques à l'origine de l'émission sonore, la seconde basée sur le traitement d'enregistrements audio. Selon une approche physique, la source sonore est traitée comme la combinaison d'une excitation et d'un résonateur. Dans un premier temps, nous présentons une technique originale traduisant la force d'interaction entre surfaces dans le cas de contacts continus, tel que le roulement. Cette technique repose sur l'analyse des textures utilisées pour le rendu graphique des surfaces de la scène virtuelle. Dans un second temps, nous proposons une méthode d'analyse modale robuste et flexible traduisant les vibrations sonores du résonateur. Outre la possibilité de traiter une large variété de géométries et d'offrir une multi-résolution des paramètres modaux, la méthode permet de résoudre le problème de cohérence entre simulation physique et synthèse sonore, problème fréquemment rencontré en animation. Selon une approche empirique, nous proposons une technique de type granulaire, exprimant la synthèse sonore par un agencement cohérent de particules ou grains sonores. La méthode consiste tout d'abord en un prétraitement d'enregistrements destiné à constituer un matériel sonore sous forme compacte. Ce matériel est ensuite manipulé en temps réel pour, d'une part, une resynthèse complète des enregistrements originaux, et d'autre part, une utilisation flexible en fonction des données reportées par le moteur de simulation et/ou de procédures prédéfinies. Enfin, l'intérêt est porté sur les sons de fracture, au vu de leur utilisation fréquente dans les environnements virtuels, et en particulier les jeux vidéos. Si la complexité du phénomène rend l'emploi d'un modèle purement physique très coûteux, l'utilisation d'enregistrements est également inadaptée pour la grande variété de micro-événements sonores. Le travail de thèse propose ainsi un modèle hybride et des stratégies possibles afin de combiner une approche physique et une approche empirique. Le modèle ainsi conçu vise à reproduire l'événement sonore de la fracture, de son initiation à la création de micro-débris
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Lambert, Philippe. "Étude de la géométrie dans la synthèse de vue." Thesis, Université Laval, 2012. http://www.theses.ulaval.ca/2012/28767/28767.pdf.
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Chapoulie, Emmanuelle. "Gestes et manipulation directe pour la réalité virtuelle immersive." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01070736.
Анотація:
La réalité virtuelle est une technologie qui voit ses applications s'étendre à de nombreux domaines (médical, automobile, etc.). Cette thèse se place dans le contexte des espaces virtuels complètement immersifs, et a pour but d'étudier les effets des deux principaux types d'interfaces proposés (manette avec 6 degrés de liberté, et système de suivi de doigts) sur l'expérience des utilisateurs, dans le cadre de la manipulation d'objets 3D. Nous nous intéressons à des paramètres tels que la facilité d'utilisation, la sensation d'immersion, la rapidité et la précision offertes... Pour cela, nous proposons des expériences évaluant ces paramètres à travers des tâches dont le succès est mesurable, et qui ne sont pas spécifiques à un domaine. Dans une première étude, nous nous intéressons aux tâches complexes d'ordre général, faisant appel à des compétences requises dans les manipulations quotidiennes, telles que le fait d'attraper, de relâcher, de translater, de tourner et de maintenir en équilibre des objets tout en se déplaçant. Nous affinons ensuite notre étude en observant les effets de ces interfaces sur les mouvements eux-mêmes, en les décomposant en degrés de liberté individuels et groupés. Enfin, nous testons l'applicabilité de notre système de manipulation directe dans le cadre d'une étude préliminaire sur l'utilisation de la réalité virtuelle pour le traitement de la maladie d'Alzheimer. Ces études analysent les propriétés de ces interfaces dans le but de fournir des indications aidant au choix de l'interface la plus appropriée pour des applications futures.
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Le, Garrec Jérémie. "Simulation interactive multimodale pour le prototypage virtuel." Paris 6, 2007. http://www.theses.fr/2007PA066346.
Анотація:
Cette étude propose des outils algorithmiques intervenant dans des problèmes de manipulation d'objets virtuels. La résolution des contacts entre ces objets est primordiale car elle contribue au réalisme physique. Afin d'aider l'utilisateur, il est également envisagé de lui fournir une perception accrue de la nature de ces contacts, en employant diverses modalités sensorielles, comme le rendu visuel, sonore ou haptique. On nomme ce système multimodal. Parallèlement, les modélisations par nuages de points connaissent un regain d'intérêt. Il semble intéressant de les employer dans des simulations industrielles lorsque l'on ne possède pas de maillage des géométries. Cette étude propose une approche permettant de résoudre les contacts entre des objets faiblement déformables et en temps interactif sur ce type de représentation. On propose également une méthode de détection de collision qui traite les discontinuités, arêtes et coins, sur des nuages de points. Enfin ce travail aborde la synthèse d'un retour sonore réaliste de la nature des contacts. Cette étude met en oeuvre un tel système et propose des optimisations lors de la génération du flux sonore.
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Moreau, Guillaume. "Représentation et construction des systèmes d'information par l'image." Habilitation à diriger des recherches, Université de Nantes, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00488770.
Анотація:
Nous nous intéressons au lien entre l'image numérique et un système d'information dans un cadre de conception de produit centré sur l'usager. Dans une première partie, nous nous intéressons à la perception par l'usager des environnements virtuels représentant un système d'information. La fidélité perceptive de l'environnement virtuel est étudié à plusieurs niveaux : psychophysique, fonctionnel et enfin sensible. La seconde partie est consacrée à la construction d'environnements virtuels fidèles au monde réel : nous abordons d'abord leur fidélité géométrique via la vision par ordinateur, puis la fidélité comportementale en reproduisant le comportement humain dans les environnements virtuels. Enfin, dans la dernière partie, nous proposons de considérer l'interaction entre le monde réel et le système d'information comme un système fonctionnant en boucle fermée : le système peut être représenté par des images mais aussi construit et mis à jour directement avec des images. Le domaine d'application visé est le système d'information géographique.
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Cabral, Marcio. "Remodelage et Re-eclairage Pour La Création et Manipulation de Contenu Interactif." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01062521.
Анотація:
Remodelage et Ré-éclairage Pour La Création et Manipulation de Contenu Interactif Resumé Ces dernières années, les outils et techniques d'infographie sont devenus accessibles à un public plus large, permettant á des non-spécialistes de créer du contenu numérique 2D ou 3D par eux-mêmes. Cependant, la plupart des utilisateurs n'ont pas les compétences nécessaires pour créer du contenu qui soit à la fois esthétique et utile. Dans cette thèse, nous proposons de combler cette lacune en fournissant des outils qui peuvent être employés par des utilisateurs non-experts pour aider dans la création de contenu numérique pour des mondes virtuels. Nous examinons d'abord la complexité des outils de modélisation 3D actuels, qui sont conçus pour des utilisateurs expérimentés. Notre approche permet aux utilisa- teurs de simplement déplacer les sommets d'un modèle architectural pour effectuer les changements souhaités, tout en adaptant les textures du modèle. Nous avons posé le problème comme un système d'équations linéaires représentant la structure du modèle 3D. A l'exécution, les équations sont résolues selon la méthode des moindres carrés, per- mettant à l'utilisateur de modifier le modèle 3D tout en préservant la forme générale et la texture. Nous adaptons ensuite cette approche à un environnement virtuel 3D immersif. L'utilisateur peut interagir avec le système de modélisation en utilisant des gestes, étant immergé dans un système de projection avec 4 murs. Nous étendons notre approche avec des capacités d'éclairage basiques, permettant à l'utilisateur de changer le jour de l'année et l'heure pour visualiser la distribution de la lumière à l'intérieur du modèle architectural. La dernière partie de cette thèse présente une solution qui permet aux utilisateurs de modifier l'éclairage d'une photo d'un arbre. Nous adoptons une approche de rendu volumique à un rebond pour estimer la répartition de la lumière dans le feuillage des arbres. Avec quelques photos prises à un seul moment de la journée comme entrée, notre solution permet à l'utilisateur de changer l'heure de la journée à laquelle la photo d'origine à été prise, et ce avec un éclairage cohérent.
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Billon, Ronan. "Modèle d’interaction gestuelle entre humain et acteur de synthèse dans un contexte de théâtre virtuel." Brest, 2010. http://www.theses.fr/2010BRES2026.
Анотація:
Ce travail de thèse se situe dans le cadre général de la communication et de l’interaction en environnement de réalité virtuelle. Nous nous intéressons particulièrement à la communication non-verbale entre l’humain et un acteur virtuel autonome. Nos travaux se positionnent dans un contexte d’interaction gestuelle qui soit la plus naturelle possible. Notre problématique consiste alors à percevoir et reconnaître un geste ou une séquence de gestes en temps-réel. Dans ce contexte, nous proposons de mettre en oeuvre un modèle de reconnaissance gestuelle efficace. Il existe actuellement de véritables difficultés pour créer une analyse de la dynamique des gestes. Les travaux issus de l’état de l’art décrit reposent sur la transcription des gestes en symboles. Un systéme de reconnaissance efficace devra répondre à un apprentissage simple, une reconnaissance temps-réel, une segmentation automatique du flux de mouvements, une extensibilité de la base de gestes aisée. Notre proposition est de fonder le notre sur une gestion de signature de geste. Nous montrons que grâce à une technique de compression basée sur I’ACP et une représentation géométrique appropriée, nous obtenons une image du geste contenant les informations nécessaires pour le caractériser et ainsi faciliter la comparaison avec l’observation temps-réel du flux continu. Nous introduisons une nouvelle technique de segmentation du flux associant la signature à un modèle d’agents. Nous avons appliqué avec succès nos travaux à une évaluation en condition de laboratoire puis devant un public dans un contexte de théâtre virtuel basé sur un scénario de CapoeiraThis work takes place in the general framework of communication and interaction in virtual reality environment. We are particularly interested in the nonverbal communication between humans and autonomous virtual actor. We position our work in the field of gesture interaction that is as natural as possible. Then, our problematic is to perceive and recognize a gesture or a sequence of gestures in realtime. In this context, we search to implement an effective model of gesture recognition. There are currently difficulties on the analysis of dynamic gestures. All studies from the state of the art described in this thesis refer all on the transcription of gestures into symbols. An effective recognition system should respond to: quick and easy learning stage; real-time recognition; automatic segmentation of the flow of movements; scalability of the database. To our knowledge, no system meet all these characteristics simultaneously. Our proposal is to base our model on gesture signature. This summerize the essence of the gesture. We show that using a compression technique based on PCA and a proper geometric adjustement we can compute a representation containing the information needed to characterize the gesture and faciitate the comparison with the observation of real-time flow. We introduce a new technique for segmenting the real-time flow based on the combination of the signature and an agent model. We applied our work, with success, on laboratory conditions evaluations and then in front of an audience in a play based on a Capoeira script in a theater
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Bideran, Jessica de. "Infographie, images de synthèse et patrimoine monumental : espace de représentation, espace de médiation." Thesis, Bordeaux 3, 2012. http://www.theses.fr/2012BOR30025/document.
Анотація:
La présente thèse pose la question de l’usage des techniques infographiques et images de synthèse pour représenter les vestiges du passé et plus exactement le patrimoine archéologique et architectural. Cette réflexion est bâtie autour d’une approche multiple. Les dispositifs infographiques appartenant, en effet, à l’ensemble des inventions médiatiques et culturelles nées dans la société d’après-guerre, notre étude se veut profondément transdisciplinaire, empruntant des théories à l’Histoire de l’art, l’Archéologie et les Sciences de l’Information et de la Communication. Le parcours suivi consiste à sortir de la dimension purement technicienne afin d’analyser ces dispositifs comme des espaces culturels de représentation, au sein d’une communauté scientifique (les « spécialistes ») et à destination du grand public (les « néophytes »). La figuration du patrimoine monumental à l’aide des outils infographiques n’est assurément pas apparue spontanément en tant que telle du jour au lendemain, que ce soit dans la sphère publique ou dans la sphère plus restreinte de la communauté des chercheurs. Si ce phénomène est évidemment intimement corrélé à l’évolution du secteur informatique, il serait bien trop simpliste de le considérer comme seulement consécutif de cette révolution technologique. En effet, des transformations des espaces médiatiques et scientifiques se jouent parallèlement. La conservation des monuments historiques et sites archéologiques, leur inscription dans l’espace public ou leur mise en exposition suscitent par conséquent débats et controverses au sein de la sphère des chercheurs et des institutionnels. Ces sujets interpellent plus généralement le concept de patrimoine, autant pour des raisons idéologiques qu’historiques. Il s’agit donc de déceler à travers cette étude les éléments socioculturels qui ont engendré l’émergence et le développement de ces pratiques à la fois graphiques, informatiques et scientifiques. Ainsi défini, le contexte nous donne ensuite accès à l’analyse des usages et des appropriations de ces outils par les différents acteurs de la sphère patrimoniale. Il convient enfin de s’attarder sur la matérialité de ces images et de mettre en évidence les espaces de médiation que créent ces dispositifs. En définitive, il semble que ce que nous donnent à voir ces nouvelles représentations, c'est une hybridation des pratiques de communication et des codes signifiants entre culture « savante » et culture « populaire »This thesis raises the issue of the use of infographic techniques and synthetic imagery to represent vestiges of the past, in particular archaeological and architectural heritage. Our approach is multidisciplinary. Since infographic systems belong to the category of media-related and cultural inventions that have come into existence since World War II, our study aims to be comprehensive, drawing on Art History, Archaeology, Information and Communications Technology. Our intention is to look beyond the purely technical dimension and to analyse these systems as cultural spaces of representation, within the scientific community (“specialists”) and for the general public (“neophytes”). Representation of built heritage using infographic tools has of course not sprung up spontaneously overnight, whether in the public sphere or in the more restricted sphere of the research community. Although this phenomenon is of course closely correlated with the development of the IT sector, it would be simplistic to regard it only as a consequence of this technological revolution. Indeed, changes in the media and scientific fields have gone hand in hand. The conservation of historic monuments and archaeological sites, their listing as being of public interest and management for exhibition purposes, consequently gives rise to debate and controversy in both the scientific-research and institutional spheres. More generally, these matters raise the issue of “heritage”, as much for ideological as for historical reasons. The purpose, then, of this study is to identify the social and cultural factors that have led to the emergence and development of these practices, which involve a combination of graphics, information technology and scientific research. Thus defined, the context invites us to analyse the ways in which these tools have been used and appropriated by different players in the heritage industry. Finally, we need to consider the material aspect of these images and highlight the areas of mediation which these systems create. In conclusion, it would seem that these new modes of representation exemplify a hybridisation of communication practises and codes of meaning resulting from the mixing of “scientific” and “popular” culture
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Bonneau, Georges-Pierre. "Multiresolution pour la Visualisation Scientifique." Habilitation à diriger des recherches, Université de Grenoble, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01064669.
Анотація:
Les travaux de recherche dont ce mémoire est l'objet sont dédiés à la visualisation à différents niveaux de détail de données scientifiques. Les données scientifiques abordées sont de deux types. Les premières sont définies sur des grilles tridimensionnelles uniformes; le domaine d'application correspondant étant alors la visualisation de données d'origines médicales provenant de coupes tomographiques ou de scanners IRM. Les secondes sont définies sur des réseaux triangulaires irréguliers, planaires ou sphériques; les domaines d'applications correspondants étant entre autres la visualisation de données topographiques (terrain visualization), ou encore de données provenant de calculs par éléments finis.
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Picard-Limpens, Cécile. "Expressive Sound Synthesis for Animation." Phd thesis, Université de Nice Sophia-Antipolis, 2009. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00440417.
Анотація:
L'objectif principal de ce travail est de proposer des outils pour une synthèse en temps-réel, réaliste et expressive, des sons résultant d'interactions physiques entre objets dans une scène virtuelle. De fait, ces effets sonores, à l'exemple des bruits de collisions entre solides ou encore d'interactions continues entre surfaces, ne peuvent être prédéfinis et calculés en phase de pré-production. Dans ce cadre, nous proposons deux approches, la première basée sur une modélisation des phénomènes physiques à l'origine de l'émission sonore, la seconde basée sur le traitement d'enregistrements audio. Selon une approche physique, la source sonore est traitée comme la combinaison d'une excitation et d'un résonateur. Dans un premier temps, nous présentons une technique originale traduisant la force d'interaction entre surfaces dans le cas de contacts continus, tel que le roulement. Cette technique repose sur l'analyse des textures utilisées pour le rendu graphique des surfaces de la scène virtuelle. Dans un second temps, nous proposons une méthode d'analyse modale robuste et flexible traduisant les vibrations sonores du résonateur. Outre la possibilité de traiter une large variété de géométries et d'offrir une multi-résolution des paramètres modaux, la méthode permet de résoudre le problème de cohérence entre simulation physique et synthèse sonore, problème fréquemment rencontré en animation. Selon une approche empirique, nous proposons une technique de type granulaire, exprimant la synthèse sonore par un agencement cohérent de particules ou grains sonores. La méthode consiste tout d'abord en un prétraitement d'enregistrements destiné à constituer un matériel sonore sous forme compacte. Ce matériel est ensuite manipulé en temps réel pour, d'une part, une resynthèse complète des enregistrements originaux, et d'autre part, une utilisation flexible en fonction des données reportées par le moteur de simulation et/ou de procédures prédéfinies. Enfin, l'intérêt est porté sur les sons de fracture, au vu de leur utilisation fréquente dans les environnements virtuels, et en particulier les jeux vidéos. Si la complexité du phénomène rend l'emploi d'un modèle purement physique très coûteux, l'utilisation d'enregistrements est également inadaptée pour la grande variété de micro-événements sonores. Le travail de thèse propose ainsi un modèle hybride et des stratégies possibles afin de combiner une approche physique et une approche empirique. Le modèle ainsi conçu vise à reproduire l'événement sonore de la fracture, de son initiation à la création de micro-débris.
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Cieutat, Jean-Marc. "Quelques applications de la réalité augmentée : Nouveaux modes de traitement de l'information et de la communication. Effets sur la perception, la cognition et l'action." Habilitation à diriger des recherches, Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00802259.
Анотація:
Après une introduction visant à mieux définir le domaine émergent du grand public qu'est la réalité augmentée, nous décrivons nos contributions en réalité augmentée pour une meilleure perception, cognition et interaction avec notre environnement. La perception est vue sous l'angle de la perception active, celle du mouvement et de l'anticipation. La pédagogie active, mais aussi la pédagogie inductive et déductive, sont utilisées pour améliorer nos facultés de raisonnement. Une meilleure interaction avec notre environnement est d'une part envisagée sous l'angle des systèmes supervisés à travers internet qui favorisent le travail collaboratif, et d'autre part grâce à la réalité augmentée mobile en faisant appel à des guides virtuels humains.
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Cirio, Gabriel. "Retour Multimodal et Techniques d'Interaction pour des Environnements Virtuels Basés Physique et Larges." Phd thesis, INSA de Rennes, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00652077.
Анотація:
La Réalité Virtuelle permet de simuler et d'interagir avec des Environnements Virtuels (EV) à travers différentes modalités sensorielles. Cependant, l'interaction avec des EV basés physique et complexes, comme des environnements non rigides ou larges, présente plusieurs défis en termes d'interaction et de retours sensoriels. Dans la première partie de cette thèse, nous abordons la manipulation de milieux non rigides avec du retour haptique et multimodal. Nous présentons tout d'abord une nouvelle approche pour l'interaction haptique à 6 degrés de liberté avec des fluides. Cette approche permet la génération de retours de force lors de l'interaction avec des fluides visqueux par le biais d'objets rigides de forme arbitraire. Nous étendons ensuite cette approche pour inclure l'interaction haptique avec des objets déformables, menant donc à une interaction haptique unifiée avec les différents états de la matière. Une expérience perceptuelle nous a permis de montrer que les utilisateurs peuvent identifier de façon efficace les différents états en n'utilisant que la modalité haptique. Ensuite, nous présentons un nouveau modèle vibrotactile pour le rendu de fluides, tirant parti de connaissances dans la synthèse de son de fluides. A travers cette approche, nous rendons possible l'interaction avec des fluides tout en générant des retours multimodaux, utilisant les canaux sensoriels vibrotactile, kinesthésique, acoustique et visuel. Dans la seconde partie de cette thèse, nous abordons la navigation basée sur la marche dans des EV larges. Comme les EV sont souvent plus larges que l'espace de travail réel, nous présentons une nouvelle technique de navigation qui permet à l'utilisateur de connaître de façon immersive les limites de son espace de travail en translation. En utilisant un contrôle hybride en position/vitesse, cette technique fournit une métaphore simple et intuitive pour une navigation libre de collisions et de ruptures d'immersion. Comme certains espaces de travail présentent aussi des limites en rotation dues à des écrans manquants, comme dans le cas d'un CAVE, nous proposons ensuite trois nouvelles métaphores de navigation abordant ce problème supplémentaire. L'évaluation de ces techniques de navigation a permis de montrer qu'elles remplissent efficacement leurs objectifs tout en étant très appréciées par les utilisateurs.
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Fouquet, François. "Contributions à l’acquisition, à la modélisation et à l’augmentation d’environnements complexes." Thesis, Lyon 1, 2012. http://www.theses.fr/2012LYO10288.
Анотація:
De nos jours, les images augmentées font partie du quotidien. Du cinéma aux jeux vidéo en passant par l'architecture ou le design, nombreuses sont les applications qui ont besoin d'afficher des objets synthétiques dans un contexte réel. Cependant, le processus permettant d'intégrer ces objets de manière cohérente dans leur environnement peut rapidement devenir très difficile à mettre en œuvre. Lorsque l'environnement à augmenter est de grande taille ou présente une géométrie ou un éclairage complexe, sa modélisation devient alors fastidieuse et l'utilisation de ces modèles dans le rendu d'images augmentées réalistes est très coûteuse en ressources. D'un autre côté, des applications telles que la réalité augmentée ont besoin de méthodes de rendu efficaces pour fonctionner en temps réel. Elles doivent, par ailleurs, pouvoir s'adapter automatiquement à des environnements a priori inconnus avec pour seule source d'informations les images acquises progressivement dans ces derniers. Dans cette thèse, nous nous sommes appuyés sur les méthodes développées en vision par ordinateur, en modélisation à partir d'images et en synthèse d'images pour proposer une approche globale au problème d'augmentation cohérente d'environnements complexes et progressivement découverts. Nous y développons de nouvelles méthodes d'acquisition permettant d'obtenir des images RGB+Z avec une grande dynamique et localisées dans l'environnement. Nous présentons ensuite comment exploiter cette source d'information pour construire incrémentalement des représentations de la géométrie et de l'éclairement de la scène à augmenter. Enfin, nous apportons de nouvelles approches de rendu adaptées à ces modélisations et permettant une génération rapide d'images augmentées où l'éclairement des objets synthétiques reste cohérent avec celui de l'environnementToday, augmented images are parts of our daily life. From movie industry to video games through architecture and object design, many applications need to display synthetic objects into a real context. However, coherently integrating objects in their environment may be a difficult task. When the environment is vast or includes complex geometry or lighting, its modelling is tedious and using its model to render augmented images is resource-consuming. Moreover, applications like augmented reality need efficient real-time rendering. They also have to automatically adapt to unmodelled environments, while progressively acquiring data from incoming images. In this thesis, we based our work on computer vision, image-based modelling and rendering methods to propose a global approach to the problem of progressively discovered and complex environment coherent augmentation. We first develop new acquisition methods to get high dynamic range RGB+Z registered images of the environment. Then we explain how to use these informations to incrementally build models of scene geometry and lighting. Finally, we provide new rendering approaches using these models and suitable for an efficient and photometrically coherent image augmentation
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Aveneau, Lilian. "Modèle, calculs et applications de la visibilité en dimension $n$." Habilitation à diriger des recherches, Université de Poitiers, 2013. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00979543.
Анотація:
Ce mémoire d'habilitation à diriger des recherches résume les différents travaux menés entre 2000 et 2013 au sein du laboratoire SIC, à l'Université de Poitiers. Le coeur de ces activités est la caractérisation, le calcul, la représentation et l'utilisation de la visibilité entre des ensembles convexes de points de l'espace géométrique en dimension $n\ge2$. Nous avons notamment utilisé l'algèbre de Grassmann pour construire un espace de droites, dans lequel le problème de la visibilité peut être discuté. Nous avons proposé deux méthodes de calculs, l'un explicite et complet, et l'autre reposant sur une évaluation paresseuse. Différentes applications en synthèse d'images reposent sur ces travaux. D'autres travaux autour de la visibilité, en synthèse d'images mais aussi dans le domaine de la propagation des ondes, sont présentés dans ce mémoire. L'ensemble a été réalisé à travers l'encadrement de 5 doctorants.
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Baugé, Florie-Anne. "Approche géométrique multi-symplectique pour la synthèse sonore par modèles physiques dans les environnements virtuels 3D interactifs." Electronic Thesis or Diss., Paris 6, 2015. http://www.theses.fr/2015PA066759.
Анотація:
Dans un but de synthèse sonore par modèles physiques d’objets en grandes déformations il est nécessaire de résoudre les équations aux dérivées partielles de la mécanique non-linéaire. Cette thèse utilise les outils de la géométrie différentielle sur les groupes de Lie pour modéliser de façon intrinsèque ces équations. Dans un premier temps, on s’intéresse aux approches symplectiques (une seule variable d’évolution : le temps) et aux intégrateurs géométriques associés. Ensuite, on étudie leur extension au cas multi-symplectique (plusieurs variables d’évolution : temps et espace), lorsque le problème est réduit sur une algèbre de Lie. Les outils de la théorie des champs permettent alors de représenter l’espace des phases comme un fibré principal de dimension finie. La construction d’intégrateurs multi-symplectiques intrinsèques à partir de ces résultats théoriques est discutéePas de résumé en anglais
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Bourgoin, Véronique. "Synthèse en trois dimensions : analyse et recherche de modèles de projection, inspirés des concepts développés au cours de l'histoire de l'art." Phd thesis, Université Paris VIII Vincennes-Saint Denis, 1994. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00838648.
Анотація:
De nombreuses perspectives ont été et sont utilisées dans le monde de la représentation. Choisir l'une d'elle reflète une certaine façon de percevoir le monde. Le réalisme du point vue unique et fixe, semble ne répondre qu'à une convention culturelle. En effet, lorsqu'on regarde quelque chose, le regard balaye la scène avec deux yeux. Nous avons donc deux points de vue mobiles. Dans l'abstraction représentationnelle occidentale, le spectateur, en tant que corps, est réduit à un oeil, lui même compressé en un point. Le questionnement sur le réalisme de l'image s'impose. L'image dite réaliste renvoie-t-elle à une réalité, en tant que telle, existant dans le monde de façon absolue et directement accessible à l'exclusion de tout code transcriptif, ou à un concept culturellement acquis comme réaliste et qui ne renvoie qu'à lui-même? Le travail de cette thèse consiste à introduire dans la synthèse d'images différents systèmes de représentation, dont le "réalisme" de chacun, d'un point de vue intellectuel, est aussi légitime que le "réalisme" photographique. Cette recherche ne s'inscrit pas dans le cadre d'une recherche scientifique, dont l'objectif serait de construire des modèles dont les règles de fonctionnement correspondraient à des lois absolues de la nature. Nous nous trouvons en présence de modèles issus des seules sciences humaines et d'interprétations sensorielles. L'objectif de ce travail se résume donc à extraire les concepts qui régissent chaque style de représentation. En essayant de rester fidèle à ces concepts de base, nous définissons des fonctions de projection, et dans le cadre de nos résultats nous ne conservons que les images dont l'esthétique nous semble radicalement nouvelle. L'enjeu n'est donc pas de faire de la perspectiva naturalis de façon radicale et ressemblante, ni de systématiser les principes du Cubisme pour réaliser un modeleur cubiste, mais, à partir de différentes idées sur le "réalisme", de créer de nouvelles images, propres à surprendre dans leur organisation formelle. Ce travail théorique sera complété par un développement plastique comprenant une exploitation picturale et vidéo de ces modèles de projection.
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Guillou, Goulven. "Architecture multi-agents pour le pilotage automatique des voiliers de compétition et Extensions algébriques des réseaux de Petri." Phd thesis, Université de Bretagne occidentale - Brest, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00559442.
Анотація:
Cette thèse s'attaque dans une première partie au problème du pilotage automatique des voiliers de compétition en s'appuyant sur la réalité virtuelle qui, via la simulation, permet de s'affranchir de tests en situation réelle généralement coûteux, contraignants et risqués. Une architecture multi-agents est proposée ainsi que sa modélisation en termes de réseaux de Petri. Une deuxième partie est consacrée à la présentation et à l'étude de plusieurs extensions algébriques de ces réseaux dans le but initial de prendre en charge certaines caractéristiques des systèmes à évènements discrets non couvertes par les réseaux places/transitions usuels. Un état de l'art présente différentes approches du problème du pilotage des voiliers et souligne son caractère complexe. Partant du constat que malgré tout, l'homme parvient généralement à faire face à la plupart des situations rencontrées en mer, nous proposons d'asseoir notre système sur une expertise très fine de la pratique du barreur de compétition. Cette dernière permet d'identifier et de caractériser les éléments importants liés à la technique de barre. Nous proposons ensuite une architecture multi-agents dont la partie commande est basée sur trois agents autonomes, asynchrones et concurrents ainsi que sa modélisation par réseaux de Petri synchronisés. Le système est implémenté sous ARéVi, moteur de simulation d'objets actifs et de rendu 3D développé au CERV. L'expérimentation montre que le barreur virtuel ainsi créé assure un niveau de sécurité intéressant pour un coureur au large en réagissant aux sollicitations de son voilier d'une manière proche de celle d'un homme. Le gain en performance semble plus limité du fait, en particulier, des faiblesses du modèle de bateau implémenté mais pourrait s'avérer intéressant sur un voilier réel. Dans la deuxième partie de cette thèse nous proposons différentes extensions algébriques des réseaux de Petri. Nous choisissons tout d'abord d'utiliser un groupe à la place de l'algèbre des places usuelle des réseaux de Petri et d'en priver l'accès à l'élément neutre pour interdire certaines transitions. Ces réseaux, appelés strict-group-nets, étendent en particulier les réseaux de Petri purs si on choisit pour groupe l'ensemble des entiers relatifs. L'adjonction d'arcs dits inconditionnels conduit aux group-nets et permet d'englober également les réseaux impurs. Nous montrons que les problèmes de savoir si les Z-nets et les strict-Z-nets sont bornés et si une place de ces réseaux est bornée sont décidables via la définition d'un arbre proche de celle d'un arbre de couverture. La notion de ressource disparaissant dans ces nouveaux réseaux, plutôt que de choisir une algèbre a priori nous cherchons à caractériser les algèbres permettant de singer le comportement des réseaux de Petri usuels. Cette démarche conduit aux réseaux lexicographiques pour lesquels la notion de ressource reste étrange car on peut consommer indéfiniment strictement. Nous montrons que les réseaux lexicographiques ont la puissance des machines de Turing et que les réseaux lexicographiques bornés sont les réseaux de Petri bornés. Nous démontrons enfin que le problème de la synthèse trouve une réponse polynomiale pour les Z/2Z-nets ainsi que pour les réseaux lexicographiques en termes de meilleure approximation d'un langage régulier donné.
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Larive, Mathieu. "Modélisation automatique de zones urbaines." Toulouse 3, 2008. http://thesesups.ups-tlse.fr/566/.
Анотація:
La modélisation précise de zones urbaines étendues représente un défi en informatique graphique. Une ville réelle répond à des règles de construction (implicites ou explicites) et reflète souvent de multiples influences historiques, culturelles et sociales à travers le temps. Atteindre une précision suffisante pour qu'une ville virtuelle soit crédible, pour un utilisateur la visitant au niveau du sol, demande une modélisation extrêmement détaillée qui exige bien trop de temps et d'efforts de la part d'un concepteur même expérimenté. L'émergence de nouveaux problèmes liés à l'urbanisation de masse, tels que l'influence des rayonnements électromagnétiques, la préparation de plans d'évacuation ou la prévision de l'évolution nécessaire des moyens de transports urbains, entraîne des besoins croissants en matière d'études et de prévisions. La capacité à générer rapidement des maquettes virtuelles crédibles permet de répondre à ces besoins et constitue donc un sujet d'avenir appelé à se développer car les résultats actuels ne satisfont pas les critères précédemment définis. Nous présentons donc en premier lieu une synthèse des travaux dans ce domaine. Cette synthèse est décomposée selon six étapes de génération, les résultats de chaque étape représentant un niveau de détail logique de la zone urbaine. Nos travaux portent principalement sur deux étapes distinctes du processus de génération d'une zone urbaine virtuelle. La première étape étudiée traite du placement automatique du mobilier dans une pièce. Nous présentons une étude de l'application de méthodes issues de la recherche locale pour résoudre le placement d'objets au sein d'un problème défini par des contraintes. Les objets traités sont définis par leur boîte englobante, et peuvent prendre une orientation quelconque (non isothétique). Nous décrivons également le modeleur déclaratif DEMONS LE qui a été développé pour évaluer la pertinence de cette approche. La seconde étape étudiée traite de la génération automatique d'extérieurs de bâtiments (façades, fondations et toits). .The precise modelling of vast urban zones represents a challenge in graphic computing. A real city satisfies construction rules (implicit or explicit) and often depends on multiple influences (historical, cultural and social) throughout the time. Modeling of realistic towns is a real challenge for computer graphics. Modeling a virtual city which is detailed enough to be credible for a visitor is a huge task that requires thousands of hours of work. Recent applications in virtual reality, video games and simulation of city expansion as well as the emergence of new problems due to the urbanization, such as the influence of electromagnetic radiations, the preparation of evacuation policy and the forecast of the urban transportation network, creates increasing needs in term of digital mock-ups studies and forecasting. The capacity to quickly generate credible digital city models helps the user to fulfill these needs. First of all we present a synthesis of the researches in this domain. This synthesis is decomposed according to six generation stages, the results of each stage represents a logical level of detail of the urban zone. Our works concern mainly two distinct stages from the process of generation of a virtual urban zone. The first studied stage deals with the automatic layout of the furniture in a room. We present a study of the application of methods stemming from the local search to resolve the layout of objects within a problem defined by constraints. The handled objects are defined by their bounding box, and can take some orientation (not isothetic). .
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Ferland, François. "Interfaces graphiques tridimentionnelles de téléopération de plateformes robotiques mobiles." Mémoire, Université de Sherbrooke, 2009. http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1475.
Анотація:
Les besoins grandissant en santé rendent des technologies comme la téléprésence à domicile de plus en plus intéressantes. Cependant, dans le domaine des interfaces humains-machines, il est souvent noté que négliger la façon dont est présentée l'information provenant du robot peut nuire à l'opérateur dans sa compréhension de la situation, ce qui entraîne une efficacité réduite. C'est en considérant la façon dont est traitée l'information chez l'opérateur que nous arriverons à développer une interface permettant d'allouer le maximum des capacités cognitives de l'opérateur à la tâche. De plus, les développements récents de matériel à haute performance et à coûts réduits nous permettent de mettre en oeuvre des techniques modernes de traitement d'images en temps réel. Nous proposons donc de développer un système flexible pour étudier les différentes façons de présenter l'information pertinente à la navigation efficace d'une plateforme robotique mobile. Ce système est basé sur une reconstruction en trois dimensions de l'environnement parcouru à partir des lectures de capteurs retrouvés couramment sur ces plateformes. De plus, l'utilisation d'une caméra vidéo stéréoscopique permet de reproduire l'effet de perspective tel qu'une personne sur place le percevrait. La présence d'un flux vidéo est souvent appréciée par les opérateurs et nous croyons que d'ajouter la profondeur dans notre reproduction de celui-ci est un avantage. Finalement, la caméra virtuelle de l'interface peut être continuellement réorientée de façon à fournir une perspective soit égocentrique, soit exocentrique, selon les préférences de l'opérateur. Nous validons l'utilisation de ce système en évaluant selon différentes métriques les performances d'opérateurs, autant néophytes qu'experts en robotique mobile, de façon à bien cibler les besoins fonctionnels de ce genre d'interfaces et leurs évaluations avec des populations-cibles. Nous croyons que la flexibilité quant au positionnement de la caméra virtuelle de l'interface demeure l'aspect le plus important du système. En effet, nous nous attendons â ce que cela permette à chaque opérateur d'adapter l'interface à ses préférences et les tâches en cours pour qu'il effectue son travail le plus efficacement possible. Bien que nous n'incluons pas de tâches spécifiques au domaine de la télésanté dans nos expérimentations, nous croyons que les observations de ce travail quant à la téléopération en général pourront s'appliquer éventuellement à ce domaine en particulier.
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Zammar, Chadi. "Interactions coopératives 3D distantes en environnements virtuels : gestion des problèmes réseau." Phd thesis, INSA de Rennes, 2005. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00908525.
Анотація:
Pour assurer un niveau de coopération acceptable entre les diff érents utilisateurs, il faut prendre en considération certains critères. Nous pouvons diviser ces critères selon deux catégories : la première est visuelle/psychologique et elle est souvent liée à l'utilisateur. Il s'agit de comprendre les interactions de l'autre utilisateur : que fait-il ? Que va-t-il faire ? Sur quoi interagit-il ? ... Pour comprendre tout cela il faut assurer que l'utilisateur ait un certain niveau de conscience de tout ce qui évolue dans l'environnement. Cette conscience est la connaissance de l'état de l'environnement qui est assurée à travers des métaphores visuelles signi catives, d'où le facteur psycho-cognitif. La deuxième catégorie est technique et elle est liée au réseau. Pour garantir la mise à jour de l'évolution de l'environnement virtuel il faut assurer la transmission d'informations liées à cette évolution dans les meilleurs délais. L'assurance de la réception des mises-à-jour nécessite à son tour une qualité de service réseau jugée acceptable en terme de latence et de bande pas- sante. Qu'arrive-t-il si cette qualité de service est interrompue à un moment donné ? Quel est l'impact d'un problème au niveau réseau sur la coopéra- tion ? Jusqu'à quel point ? Cette thèse a pour objectif d'essayer de répondre à ces questions en mettant l'accent sur les conséquences indésirables d'un problème réseau sur les environne- ments virtuels coopératifs. Nous allons suivre le problème réseau dès le moment de son apparition au niveau de la couche de transport, et tout le long de son passage par les di érentes couches qui composent les environnements virtuels distribués. Ces couches comportent : la couche de communication, le noyau du support d'exécution d'environnements virtuels, et enfi n la couche applicative en relation directe avec l'utilisateur. Sur chaque niveau nous étudions les eff ets provoqués par le problème réseau et nous proposons des solutions.
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Porral, Philippe. "Environnements lumineux naturels en mode : Spectral et Polarisé. Modélisation, Acquisition, Simulation." Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2016. http://www.theses.fr/2016PSLEM067/document.
Анотація:
Dans le domaine de la synthèse d'image, la simulation de l'apparence visuelle des matériaux nécessite, la résolution rigoureuse de l'équation du transport de la lumière. Cela implique d'incorporer dans les modèles tous les éléments pouvant avoir une influence sur la luminance spectrale énergétique reçue par l'œil humain. La caractérisation des propriétés de réflectance des matériaux, encore sujette à de nombreuses recherches, est très évoluée. Cependant, l'utilisation de cartes d'environnement, pour simuler leurs comportements visuels restent essentiellement trichromatiques. Caractériser la lumière naturelle avec précision, est une interrogation ancienne et il n'existe pas aujourd'hui de cartes d'environnement comportant à la fois les informations de luminance spectrale énergétique et de polarisations correspondant à des ciels réels. Il nous est donc apparu nécessaire, de proposer à la communauté de l'informatique graphique des environnements lumineux complets exploitables dans un moteur de rendu adapté en conséquence.Dans ce travail, nous exploitons des résultats issus d'autres domaines scientifiques tels que la météorologie, la climatologie..., pour proposer un modèle de ciel clair, c'est-à-dire sans nuage.Toutes les situations réelles ne pouvant pas être abordées par cette méthode, nous développons et caractérisons un dispositif de capture d'environnement lumineux incorporant à la fois, la gamme dynamique de l'éclairage, la répartition spectrale et les états de polarisation.Nous proposons, dans le but de standardiser les échanges, un format de données utilisable dans un moteur de rendu spectral, exploitant le formalisme de "Stokes - Mueller"In the field of computer graphics, the simulation of the visual appearance of materials requires, a rigorous solving of the light transport equation. This implies to incorporate into models all elements that can influence the spectral received by human eyes. The characterization of the reflectance properties of materials, still subject to many researches is very advanced. However, the uses of environment maps, to simulate their visual behaviors remain essentially trichromaticity. Characterize the natural light with precision, is an old question. Today, there are no environment maps, including both spectral radiance and polarization informations, corresponding to a real sky. It was therefore necessary for us to design and propose to the computer graphics community a full of bright environments exploitable in a rendering engine adapted accordingly. In this work, we use the results of other scientific fields as meteorology, climatology..., to propose a new model of clear sky. As all actual situations are not addressed by this method, we develop and characterize an environment capturing device both incorporating the light dynamic range, the spectral distribution and the polarization states
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Loisel-Fleuriot, Louise. "Habiletés de prévision affective et expérience émotionnelle dans le trouble de stress post-traumatique." Electronic Thesis or Diss., Université de Lille (2022-....), 2023. https://pepite-depot.univ-lille.fr/ToutIDP/EDBSL/2023/2023ULILS082.pdf.
Анотація:
Le trouble de stress post-traumatique (TSPT) est un trouble psychiatrique qui peut survenir après l'exposition à un événement traumatique confrontant l'individu à la mort, à des blessures sévères ou à des violences sexuelles. Les individus atteints de TSPT subissent des rappels incontrôlés de l'événement traumatique, tels que des flashbacks ou des cauchemars, provoquant une détresse psychologique et les poussant à éviter activement tout rappel de l'événement. Les modèles neurocognitifs du TSPT et les approches thérapeutiques les plus couramment utilisées se concentrent principalement sur ces symptômes. Toutefois, au-delà de la charge affective associée à l'expérience traumatique, le vécu émotionnel des individus ayant un TSPT est profondément altéré. Ils éprouvent des émotions négatives persistantes et des difficultés à ressentir des émotions positives, ainsi que des anticipations pessimistes concernant l'avenir. Or, notre compréhension de ces difficultés émotionnelles, que ce soit dans le présent ou dans la projection future, demeure extrêmement limitée, ce qui entrave notre capacité à comprendre le TSPT dans son ensemble et à proposer des soins adaptés.Ce travail de thèse visait à explorer les habiletés d'individus ayant un TSPT à vivre des situations émotionnelles dans le présent et à prédire leurs émotions dans le futur. Nous avions trois objectifs : (i) synthétiser les connaissances actuelles sur l'expérience émotionnelle dans le TSPT en réponse à des stimuli affectifs ; (ii) développer un nouveau paradigme expérimental étudiant conjointement les habiletés de prévision affective et d'expérience émotionnelle ; (iii) utiliser ce paradigme auprès d'individus ayant un TSPT.Pour répondre au premier objectif, nous avons réalisé une revue systématique en suivant les critères PRISMA. Nous avons identifié 33 articles examinant les corrélats cérébraux, physiologiques, comportementaux et/ou subjectifs associés au traitement de stimuli affectifs dans le TSPT. Bien que les données aient montré une certaine hétérogénéité, les résultats de cette revue indiquent que les individus ayant un TSPT présentent des modifications de l'activité cérébrale, notamment au niveau des réseaux sensoriels et de régions antérieures associées à l'évaluation affective. De plus, les données subjectives révèlent une tendance marquée à évaluer plus négativement les stimuli, y compris ceux qui ne sont pas liés au traumatisme.Pour répondre à notre second objectif, nous avons recruté 30 sujets sains pour tester un paradigme expérimental permettant d'évaluer les habiletés de prévision affective et d'expérience émotionnelle tout en mesurant la réactivité physiologique associée (activité cardiaque et électrodermale). Nos résultats confirment la tendance des individus à anticiper des réponses émotionnelles plus extrêmes aux scénarios émotionnels par rapport à ce qu'ils vivent réellement lorsqu'ils y sont exposés.Pour répondre à notre dernier objectif, nous avons utilisé le même paradigme pour comparer des patients avec un TSPT (n=30) et des individus contrôles sains exposés (n=28) ou non (n=28) à un événement traumatique. Nos résultats indiquent notamment une anticipation et une expérience plus négatives de situations émotionnelles, et plus intense de situations pourtant neutres dans le TSPT.Ce travail de thèse apporte des données inédites sur le TSPT en suggérant l'existence d'un filtre négatif lors du traitement d'informations affectives, même non liées au traumatisme, altérant à la fois l'expérience du présent et les projections dans le futur des patients. Le paradigme expérimental développé offre de nombreuses perspectives, notamment l'étude des mécanismes neurocognitifs, aussi bien dans le TSPT que dans la population générale. L'identification des facteurs influençant les modifications du vécu affective dans ce trouble pourrait contribuer à optimiser les interventions thérapeutiquesPost-Traumatic Stress Disorder (PTSD) is a psychiatric disorder that can occur after exposure to a traumatic event involving the risk of death, severe injuries, or sexual violence. Individuals with PTSD experience uncontrollable reminders of the traumatic event, such as flashbacks or nightmares, leading to psychological distress and actively avoiding any reminders of the event. Neurocognitive models of PTSD and the most commonly used therapeutic approaches primarily focus on these symptoms. However, beyond the emotional impact associated with the traumatic experience, the emotional experience of individuals with PTSD is profoundly altered. They endure persistent negative emotions and have difficulty experiencing positive emotions, along with pessimistic anticipations about the future. Yet, our understanding of these emotional challenges, whether in the present or in future projections, remains extremely limited, impeding our ability to comprehend PTSD as a whole and provide appropriate care.This thesis aimed to explore the abilities of individuals with PTSD to experience emotional situations in the present and predict their emotions in the future. It had three main aims: (i) to synthesize current knowledge about emotional experiences in PTSD in response to affective stimuli, (ii) to develop a new experimental paradigm that examines both affective forecasting and emotional experience, and (iii) to apply this paradigm to individuals with PTSD.To address the first goal, we conducted a systematic review following PRISMA criteria. We identified 33 articles that examined the brain, physiological, behavioral, and/or subjective correlates associated with the processing of affective stimuli in PTSD. Although the data showed some heterogeneity, the results of this review indicated that individuals with PTSD exhibit changes in brain activity, particularly in sensory networks and anterior regions associated with affective evaluation. Furthermore, subjective data revealed a pronounced tendency to evaluate stimuli more negatively, including those unrelated to the trauma.To address our second goal, we employed an experimental paradigm involving 30 healthy subjects to assess affective forecasting abilities and emotional experiences while measuring associated physiological reactivity (heart rate and electrodermal activity). Our results confirm the tendency of individuals to anticipate more extreme emotional responses to emotional scenarios compared to what they actually experience when exposed to them.For our final goal, we used the same paradigm to compare patients with PTSD (n=30) to healthy individuals exposed (n=28) or unexposed (n=28) to a traumatic event. Our findings indicate heightened negative anticipation and experience in emotional situations, and more arousal in neutral situations among individuals with PTSD.This work provides novel data regarding PTSD by suggesting the presence of a negative filter during the processing of affective information, even if unrelated to the trauma, which affects both the present experience and future projections of the patients. The experimental paradigm developed offers many research perspectives, including the study of neurocognitive mechanisms, both in PTSD and in the general population. Identification of the factors that influence changes in affective functioning in this disorder will optimize therapeutic interventions
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Emmanuel, Desmontils. "Le projet CordiFormes : une plate-forme pour la construction de modeleurs déclaratifs." Phd thesis, Université de Nantes, 1998. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00816786.
Анотація:
Les travaux en modélisation déclarative sont assez nombreux. Il est désormais nécessaire de mettre en place des méthodes générales basées sur celles déjà étudiées et de proposer des outils pour le développement de modeleurs déclaratifs. Nous proposons un nouveau formalisme basé sur les ensembles flous. Ce formalisme apparaît d'une part comme une synthèse et une unification des travaux existants et d'autre part apporte des éléments nouveaux comme la logique floue, la gestion linguistique de la négation. Nous étudions particulièrement le type de propriété le plus simple : la propriété élémentaire. A partir d'une propriété de base, d'un opérateur flou et d'un modificateur, nous mettons en place une méthode pour déterminer la sémantique d'une propriété élémentaire. Nous proposons aussi un traitement original de sa négation. Plutôt que d'utiliser la négation logique habituelle, nous nous intéressons à une gestion se basant sur des notions linguistiques. Enfin, nous présentons des solutions de traitement pour les autres propriétés. Cependant, ces solutions ne sont pas encore vraiment satisfaisantes. La plupart des projets en modélisation déclarative mettent en oeuvre des techniques similaires. A partir de ces travaux et du formalisme flou, nous développons le projet CordiFormes, une plate-forme de programmation visant à faciliter la mise en oeuvre de futurs modeleurs déclaratifs. Ses caractéristiques sont la simplicité, la souplesse de programmation, l'efficacité, l'extensibilité, la réutilisabilité et le prototypage rapide du modeleur. CordiFormes propose des outils sur trois niveaux : le noyau comportant toutes les structures et algorithmes de base, la couche interface proposant dialogues et composants d'interface et, enfin, la couche application pour produire rapidement un premier modeleur. Trois applications permettent de valider le formalisme et les outils de la plate-forme.
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Chaurasia, Gaurav. "Algorithmes et analyses perceptuelles pour la navigation interactive basé image." Phd thesis, Université Nice Sophia Antipolis, 2014. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00979913.
Анотація:
Nous présentons une approche de rendu à base d'images qui permet, à partir de photos, de naviguer librement et générer des points de vue quelconques dans des scènes urbaines. Les approches précédentes se basent sur un modèle géométrique complet et précis de la scène. La qualité des résultats produits par ces méthodes se dégrade lorsque la géométrie est approximative. Dans cette thèse, nous proposons une approximation basée sur l'image pour compenser le manque de précision de la géométrie. Dans une première approche, nous utilisons une déformation discontinue des photos guidée par des cartes de profondeur quasi-denses, ce qui produit de meilleurs résultats que le plaquage de texture utilisé par les méthodes précédentes, en particulier lorsque la géométrie est imprécise. Cette approche nécessite quelques indications utilisateur pour identifier les bordures d'occlusion dans les photos. Nous proposons ensuite une méthode entièrement automatique basée sur la même idée de déformation d'image. Cette méthode permet de traiter des scènes plus complexes avec un plus grand nombre de photos. Nous évitons l'intervention utilisateur en sur-segmentant les images d'entrées pour former des superpixels. Nous déformons chaque superpixel indépendamment en utilisant l'information de profondeur clairsemée. Nous proposons également un algorithme de synthèse de profondeur approximative pour traiter les zones de l'image où la géométrie n'est pas disponible. Nous comparons nos résultats à de nombreuses approches récentes et montrons que notre méthode permet une navigation virtuelle libre. Nous avons aussi étudié les défauts du rendu à base d'images d'un point de vue perceptif. Dans une première études controlées, nous avons évalué la perception des distorsions de perspective produites lorsqu'une seule image est projetée sur une géométrie planaire. Les données obtenues lors de cette étude nous ont permis de développer un modèle quantitatif permettant de prédire les distorsions perçues en fonction des paramètres de capture et de visualisation. Dans une autre étude nous comparons les défauts visuels produits par des transitions d'images douces ou abruptes. Nous avons déduit de cette étude des conseils pour choisir le meilleur compromis entre les deux types de transition. Ces deux études ont motivé des choix de conception de nos algorithmes de rendu à base d'images. Enfin, nous démontrons l'utilisation de notre approche pour la thérapie cognitive, ce qui représente la première application de réalité virtuelle à base d'images. Notre méthode permet de réduire considérablement le coût de modélisation 3D d'une scène de réalité virtuelle tout en produisant des visites virtuelles très réalistes.
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Vatant, Gautier. "Modélisation d'objets 3D à l'aide de cônes généralisés profilés et ramifiés et problèmes de raccord de surfaces soulevés par ces cônes." Phd thesis, Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00940235.
Анотація:
Les cônes généralisés (CG), introduits pour la première fois au début des années 1970, sont largement utilisés en C.A.O, en C.F.A.O et dans les domaines de l'imagerie médicale, de la robotique et de la reconnaissance de formes. Un CG est représenté, grosso-modo, par l'espace balayé par le déplacement d'une section le long d'une trajectoire. Dans ce mémoire, des méthodes de construction permettant d'obtenir des objets 3D à l'aide de ces CG sont décrites. Plus particulièrement, l'introduction de paramètres défmis par l'utilisateur (profils, orientations et déformations de la section) et représentés sous forme de fonctions, permet d'élargir la famille des objets créés par extrusion. Un cadre formel a été défini pour les fonctions défmissant les CG, afin d'assurer le plus possible la validité des résultats. Toujours dans le souci d'assurer la validité des objets créés, il a été développé des algorithmes simples et pratiques contrôlant, pendant la construction, les problèmes de recouvrement. A 1' écart des formulations mathématiques traditionnelles des CG, il est présenté une technique permettant de défmir les CG à l'aide des quaternions. Cela donne la possibilité d'inclure les paramètres de déformation de la section dans un même cadre mathématique. Dans la deuxième partie de ce mémoire, sont présentées des méthodes permettant de construire des cônes généralisés ramifiés. La notion de trajectoire arborescente est introduite, ainsi que des méthodes systématiques défmissant les parties tubulaires sur lesquelles s'appuiera l'embranchement G1 continu. La réalisation de cet embranchement nécessite l'utilisation de la théorie des raccords de surfaces dès lors que l'on représente les CG avec des surfaces de formes libres. Ainsi, les principales techniques de raccords G1 continus entre facettes rectangulaires et triangulaires de Béziers sont rappelées et étendues aux facettes B-splines. Une étude complète sur les contraintes portant sur les fonctions de raccordement est aussi présentée. Afin de valider les techniques précédentes dans un cadre précis, une discussion sur les problèmes de C et G continuité est proposée. Son but est de définir un mode de dérivation qui permet d'inclure l'ensemble des fonctions G-continues dans l'ensemble des fonctions C-continues.
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Avril, Quentin. "Détection de Collision pour Environnements Large Échelle : Modèle Unifié et Adaptatif pour Architectures Multi-coeur et Multi-GPU." Phd thesis, INSA de Rennes, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00642067.
Анотація:
Les environnements de réalité virtuelle devenant de plus en plus complexes et de très grandes dimensions, un niveau d'interaction temps-réel devient impossible à garantir. En effet, de par leur complexité, due à une géométrie détaillée et aux propriétés physiques spécifiques, ces environnements large échelle engendrent un goulet d'étranglement calculatoire critique sur les algorithmes de simulation physique. Nous avons focalisé nos travaux sur la première étape de ces algorithmes qui concerne la détection de collision, car les problématiques font partie intégrante de ce goulet d'étranglement et leur complexité peut parfois se révéler quadratique dans certaines situations. Le profond bouleversement que subissent les architectures machines depuis quelques années ouvre une nouvelle voie pour réduire le goulet d'étranglement. La multiplication du nombre de cœurs offre ainsi la possibilité d'exécuter ces algorithmes en parallèle sur un même processeur. Dans le même temps, les cartes graphiques sont passées d'un statut de simple périphérique d'affichage graphique à celui de supercalculateur. Elles jouissent désormais d'une attention toute particulière de la part de la communauté traitant de la simulation physique. Afin de passer au large échelle et d'être générique sur la machine d'exécution, nous avons proposé des modèles unifiés et adaptatifs de correspondance entre les algorithmes de détection de collision et les architectures machines de type multi-coeur et multi-GPU. Nous avons ainsi défini des solutions innovantes et performantes permettant de réduire significativement le temps de calcul au sein d'environnements large échelle tout en assurant la pérennité des résultats. Nos modèles couvrent l'intégralité du pipeline de détection de collision en se focalisant aussi bien sur des algorithmes de bas ou de haut niveau. Nos modèles multi-coeur, GPU et multi-GPU allient différentes techniques de subdivision spatiale à des algorithmes basés topologie ainsi que des techniques d'équilibrage de charge basées sur le vol de données. Notre solution hybride permet d'accroitre l'espace et le temps de calcul ainsi que le passage au large échelle. L'association de ces nouveaux algorithmes nous a permis de concevoir deux modèles d'adaptation algorithmique dynamique basés, ou non, sur des scénarios de pré-calcul hors-ligne. Enfin, il nous est apparu indispensable d'ajouter au pipeline de détection de collision une nouvelle dimension révélant la prise en compte des architectures pour une exécution optimale. Grâce à ce formalisme, nous avons proposé un nouveau pipeline de détection de collision offrant une granularité de parallélisme sur processeurs multi-coeur. Il permet une exécution simultanée des différentes étapes du pipeline ainsi qu'un parallélisme interne à chacune de ces étapes.
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Clément, Olivier. "Synthèse d'effets de détérioration pour un rendu réaliste." Mémoire, École de technologie supérieure, 2011. http://espace.etsmtl.ca/624/1/CLEMENT_Olivier.pdf.
Анотація:
De nos jours, le niveau de réalisme attendu des images synthétiques utilisées dans les jeux
vidéo, les films d’animation ou les systèmes de réalité virtuelle a augmenté
considérablement. Pour produire des répliques conformes à des situations tirées du monde
réel, les systèmes de rendu réaliste doivent considérer une quantité impressionnante de
détails. Parmi ces détails, les effets produits par le vieillissement des objets comme de la
rouille ou des égratignures sont particulièrement difficiles à traiter et requièrent beaucoup de
travail manuel. Les approches existantes pour adresser cette problématique, telles que les
simulations basées sur la physique et les simulations basées sur des règles empiriques, ne
sont pas adaptées aux artistes puisqu’elles demandent la manipulation de paramètres
complexes et sont peu polyvalentes puisqu’elles sont très souvent conçues spécifiquement
pour la synthèse d’un type d’effet en particulier.
L’objectif de ce projet de recherche est d’offrir une structure polyvalente permettant de
générer de nouveaux effets de détérioration à partir d’une image contenant un exemple de
l’effet désiré. Pour y parvenir, un algorithme de synthèse de textures par remplissage de trous
a été adapté au contexte pour engendrer de nouveaux effets similaires. À partir d’une recette
de détérioration basée sur des propriétés locales comme l’accessibilité et la courbure,
l’approche proposée permet à un artiste de définir un patron général caractérisant l’usure
d’un objet. Ensuite, cette recette est applicable soit à un objet pour en générer une ou
plusieurs occurrences similaires sans être identiques, soit à plusieurs objets distincts pour
produire des détériorations comparables. Le dernier volet du projet consiste à altérer le
processus préalablement défini pour le rendre indépendant de la couleur de l’exemple fourni
en entrée par l’utilisateur. L’approche standard exploitant les canaux de couleurs RVB est
remplacée par la synthèse d’un niveau d’intensité de détérioration. Le système doit ensuite
interpréter cette intensité à l’aide de points de contrôle définis par l’utilisateur et d’un
nuanceur exécuté par l’application de manière à produire une couleur à afficher pour chaque
pixel formant les effets de détérioration.
Les résultats obtenus à partir des différentes contributions du projet de recherche sont très
encourageants. L’approche proposée produit des résultats d’excellente qualité et permet
d’améliorer considérablement le réalisme des images synthétiques. Le processus est très
polyvalent puisqu’il fonctionne sur une grande variété d’effets et de matériaux. Son
utilisation est adaptée aux artistes et aux studios de production puisque ses paramètres sont
simples et intuitifs. Finalement, les temps de calculs nécessaires sont minimes et s’intègrent
bien dans un processus de création itératif.
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Boschet, Christophe. "Laparoscopie Répartie." Phd thesis, Université de Grenoble, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00689725.
Анотація:
En chirurgie laparoscopique, les chirurgiens doivent prendre des décisions appropriées en se basant sur une image qui leur offre un point de vue unique du site opératoire. Cette tâche est difficile à réaliser compte tenu du champ de vue limité de l'endoscope et du fait que l'endoscope rigide doit passer par un point d'insertion unique. Ces contraintes obligent les chirurgiens à réaliser des mouvements d'aller-retour avec l'endoscope, alternant entre des vues détaillées et des vues globales de la scène, qui leur permettent de se repérer plus facilement. Dans le but d'observer les parties cachées d'un organe, les chirurgiens aimeraient bien pouvoir changer le point de vue, sans avoir à insérer l'endoscope dans un nouveau point d'insertion. Pour répondre à cette problématique, nous proposons au chirurgien de visualiser une image virtuelle de la cavité abdominale, synthétisée selon un point de vue quelconque. Notre approche est basée sur l'insertion d'un commando de caméras miniatures au sein de la cavité abdominale. Ces caméras sont fixées à la paroi abdominale, aux trocarts ou aux outils chirurgicaux, de sorte qu'au moins l'une d'entre elles soit en mesure de percevoir une information pertinente pour le chirurgien. Les caméras sont regroupées en paires stéréoscopiques pour reconstruire des modèles 3D du site opératoire. Ces modèles fournissent un cadre de référence qui permet la fusion de toutes les images perçues par les caméras, restituée sous forme d'une image stable synthétisée selon tout point de vue. L'image virtuelle est rendue selon le point de vue désiré par le chirurgien, ce qui lui permet d'explorer la cavité abdominale sans intervenir sur les caméras réelles.
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Ystad, Solvi. "Vers le sens des sons: Modélisation sonore et contrôle haut niveau." Habilitation à diriger des recherches, Université de la Méditerranée - Aix-Marseille II, 2010. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00537631.
Анотація:
Les travaux présentés dans ce document visent à mieux comprendre la relation entre la structure (ou morphologie) acoustique des sons et le sens communiqué par ces derniers. Ils s'appuient sur une approche pluridisciplinaire associant mathématiques, acoustique, traitement du signal, perception et cognition, dans laquelle la synthèse numérique des sons constitue le point central. Ce travail aborde les aspects fondamentaux liés à la compréhension du traitement cognitif et perceptif des sons mais aussi les aspects appliqués où le contrôle évocateur des processus de synthèse joue un rôle privilégié. Les principaux résultats obtenus ont été déclinés suivant deux axes: les sons musicaux et les sons environnementaux et industriels. Dans le cadre des sons musicaux des questions liées à la caractérisation perceptive des instruments de musique ainsi qu'au contrôle exercé par le musicien lors du jeu instrumental ont été traités. On a notamment montré que l'évaluation subjective de notes isolés de sons de piano dépend de l'expertise des sujets et permet difficilement d'évaluer la musicalité de l'instrument. La prise en compte du contexte musical nous a conduit a étudier l'influence du contrôle du musicien sur le son lors de l'interprétation musicale. On a montré que l'instrumentiste contrôle de façon systématique les variations de timbre de l'instrument et que ces variations influent notablement sur l'interprétation musicale. Dans le cadre plus général de sons environnementaux et industriels, on s'est attaché à mieux comprendre les relations entre la structure morphologique des sons et la perception qui en découle. Par une approche « neuro-acoustique » associant imagerie cérébrale et analyses acoustiques, des invariants caractéristiques de certaines catégories sonores ont été identifiés. Ces invariants sont à la base d'un modèle de contrôle « haut niveau » permettant la synthèse de sons à partir d'évocations. Ces résultats nous permettent d'envisager la construction d'un véritable langage de sons basé sur la génération de métaphores sonores.
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Mellado, Nicolas. "Analyse des objets 3D a plusieurs échelles: application à l'assemblage de formes." Phd thesis, Université Sciences et Technologies - Bordeaux I, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00767352.
Анотація:
Depuis quelques années, l'évolution des techniques d'acquisition a entraîné une généralisation de l'utilisation d'objets 3D très dense, représentés par des nuages de points de plusieurs millions de sommets. Au vu de la complexité de ces données, il est souvent nécessaire de les analyser pour en extraire les structures les plus pertinentes, potentiellement définies à plusieurs échelles. Parmi les nombreuses méthodes traditionnellement utilisées pour analyser des signaux numériques, l'analyse dite scale-space est aujourd'hui un standard pour l'étude des courbes et des images. Cependant, son adaptation aux données 3D pose des problèmes d'instabilité et nécessite une information de connectivité, qui n'est pas directement définie dans les cas des nuages de points. Dans cette thèse, nous présentons une suite d'outils mathématiques pour l'analyse des objets 3D, sous le nom de Growing Least Squares (GLS). Nous proposons de représenter la géométrie décrite par un nuage de points via une primitive du second ordre ajustée par une minimisation aux moindres carrés, et cela à pour plusieurs échelles. Cette description est ensuite derivée analytiquement pour extraire de manière continue les structures les plus pertinentes à la fois en espace et en échelle. Nous montrons par plusieurs exemples et comparaisons que cette représentation et les outils associés définissent une solution efficace pour l'analyse des nuages de points à plusieurs échelles. Un défi intéressant est l'analyse d'objets 3D acquis dans le cadre de l'étude du patrimoine culturel. Dans cette thèse, nous nous étudions les données générées par l'acquisition des fragments des statues entourant par le passé le Phare d'Alexandrie, Septième Merveille du Monde. Plus précisément, nous nous intéressons au réassemblage d'objets fracturés en peu de fragments (une dizaine), mais avec de nombreuses parties manquantes ou fortement dégradées par l'action du temps. Nous proposons un formalisme pour la conception de systèmes d'assemblage virtuel semi-automatiques, permettant de combiner à la fois les connaissances des archéologues et la précision des algorithmes d'assemblage. Nous présentons deux systèmes basés sur cette conception, et nous montrons leur efficacité dans des cas concrets.
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Thobie, Sophie-Anne. "Algorithmes d'interpolation pour la synthèse réaliste de séquences d'images." Paris 11, 2000. http://www.theses.fr/2000PA112347.
Анотація:
Le sujet de cette thèse concerne l'interpolation d'images de synthèse appliquée à la création d'une animation de synthèse. Cette animation fait partie du domaine de l'informatique graphique, mais plus particulièrement de celui de l'image de synthèse. Parmi les nombreuses techniques et les nombreux procédés pouvant être mis en jeu, l'interpolation par images clés a été choisie, elle permet la construction d'images de synthèse intermédiaires à partir d'un ensemble d'images clés donné. Les deux points fondamentaux qui ont été développés en priorité concernent d'une part, la mise en correspondance de l'unité triangle, base même de la plupart des procédés de modélisation spatiale et d'autre part, deux types d'interpolation temporelle permettant de couvrir un large champ de mouvement. L’interpolation sur la couleur a nécessité plusieurs méthodes, l'une de manière globale appliquée à la primitive de référence le triangle, l'autre avec la mise en jeu plus spécifique sur chaque composante pixel du triangle et enfin la dernière agissant de concert sur l'espace et le temps. Puis, une extension de l'interpolation est proposée en passant de deux images clés à quatre, mettant en évidence de nouvelles splines, les β-splines décidées qui ont contribué au développement de différents outils applicables aux tenseurs et plus particulièrement aux matrices permettant d'extraire, de regrouper différentes variables. En conclusion, l'aboutissement de cette étude a conduit à la proposition de quatre nouvelles méthodes d'interpolation pour la visualisation réaliste de scènes animées.
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Bouville, Rozenn. "Interopérabilité des environnements virtuels 3D : modèle de réconciliation des contenus et des composants logiciels." Phd thesis, INSA de Rennes, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00909107.
Анотація:
Les environnements virtuels 3D sont aujourd'hui utilisés dans de nombreux domaines et couvrent de multiples usages qui vont du divertissement à l'apprentissage en passant par la conception pour l'industrie. Si leur nombre ne cesse de croître chaque année, un problème récurrent freine leur adoption et leur diffusion. Il est en effet aujourd'hui très difficile d'importer des données dans un environnement virtuel autre que celui pour lequel ces données ont été créées. Ceci entraîne de nombreux autres problèmes qui ralentissent la création d'environnements virtuels 3D, augmente leur coût de production et limite leur accès aux utilisateurs. Nous présentons ici une solution qui se propose de réconcilier les modèles existants et à venir de façon à rendre interopérables les contenus et les composants logiciels des environnements virtuels 3D. Cette solution repose sur deux éléments complémentaires: une architecture logicielle et un modèle de conteneur de formats 3D. Nous avons appelé notre système l'adaptateur de graphes de scène ou SGA. Il s'agit d'une architecture générique et modulaire qui permet le chargement de plusieurs formats 3D dans la plupart des composants logiciels des environnements virtuels 3D. Le SGA a non seulement pour rôle d'adapter tous les graphes de scène encodés dans les fichiers 3D en graphes de scène pour les composants qui sont utilisés par l'environnement virtuel mais également de gérer la synchronisation de ces graphes de scène au cours du déroulement de l'application de l'environnement virtuel. Nous avons réalisé une implémentation de cette architecture ainsi que plusieurs instanciations qui permettent le chargement de fichiers au format X3D et COLLADA dans une application dont le rendu se base sur le moteur de rendu graphique Ogre3D et le moteur physique Bullet. Ceci nous a permis de démontrer la faisabilité de cette solution et d'évaluer ses performances. Notre modèle de conteneur de formats 3D permet non seulement de composer des scènes faites à partir des plusieurs fichiers 3D mais aussi de combiner leurs fonctionnalités et de les faire interagir dans l'environnement virtuel. Ce modèle est appelé 3DFC pour conteneur de fichiers 3D et il repose sur le système du SGA pour l'adaptation des graphes de scène encapsulés dans les fichiers référencés par le conteneur. Nous avons réalisé une instanciation pour le modèle 3DFC que nous avons intégrée à notre implémentation du SGA. Nous avons ainsi pu mixer dans une même scène des modèles X3D et COLLADA et combiner les fonctionnalités d'interactions offertes par X3D avec les propriétés physiques autorisées dans COLLADA.
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Ringard, Jeremy. "Un modèle de conception dédié à l'interaction collaborative colocalisée." Phd thesis, Université des Sciences et Technologie de Lille - Lille I, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00645026.
Анотація:
De nos jours, la réalisation d'un projet de grande ampleur implique toujours une notion de travail d'équipe. Depuis plusieurs années, nous assistons donc à une demande croissante en termes d'outils informatiques pour assister les activités collaboratives. Les solutions les plus abouties à ce jour sont les environnements virtuels collaboratifs (CVE). L'utilisation de ces outils reste cependant marginale en raison de la dimension " distante " de la collaboration qu'ils proposent : en situation réelle, les participants sont, dans la plupart des cas, situés au même endroit. Cette situation porte le nom de " colocalisation ". Les grandes structures adoptent une méthode de travail colocalisé appelée " war room " : un espace physique multi-surfaces permettant un travail simultané et non-linéaire. Les travaux présentés dans cette thèse visent à proposer une plateforme matérielle et logicielle plus proche des besoins d'une équipe colocalisée, et focalisée sur le travail de revue de projet autour de maquettes numériques 3D. Après une analyse de la notion d'espace et des comportements sociaux et cognitifs des individus en situation de colocalisation, nous proposons une plateforme informatisée s'inspirant de la dynamique d'une War room. Nous mettons en particulier l'accent sur la diversité des compétences des utilisateurs en implémentant un système de " canaux d'interaction/visualisation " offrant des perceptions hétérogènes du même objet virtuel dans la war room. Ce travail est complété par la définition d'un moyen de transformer une plateforme CVE classique (SPIN|3D) pour la rendre compatible avec le travail en war room. Cette transformation repose notamment sur l'insertion de plusieurs degrés d'abstraction de données dans une architecture que nous appelons MnVO. La plateforme résultante a été mise en application sous la forme de deux prototypes : le premier propose un scenario de collaboration distribuée autour d'une voiture virtuelle. Le second s'appuie sur le système de canaux pour fournir un scénario de revue de projet d'urbanisme.
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Subileau, Thomas. "Contrôle artistique du rendu en synthèse d'images." Thesis, Toulouse 3, 2016. http://www.theses.fr/2016TOU30068/document.
Анотація:
Les images de synthèse sont désormais omniprésentes dans les domaines de création artistique, en particulier celui du cinéma. Dans ce cadre, un infographiste modélise une scène virtuelle, qui est ensuite rendue par un algorithme spécialisé, appelé moteur de rendu, pour produire une image résultat, le rendu. La description de la scène et l'algorithme de rendu reposent tous deux sur des modèles physiques afin d'assurer un résultat réaliste. Cependant, l'infographiste ne recherche pas seulement un résultat réaliste mais aussi un objectif artistique, relatif à l'oeuvre concernée. Cet objectif artistique peut être en opposition avec le réalisme physique du rendu, de la même manière qu'en peinture, des techniques comme le clair-obscur ne correspondent pas à une réalité physique mais répondent à un objectif artistique précis. Dans cette thèse, nous commençons par définir la problèmatique de contrôle artistique du rendu en synthèse d'images et établissons trois critères d'évaluation des méthodes d'édition du rendu. Nous proposons une taxonomie caractérisant les différents paradigmes d'approches permettant de contrôler le rendu. Dans nos travaux, nous nous intéressons aux approches comportementales permettant de répondre équitabement à tous les critères d'évaluation retenus. Ces méthodes agissent sur le comportement du transport lumineux. Suivant cette approche, nous proposons un formalisme théorique d'édition du rendu par téléportation du transport lumineux, que nous intégrons aux équations de radiométrie, bases des algorithmes de rendu. Nous proposons ensuite une implémentation pratique, appelée portails, dans laquelle le contrôle du transport se fait à l'aide d'un couple de surfaces, entrée et sortie, représentant la téléportation dans l'espace 3D du transport lumineux. Nous intégrons les portails à différents moteurs courants, et analysons les résultats obtenus, à la fois nouveaux et en comparaison des travaux précèdents. Finalement, nous proposons une analyse préliminaire de la structure de l'espace des chemins et faisons un tour d'horizon des travaux futursNowadays, computer-generated imagery (CGI) is a standard in digital content creation, as in the context of film production. Visual artists design a model of the virtual scene. The renderer, a specific software, then produces the resulting image, called rendering. Both the 3D model and the renderer rely on physical laws in order to give photorealism. However, for artistic purposes, the visual artist does not necessarily seeks photorealism but is more inclined to care about artistic goals, mostly based on the related work of art. These artistic goals may be in opposition to physically-based rendering, in a similar way to techniques such as chiaroscuro in painting which do not yield a photorealistic result but rather aim at a precise artistic goal. In this PhD thesis, we first define the question of artistic control in rendering and specify three criteria to evaluate editing techniques. We propose a taxonomy to characterise the suitable paradigms to edit rendering. In our work, we focus on behavioural approaches, which properly suit all the evaluation criteria we defined. These methods act on the behaviour of light transport. Following this approach, we propose a theoretical formalism to edit rendering through the teleportation of light transport. We integrate this formalism in the underlying concept of rendering techniques, the rendering equation. We propose a practical tool we call \emph{RayPortals}. Using RayPortals, the rendering is edited using a pair of surfaces, input and output, defining the teleportation in 3D space of ligth transport. We integrate RayPortals in usual rendering techniques. We compare to previous work and also show some novel results. Ultimately, we propose a preliminary analysis of the path-space structure and summarize the future works
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Roman-Alonso, Graciela. "Contribution à l'étude du placement dynamique sur machines parallèles de type MIMD." Phd thesis, Université de Technologie de Compiègne, 1997. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00944934.
Анотація:
Cette thèse est une contribution à l'étude du placement dynamique de processus sur des machines multiprocesseurs à mémoire distribuée. Le contexte de notre travail est celui de la simulation et de l'évaluation de l'exécution d'applications dont le nombre de processus et le moment de leur création dépendent de l'exécution en cours. Nous proposons un nouvel algorithme évolutif de placement dynamique de processus de type approximatif, avec des éléments de contrôle et d'information distribués. A chaque noeud X d'une machine parallèle est associé un sous-ensemble de processeurs avec lesquels il peut partager sa charge de manière équitable. Ce sous-ensemble est appelé la Solution de Placement (SP) du noeud. La Solution de Placement initiale d'un noeud X est composée du sous-ensemble des noeuds directement connectés au noeud X. La décision de placement d'un processus est faite au moment de sa création, il peut alors être placé sur le noeud sur lequel il a été créé ou bien sur un des noeuds de sa SP. Sous l'effet de certains opérateurs (declin, croissance, fusion, remplacement, rotation) la Solution de Placement d'un noeud évolue au cours de l'exécution de l'application ce qui permet une répartition et un équilibrage des charges des noeuds. Pour étudier le comportement de l'algorithme évolutif, nous avons utilisé le simulateur séquentiel SIMAD qui est un outil conçu pour évaluer les algorithmes d'allocation dynamique de charge sur des machines MIMD à mémoire distribuée. Le deuxième apport de cette thèse est la définition et l'intégration dans SIMAD d'un langage synthétique qui permet de décrire des applications parallèles avec des graphes de communication généraux. Le document se termine par la présentation d'une partie des résultats de l'ensemble des expériences que nous avons menées, dans le but d'évaluer les performances et le comportement de notre approche du placement dynamique de processus. Deux types de résultats sont présentés et analysés. Tout d'abord nous recherchons l'influence de certains paramètres (la taille maximale des SP, l'actualisation des SP, le nombre de processus par niveau de charge et l'opérateur de fusion) sur le comportement de l'algorithme évolutif. Ensuite, une étude comparative avec d'autres méthodes de placement dynamique permet de mettre en évidence les performances de notre approche.