Natural Complexity and Computer Graphics
Complexité Naturelle et Synthèse d'Images
Abstract
After a post-doctoral at University of Toronto at DGP, I have been recruited in October,1997 at GRAVIR laboratory (UMR 5527 CNRS-UJF-INPG-INRIA; headed by Claude Puech), in iMAGIS team. My work is inserted in the field of Computer Graphics, the team being more specifically interested in the treatment of complex scenes. Here the term "complex" concerns multiple dimensions, such as the a nature of phenomena (optic and mecanics), of shapes and materials, and the quantity of related information. This dissertation present the approaches I followed to try to represent the complexity of nature, in the hope to produce synthetic images and animations, as well as specific pieces of work I did in this spirit after my PhD. In the first chapter I introduce the context of image production, as well as the three main axis I chose to deal with complexity, namely multiscaling, proceduralism, and phenomenological simulation. In the second chapter, I detail my research themes, and review related existing work.In the third, I summarize my contributions in these various themes. The content of my principal articles is reproduced in Annexes A to D.
Après un post-doctorat à l'Université de Toronto au DGP, j'ai été recruté en octobre 1997 au laboratoire GRAVIR (UMR 5527 CNRS-UJF-INPG-INRIA; dirigé par Claude Puech), dans l'équipe iMAGIS. Mes travaux s'inscrivent dans le domaine de la synthèse d'images, l'équipe s'intéressant plus particulièrement au traitement des scènes complexes. "Complexe" recouvre ici de multiples dimensions, comme la nature des phénomènes (optiques et mécaniques), des formes et des matériaux, et la quantité d'information impliquée. Ce mémoire présente les approches que j'ai faites miennes pour tenter de représenter la complexité de la nature dans l'espoir d'en produire des images et animations de synthèses, ainsi que les travaux particuliers que j'ai menés dans cet esprit après ma thèse de doctorat. Dans le premier chapitre, j'introduis le contexte de la production d'images, ainsi que les trois principaux axes d'attaque que j'adopte pour le traitement de la complexité, à savoir le multi-échelle, le procéduralisme, et la simulation phénomènologique. Dans le second chapitre, je décline mes thèmes de recherche, et retrace les travaux existants relatifs au sujet. Dans le troisième, je résume mes contributions dans ces divers thèmes, le texte de mes principaux articles étant reproduit en Annexes A a D.
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