Deux problèmes physiques pour la synthèse d'images - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Theses Year : 1997

Deux problèmes physiques pour la synthèse d'images

Abstract

This thesis is divided in two independent parts, solid animation and image-based surface modeling. A general joint allowing the modeling of surface contact is proposed. Then a new solution strategy for kinematics equations is presented, allowing the handling of an arbitrary number of constraint levels. An extension to dynamics is also presented. We then consider the dynamics approach. A comparison between several popular methods is made, and we propose a new algorithm. It consists in using fast methods for acyclic constraints, and solving the closed loops iteratively using the conjugate gradient algorithm. We finally present two algorithms for real-time solid animation. An iterative global contact force computation is proposed. The other algorithm is an animation loop taking into account collisions and numerical integration correction. The second part of this thesis deals with image-based surface modeling. The first contribution is an algorithm for fast photometric stereo. The second is an iterative error minimization for simultaneous modeling of surface shape and reflectance.
Cette thèse se compose de deux parties indépendantes, animation de solides et modélisation de surfaces à base d'images. Un modèle générique d'articulation permettant la représentation de contacts surfaciques est proposé. Puis une nouvelle stratégie de résolution des équations cinématiques est présentée, permettant la prise en compte d'un nombre arbitraire de niveaux de contraintes. Une extension permettant la prise en comte des lois de la dynamique est présentée. Nous considérons ensuite l'approche dynamique. Une comparaison de plusieurs méthodes bien connues est effectuée, et une nouvelle approche est proposée. Elle consiste à tirer parti d'algorithmes rapides pour l'animation de structures acycliques, et de résoudre les cha{î}nes fermées de manière itérative par gradient conjugué. Nous proposons finalement deux algorithmes pour l'animation de solides en temps réel. Une approche pour le calcul des forces de contact par résolution itérative globale est proposée. Le deuxième algorithme est une boucle d'animation permettant la prise en compte de collisions et la correction d'erreurs d'intégration numérique. La deuxième partie de cette thèse porte sur la modélisation automatique de surfaces à base d'images. La première contribution est un algorithme de stéréovision photométrique rapide. La deuxième est une minimisation automatique d'erreur qui permet dans certaines conditions la modélisation simultanée de la géométrie et de la réflectance d'une surface.
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Dates and versions

tel-00528658 , version 1 (22-10-2010)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00528658 , version 1

Cite

François Faure. Deux problèmes physiques pour la synthèse d'images. Modélisation et simulation. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1997. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00528658⟩
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