Mesh sequences: classification and segmentation methods
Séquences de maillages : classification et méthodes de segmentation
Résumé
Mesh sequences are becoming a common tool in computer graphics as can be seen in video games or medical imaging. As a consequence, mesh sequences generation's methods have been developed. Sequences can be created using a modeler or by multi-cameras acquisition. These methods can generate sequences which have different properties. Moreover, different applications using mesh sequences have been proposed such as compression or pose transfer. Most of these applications require to compute a segmentation as a pre-processing step. This thesis deals with mesh sequence segmentation into rigid components. First, we formalize the notion of mesh sequence, and propose a nomenclature, allowing us to design the properties attached to each kind of mesh sequence, and to describe precisely what kind of sequence an algorithm requires as input. Next, we propose a formalization of mesh sequence segmentation by providing different definitions of segmentation. We then present mesh sequences segmentation state of the art. We then propose a first segmentation method, producing a global segmentation and taking as input a stable mesh sequence. This method is based on a region-growing process. Next, we present two segmentation methods, both based on spectral clustering and taking as input an unconstrained mesh sequence. The former method produces a set of global segmentations, while the latter generate either a global segmentation or a time-varying segmentation. We also propose a quantitative segmentation evaluation system. Finally, we provide future work leads on mesh sequence segmentation.
Les séquences de maillages sont de plus en plus utilisées, comme on peut le voir avec les jeux vidéos ou l'imagerie médicale. Cette augmentation des besoins entraîne un développement des méthodes de génération de séquences de maillages, parmi lesquelles les méthodes fondées sur un modeleur et les acquisitions multi-caméras. Ces méthodes de générations peuvent produire des séquences de maillages de natures différentes. Le nombre d'applications utilisant ces séquences s'est également accru, avec par exemple la compression et le transfert de pose. Ces applications nécessitent souvent dans un premier temps de calculer une partition de la séquence. Dans cette thèse, nous nous intéressons plus particulièrement à la segmentation en composantes rigides de séquences de maillages. Ainsi dans un premier temps, nous formalisons la notion de séquence de maillages. En effet, les applications utilisant les séquences de maillages se sont développées de manière indépendante les unes des autres et il n'existe pas de terminologie commune. Nous proposons donc une classification et une nomenclature permettant de désigner quelles sont les propriétés attachées à un type de séquence, et ainsi de décrire précisément quel type de séquence est nécessaire pour une application donnée. Dans un second temps, nous formalisons la notion de segmentation de séquence de maillages en posant différentes définitions. Nous présentons également l'état de l'art des méthodes de segmentation sur les séquences de maillages, pour les différents types de segmentations définies. Ensuite, nous proposons une première méthode de segmentation de type globale pour les séquences stables de maillages. Cette méthode est fondée sur la fusion de régions. Par la suite, nous présentons deux autres méthodes, toutes deux reposant sur la classification spectrale, et qui acceptent en entrée des séquences non contraintes de maillages. La première produit un ensemble de segmentations globales, tandis que la seconde génère, soit une segmentation globale, soit une segmentation temporellement variable. Nous mettons également en place un système d'évaluation quantitative des segmentations. Enfin, nous présentons les différentes perspectives liées à la segmentation de séquences de maillages.
Fichier principal
these-version_soutenance.pdf (10.06 Mo)
Télécharger le fichier
these_romain.png (120.83 Ko)
Télécharger le fichier
| Format | Figure, Image |
|---|