Modèles pour la Création Interactive et Intuitive d'Objets Tridimensionnels - TEL - Thèses en ligne Access content directly
Habilitation À Diriger Des Recherches Year : 2011

Models for the interactive and intuitive creation of tri-dimensional objects

Modèles pour la Création Interactive et Intuitive d'Objets Tridimensionnels

Loic Barthe

Abstract

In this document I present a summary of some of my research and also my experience with administrative research management tasks. The research presentation is followed by the related significant publications and at the end of the document, I have included the complete list of my publications. I have conducted research over the last nine years and a unifying theme is the challenge of geometric modeling of complex shapes. Nowadays, images are becoming more and more important in our everyday life. Display devices such as screens, mobile phones, tablet-PCs, notebooks, are ubiquitous. Requests for the production of visual content are thus increasing and an efficient solution relies on the generation of virtual content. This requires the use of very efficient but intricate and complicated modeling software, only accessible to professionals or enthusiast users. One of the main reason is that no model for representing shape supports fast and immediate rendering, robust editing and simple implementation. Some methods suffer from numerical instability or do not currently support intuitive user interaction. In fact, there is no stable modeling methodology that enables the rapid development of models that is both efficient and intuitive to use for non-expert users. In the first chapter I present some of my research results on subdivision surfaces, a well-known and recognized surface representation for its flexibility and efficiency in geometric modeling applications. I discuss the advantages and weaknesses with respect to the problems mentioned above. This leads to my investigations into sketch based modeling, an efficient contour based technique with user-friendly interactions for shape modeling. This work demonstrates the usefulness of volumetric representations (implicit surfaces) and I present the recent research we have done for improving their control and enhancing their efficiency in modeling situations. We conclude with our perspectives and projects around volumetric shape representations.
Ce manuscrit présente principalement un ensemble de travaux de recherche, ainsi que les tâches administratives ou liées à la vie de la recherche, que j'ai effectuées. Il se termine par ma liste de publications. Les travaux présentés s'étalent sur ces neuf dernières années. Ils portent sur la modélisation géométrique de formes complexes et sont ceux pour lesquels ma participation a été la plus active, voire dont j'ai été l'instigateur. De nos jours, l'image prend de plus en plus d'importance. Parmi tous les facteurs à l'origine de ce phénomène, nous pouvons noter la prolifération des supports d'affichage (écrans, téléphones portables, tablettes PC, ordinateurs ultra-portables, etc). La demande en création de contenu visuel est croissante et une façon de répondre à cette demande efficacement et à moindre coût passe par la génération de contenu virtuel tridimensionnel. La génération de contenu virtuel s'appuie sur la modélisation géométrique d'objets complexes. Cette phase de création des objets tridimensionnels est encore longue et laborieuse et n'est accessible qu'aux professionnels ou aux passionnés. Ceci est dû, en partie, à la difficulté de définir des modèles de représentation de surfaces qui sont à la fois rapides à visualiser, robustes et accessibles quand on édite la surface (déformation, changement de topologie, etc), simples à implanter, numériquement stables, et permettant une interaction intuitive avec l'utilisateur. En fait, il n'existe pas vraiment de solution satisfaisante au développement rapide de logiciels de modélisation performants et faciles à prendre en main par un utilisateur non-expert; même s'ils sont contextualisés. Nous nous intéresserons, dans un premier temps, à l'un des modèles de représentation de surfaces les plus populaires et reconnus pour sa flexibilité et son efficacité dans des applications de modélisation d'objets de formes libres : les surfaces de subdivision. Nous verrons les travaux que j'ai effectués sur ces modèles et nous discuterons de leurs avantages et leurs inconvénients dans notre contexte. Ceci nous amènera à la présentation de travaux sur la modélisation par esquisses, une technique de modélisation basée sur le tracé de contours, reconnue pour son accessibilité d'un point de vue utilisateur. Ces travaux mettront en évidence l'intérêt que l'on peut avoir à développer les modèles volumiques (surfaces implicites) et nous verrons quels travaux ont été menés récemment sur ces modèles pour améliorer leur contrôle et leur efficacité en situation de modélisation. Nous finirons en mettant en perspective le potentiel des modèles volumiques en présentant des projets de recherche qui ont ou vont commencer.
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Dates and versions

tel-00918452 , version 1 (13-12-2013)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00918452 , version 1

Cite

Loic Barthe. Modèles pour la Création Interactive et Intuitive d'Objets Tridimensionnels. Synthèse d'image et réalité virtuelle [cs.GR]. Université Paul Sabatier - Toulouse III, 2011. ⟨tel-00918452⟩
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