Spécifications, Contraintes et Preuves en Géométrie

Formalisation et preuves de théorèmes en géométrie

Illustration du théorême de Desargues

Certification d'une opération de segmentation d'images 2D modélisées par des hypercartes colorées (Détail)

Spécification et résolution de contraintes géométriques

Traduction géométrique d’une solution trouvée algébriquement

Construction directe

Formalisation et planification d'opérations chirurgicales (Détail)

Inclusion de simulations biomécaniques dans la boucle d’optimisation [2-HPCE16].

Résolution de contraintes de positionnement en stimulation cérébrale profonde [2-EHLA12].

Calcul de la propagation thermique en cryoablation [2-JE15].

Points d'insertion possibles sur un front de Pareto [4-HVCJ16].

Modélisation géométrique, Simulation et Interaction

Modèle volumique adaptatif et multirésolution

Subdivision volumique d'un tore à trois trous modélisé par un ensemble de polyèdres quelconques.

Labellisation des cellules pour définir une hiérarchie implicite.

Détection des collisions dans des scènes en mouvement

Simulation de foule - Agents évoluant au milieu de mobiles (rouges).

Simulation de foule - Données géographiques importées depuis OpenStreetMap

Simulation de foule - Bâtiment composés d'étages superposés

Simulation de foule - Planète virtuelle

Simulation de foule - Support de topologies extrême!

Materiel de réalité virtuelle

Spidar & workbench

Gants & wand

INCA

Effecteur du périphérique haptique

Caméra pour suivi de position

Simulation de découpes et déchirures en temps réel

Vue augmentée d'un objet élastique supportant de fortes déformations et des changements topologiques.

Vue augmentée d'une séquence opératoire en milieu médical.

Vue augmentée d'une séquence opératoire en milieu médical.

Séparation des degrés de liberté pour la manipulation d'objets

Etude de l'impact de la séparation des degrés de liberté pour l'interaction en environnement immersif.

Facteurs de perception des distances en environnement virtuel

Le principe de la projection hybride et les différents paramètres utilisés pour le rendu de la scène..

L'image de gauche représente une vue de scène projetée avec la projection perspective ordinaire. L'image de droite montre un exemple la même vue avec la projection hybride. Sur l'image de gauche l'utilisateur ne voit pas les pieds de la chaise devant lui.

Exemple de visite virtuelle : des positions différentes lors de la visite d'une maison meublée. Le chemin de navigation est représenté en fil d'Ariane en vert.

Apparence et Mouvement

Système de capture de mouvements

Analyse des formes, recalage, et segmentation de données dynamiques

[2-MSC15] Illustration de l'extraction de points caractéristiques détectés à l'aide de notre technique AniM-DoG sur différentes poses de maillages animés. La couleur d'une sphère représente l'échelle temporelle (du bleu au rouge) des points caractéristiques, tandis que son rayon indique l'échelle spatiale.

Etant donné un couple de maillages animés présentant des mouvements similaires sémantiquement, nous calculons un ensemble peu dense de points caractéristiques sur chaque maillage, ainsi que les correspondances spatiales entre eux de façon à ce que des points ayant des mouvements similaires soient mis en correspondance.

Dispositifs de numérisation 3D + apparence

Scanner courte portée à lumière structurée

Scanner laser
moyenne portée
à temps de vol

Matériel photographique

Reconstruction 3D d'objets numérisés par des scanners (Détail)

Chaîne de traîtement pour la reconstruction d'objets 3D à partir de données de numérisation

Reconstruction de l'apparence d'objets numérisés

Chaîne de traitement pour le texturage d'objets 3D numérisés à partir d'un ensemble de photographie

Statue ours, cathédrale de Strasbourg. De gauche à droite: photographie, vues du modèle 3D reconstruit après numérisation de la géométrie (35M de points), vues du modèle 3D texturé après numérisation de l'apparence (55 photographies).

Statue taureau, cathédrale de Strasbourg. De gauche à droite: photographie, vues du modèle 3D reconstruit après numérisation de la géométrie (22M de points), vues du modèle 3D texturé après numérisation de l'apparence (28 photographies).

Copies numériques de trois masques dogons. De gauche à droite: masque adone (antilope), masque kanaga, masque d'un oiseau surmonté d'un dege.

Copie numérique d'une coupe de Hogon (tribu dogon). Assemblée à droite, puis chaque pièce présentée de manière distincte à gauche.

Copies numériques de deux statuettes féminines dege (tribu dogon).

Comparaison entre texture couleur et champ de lumière. Les reflets apparents augmentent le réalisme et permettent de mieux appréhender la nature des matériaux.

Dragon. Géométrie: 18.2M triangles. Texture: champ de lumière.

Mask1. Géométrie: 7.7M triangles. Texture: champ de lumière.

Mask2. Géométrie: 8.7M triangles. Texture: couleur.

[2-VSGL13] Partant d'un ensemble de photos prises à main levée, une représentation virtuelle de l'apparence d'un objet est reconstruite. Cette apparence encode entre autres les effets spéculaires.

[2-VSKL15] Des objets 3D virtuels avec leur apparence sont simplifiés : il s'agit de les alléger en minimisant la perte de qualité visuelle.

Modélisation et synthèse de textures

[2-VSLD13] Des textures sont synthétisées à la volée sur GPU, à partir d'échantillons d'exemples à plusieurs échelles.

[2-GSVD14] Des textures sont synthétisées à la volée sur GPU, grâce à une analyse spectrale.

[2-LSAD16] Des cartes de labels multi-échelles sont obtenues à l'aide de notre méthode d'analyse de textures. Une application possible est l'édition interactive de textures.