Modélisation implicite par squelette et Applications

Modéliser avec des squelettes est une alternative très séduisante aux "points de contrôle" souvent placés à l'extérieur des formes : cette approche, analogue à un fil de fer dans une forme modelée, permet de créer des modèles de toutes géométries et topologies. Pour cela, il faut que les formes définies par chacun des squelettes soient capable de se mélanger de manière lisse.

Introduites en informatique graphique dans les années 90, les surfaces implicites sont la principale solution à ce problème. Elles constituent un modèle puissant à la fois pour la modélisation d'objets tridimensionnels et pour leur animation: leur construction par squelette et leurs capacités de mélange par sommation des champs potentiels qui les définissent permettent en effet la conception progressive et le stockage compact d'objets volumiques, ainsi que l'animation de déformations pouvant comprendre des changements de topologie. 

Les surfaces implicites, et plus particulièrement les surfaces de convolution, forment donc un modèle particulièrement adapté à la modélisation par squelette. Toutefois, elles présentent un certain nombre de  défauts qui les ont rendu inutilisables en pratique.

Cette thèse propose de nouveaux modèles implicites à squelettes, s'inspirant de la convolution mais
basés aussi sur des déformations de l'espace. Ils permettent :
- une génération plus aisée de forme le long de squelettes formés de courbes (des arc d'hélices),
- un meilleur contrôle des formes tant au niveau de leur épaisseur que de leur mélange, notamment nos modèles sont invariant par homothétie ce qui les rend plus intuitifs,
- la génération de surfaces ayant une topologie plus proche de celle des squelettes,
- la génération de détails fins engendrés par un bruit procédural, les détails se comportant  de manière cohérente avec la surface (et les squelettes) sous-jacente.

Directeurs:

• Mme Marie-Paule Cani (Professeur - Grenoble INP )

Raporteurs:

• Mr Karan Singh (Professeur - Université Paul Sabatier )
• Mr Loïc Barthe (Maitre de Conférence - Université Paul Sabatier )

Examinateurs:

• Mme Evelyne Hubert (Chargé de recherche - INRIA )
• Mr Brian Wyvill (Professeur - University of Bath )
• Mr Georges-Pierre Bonneau (Professeur - Université Joseph Fourier )