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Localisée à Poitiers, les thématiques de recherche de cette équipe sont orientées vers la modélisation et l'animation d’objets structurés complexes, et la gestion de leur apparence en simulation d’éclairage.

 

Thématiques de recherche :

L’originalité de l’équipe se trouve dans les domaines spécifiques suivants :

  • Définition de modèles d'apparence pour la simulation d'éclairage
  • Représentation et synthèse de structures géométriques complexes

 

Modèles d'apparence pour la simulation d'éclairage

En lien avec la thématique précédente, la définition de modèles d'apparence physique a pour objectif de prendre en compte la physique de la réflexion et du transport lumineux, de façon à permettre les calculs de simulation d'éclairage physiquement corrects. Pour cela, plusieurs facteurs doivent être considérés, incluant la matière dont est constitué le volume de l'objet (transparent, translucide, opaque, métallique, etc.), son aspect de surface (lisse ou rugueux), et dans le contexte de la production d'images, des contraintes liées à la simulation numérique doivent également être prises en compte. Ces dernières années, cette thématique a proposé plusieurs contributions importantes, dans un contexte collaboratif avec la thématique Analyse d’images de l'axe.

Actuellement, très peu de modèles de la littérature offrent à la fois : (i) la possibilité de rendre compte d'une gamme importante d'effets visuels, (ii) la plausibilité physique de conservation et de réciprocité, (iii) la possibilité de réaliser les calculs de simulation d'éclairage de manière efficace. Ces modèles prédictifs reposent essentiellement sur les représentations à base de microfacettes. L’originalité scientifique des travaux réalisés concernent plusieurs aspects : la généralisation des fonctions de distribution de microfacettes, la simulation d’effets de spécularités haute fréquence à partir de cartes de normales, et la prise en compte des effets de réflexion multiple entre les microfacettes.

Les travaux proposés permettent de rendre exploitables les calculs non seulement pour la simulation d'éclairage, mais également pour l'analyse de surfaces développée dans la thématique Analyse d’images, avec plusieurs collaborations;

 

Représentation et synthèse de structures géométriques complexes

Ces travaux portent sur la création et la caractérisation d’objets virtuels, continus ou discrets, de dimension 2, 3 ou plus, en s’appuyant sur leur structure topologique.

Le thème géométrie discrète vise à développer des modèles analytiques et à fournir des outils fondamentaux pour décrire, manipuler et traiter des images. En reconnaissance de formes, il s'agit d'aborder le calcul des régions dans les espaces de paramètres pour des primitives discrètes de hautes dimensions et définir de nouvelles méthodes de calcul de médiatrice dans des images. Des recherches sont menées sur la définition analytique de primitives et transformations discrètes : surfaces de révolution à base de foyers généralisés et étude des grilles non hexaédriques, transformations de réflexion et rotations bijectives discrètes. Enfin, nous nous sommes intéressés au problème du dépliement de polycubes. L'un des objectifs est de montrer que tout assemblement de cubes peut être déplié sous la forme d'un polyomino.