IG

Responsable

Samuel PELTIER

samuel.peltier@xlim.fr

 

Secrétariat

Laëtitia BARC
Sophie HARDOUIN

laetitia.barc@xlim.fr
sophie.hardouin@xlim.fr

Personnel

19 permanents
10 doctorants
1 ATER

Présentation

Localisée à Poitiers, les thématiques de recherche de l’équipe IG « Informatique Graphique » s’articulent autour de la modélisation géométrique à base topologique, la génération d’objets volumiques à partir d’acquisitions, le rendu et la visualisation de données massives.

Thématiques de recherche

MODÉLISATION GÉOMÉTRIQUE

GÉOMÉTRIE DISCRÈTE

Ces travaux ont pour objectif de développer des solutions algorithmiques performantes pour définir, traiter et analyser des données discrètes (pixels, voxels, surfels…), c’est-à-dire représentées sous forme de grilles de formes et de dimensions quelconques. Cela comprend, par exemple, la définition d’opérations de transformations géométriques discrètes (rotation, homothétie, projection), la conception d’algorithmes de génération d’objets paramétriques discrets adaptés à différents types de grilles (triangulaires, hexagonales…), ou encore le développement d’algorithmes de reconstruction d’objets discrets « réversibles », c’est-à-dire pouvant être ensuite exprimés dans le domaine continu.

Résultats d’un algorithme de génération de cercles sur des grilles de différents types : triangulaires et hexagonales

 

APPROCHES ALGÉBRIQUES & TOPOLOGIE COMBINATOIRE

Les travaux d’IG autour des approches algébriques reposent sur l’utilisation et la définition de concepts mathématiques tels que la topologie algébrique pour représenter, analyser et manipuler des objets nD. La formalisation permet de décrire/caractériser les opérations pour assurer leur cohérence et leur validité par rapport à un modèle donné (cartes généralisées, complexes simpliciaux…). Par exemple, ces travaux peuvent être utilisés pour construire des objets 3D à partir de squelettes, pour identifier les coupes qu’il est possible de donner dans un objet avant de le scinder.

Logiciel d’IG pour définir une opération sous forme de “règle JERBOA” et sa réalisation sur une carte généralisée

Générateurs d’homologie de dimension 1 d’une bouteille de Klein

RECONSTRUCTION & MODÉLISATION PROCÉDURALE

L’objectif de ces travaux est de générer un objet surfacique ou volumique à partir de règles procédurales ou de données d’acquisition, en partant éventuellement d’un objet préexistant. Ils visent notamment à permettre à des utilisateurs non experts en modélisation géométrique de concevoir des objets à l’aide de règles formelles — éventuellement issues de leur domaine métier — sans nécessiter la maîtrise d’outils de modélisation avancés. Ces travaux trouvent une application dans divers domaines comme l’architecture ou le domaine médical.

Reconstruction d’une structure anatomique à partir d’images IRM

RENDU & VISUALISATION

 

SIMULATION D’ÉCLAIRAGE & APPARENCE

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…), 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.

Rendu d’un matériau de type tissu

VISUALISATION DE DONNÉES MASSIVES

L’objectif de cette thématique est de permettre la visualisation de données massives, c’est-à-dire trop volumineuses pour être directement chargées et manipulées dans leur intégralité. Cela implique la conception de structures de données adaptées, capables de gérer le chargement et l’affichage dynamique des données, de manière progressive et transparente pour l’utilisateur. Des algorithmes spécifiques sont également développés afin de n’accéder en mémoire qu’aux portions strictement nécessaires à un instant donné, selon une approche dite out-of-core.

Rendu interactif de nuages de points denses sur GPU, par rasterisation, avec une gestion out-of-core pour permettre l’affichage de détails. Une structure d’octree est construite à partir d’une représentation compressée des points, et décompressée à la volée par le GPU.