Texturation et déformation interactive de nuages de points

Abstract

Avec la constante augmentation de la complexité des scènes, et les progrès technologiques enregistrés,il s’avère que l’utilisation de maillages de primitives géométriques pour le rendu est devenue de moins en moins attractive comparée à la manipulation directe des points. Étant donné que, lors du rendu,les traitements traditionnellement faits au niveau de la géométrie de la scène, comme l’élimination des face s cachées,deviennent très coûteux quand la scène est très complexe.Un nouveau paradigme pour la synthèse d'images 3D, appelé rendu par points (RPP) a émergé dans le domaine de l'informatique graphique. Le principe de ce paradigme de rendu est de modéliser les objets de la scène 3D comme un nuage de points sans connexité explicite et de générer une image par une simple projection de ce nuage de points, combinée à des techniques permettant de "remplir" les trous éventuels entre les points projetés afin de donner une impression de surface continue. L'un des avantages principaux du RPP est qu'il permet très simplement d'inclure une représentation multi résolution des objets (une représentation grossière lorsque l'objet est éloigné, et une autre plus détaillée lorsque l'objet se rapproche).Néanmoins, le fait de ne pas avoir une gestion de la connexité implique qu'il est très difficile d'appliquer sur cette famille d'objets, certaines techniques classiques comme le placage de textures ou les outils de déformations géométriques. L ’objectif de ce travail de magister consiste,dans un premier temps,formaliser mathématiquement ces opérations de texturation et de déformation sur des nuages, puis de développer différentes techniques algorithmiques permettant d’obtenir des outils interactifs .Notre contribution consiste en la formalisation et l’implémentation d’un outil de texturation sur les nuages de points à base de splats, avec différents paramètres qualitatifs (primitives de rendu, filtrages, placages) et quantitatifs (motifs, modèles 3D). En plus, un deuxième outil de déformation de forme libre sur les objets 3D à base de points, et surtout, nous mettons la lumière sur le fait que cet outil est interactif grâce à une accélération GPU des cartes graphiques modernes. Mots clés : rendu à base de points, texturation, déformation interactive.