Reconstruction de données tri-dimensionelles : Utilisation combinée de squellettes et de surfaces implicites

Eric Ferley 1
1 iMAGIS - Models, Algorithms and Geometry for Computer Generated Image Graphics
GRAVIR - IMAG - Graphisme, Vision et Robotique, Inria Grenoble - Rhône-Alpes
Résumé : Ce projet concerne la reconstruction automatique d'objets tridimensionnels lisses, de topologie arbitraire à partir de points d'échantillonnage de leur surface. Les données de départ sont sous la forme d'un ensemble non structuré de points. Les surfaces implicites apparues récemment en synthèse d'image sont particulièrement bien adaptées pour modéliser de tels objets. Les surfaces implicites sont des isopotentielles généralement définies à l'aide d'éléments clefs. Les approches existantes de reconstruction par surfaces implicites passent par des phases d'optimisation très pénalisantes (longues) pour déterminer les positions des éléments clefs, les paramètres des potentiels, et minimiser l'erreur commise. L'idée à l'origine de ce projet est de calculer le squelette filiforme des données, et de l'utiliser pour engendrer des surfaces implicites. Ce squelette est un ensemble structuré de lignes polygonales centrées dans les données. Le calcul du squelette filiforme a déjà été étudié et implémenté au sein du laboratoire Infodis-TIMC/IMAG. Le travail réalisé au cours de ce projet a consisté à exploiter ce squelette filiforme dans le but de s'affranchir de toute optimisation. D'abord en le simplifiant de manière adaptive par approximations successives des lignes polygonales par des B-Splines. Puis nous nous sommes trouvés confronté à un problème inhérent aux surfaces implicites : le branchement d'éléments clefs liformes. Les méthodes existantes s'étant avérées inadaptées (génération de bosses ou de discontinuités de tangente), nous avons développé une solution originale, testée dans le cas d'embranchements triples, qui consiste à épaissir la zone de jonction gr^ace à une combinaison de triangles de Bézier. Cette méthode automatique réalise un branchement satisfaisant. L'utilisation conjointe de ces étapes conduit à une représentation sous forme extr^emement compacte d'objets lisses de topologie arbitraire, dont on peut régler le niveau de détail. Elle est de plus fortement structurée par le squelette qui fournit un moyen intuitif pour éventuellement les déformer ou les animer.
Document type :
Master thesis
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Contributor : Team Evasion <>
Submitted on : Monday, June 6, 2011 - 2:09:14 PM
Last modification on : Wednesday, April 11, 2018 - 1:55:14 AM
Long-term archiving on : Thursday, March 30, 2017 - 11:14:34 AM

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Eric Ferley. Reconstruction de données tri-dimensionelles : Utilisation combinée de squellettes et de surfaces implicites. Graphics [cs.GR]. 1996. ⟨inria-00598390⟩

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