Projets image 2007
Remaillage semi-r�gulier d'objets 3D
Contexte
En informatique graphique, les objets 3D sont le plus souvent repr�sent�s sous forme de surfaces maill�es : une telle surface repr�sente le bord (on dit la fronti�re) de l'objet, et elle est constitu�e d'un ensemble de points ou sommets, d'un ensemble d'ar�tes reliant ces sommets, et d'un ensemble de faces (souvent triangulaires) d�limit�es par ces ar�tes. Ces maillages peuvent �tre statiques, c'est-�-dire ne pas �voluer dans le temps, ou dynamiques : on parle dans ce cas d'une s�quence (temporelle) de maillages (voir la figure ci-dessous).
Quatre maillages extraits d'une s�quence repr�sentant le mouvement d'un coq.
Le remaillage consiste � transformer un maillage, ou une s�quence de maillages, en un(e) autre (s�quence de) maillage(s) contenant g�n�ralement � peu pr�s le m�me nombre de sommets, et v�rifiant des propri�t�s int�ressantes. Ainsi un remaillage semi-r�gulier consiste � remplacer le(s) maillage(s) de d�part par un/des maillage(s) semi-r�guliers, c'est-�-dire un/des maillage(s) dont presque tous les sommets ont la m�me connectivit� (c'est-�-dire le m�me nombre de voisins). Plus pr�cis�ment, un maillage semi-r�gulier est un maillage obtenu par subdivisions successives des faces d'un maillage de d�part tr�s grossier (voir la figure ci-dessous). Les maillages semi-r�guliers ont plein de propri�t�s int�ressantes : entre autres, la compression se fait de mani�re tr�s efficace du fait que la connectivit� est presque partout la m�me.
Remaillage semi-r�gulier de la t�te du David de Michel-Ange. En turquoise, un triangle du maillage grossier raffin�.
Les deux projets propos�s ont pour but de convertir des maillages quelconques en maillages semi-r�guliers. Ils consistent en l'impl�mentation d'un ou de plusieurs algorithmes existant(s), d�crit(s) (en anglais) dans un article publi� dans une revue scientifique sp�cialis�e. Mais comme vous vous destinez � �tre ing�nieurs (ou �ventuellement chercheurs), c'est-�-dire plus que de simples programmeurs, ces projets comportent �galement une part de r�flexion : je vous demande d'analyser les r�sultats produits par ces algorithmes sur diff�rentes donn�es, et �ventuellement, de proposer des am�liorations � ces algorithmes.
D�tails techniques
Voir ma page principale sur les projets image pour les aspects pratiques.- Niveau correct en anglais n�cessaire (pour comprendre les articles et les r�f�rences).
- Programmation en C/C++.
- Cette ann�e, vous devrez utiliser la biblioth�que OpenMesh, qui contient toutes les structures de donn�es n�cessaires � la manipulation de maillages polygonaux.
- Une interface de visualisation de maillages statiques vous sera fournie. Elle utilise QGLViewer (QGLViewer est construit sur Qt et OpenGL, et offre des outils pour construire tr�s facilement une application 3D : visualisation d'une sc�ne, mais aussi animation, par exemple).
- Vous devrez d�velopper votre propre interface pour les maillages dynamiques (sujet 3). N�anmoins, vous pouvez utiliser Cortona pour v�rifier vos r�sultats.
- Pour tout souci ou question, me contacter par mail. Je passerai en salle E303 plusieurs fois par semaine.
Les sujets
- Sujet 1 (3 �tudiants) : remaillage semi-r�gulier par chartification.
- Sujet 2 (2 �tudiants) : remaillage semi-r�gulier par approximation variationnelle.
- Sujet 3 (4 �tudiants) : repr�sentation semi-r�guli�re de s�quences de maillages.