Sous-sections
Mots clés : modélisation géométrique,
reconstruction de formes, imagerie médicale, géologie
.
Résumé :
Reconstruire la forme d'un objet tridimensionnel
[5] à partir d'un certain nombre de mesures
effectuées sur cet objet est une opération de base dans de
nombreux domaines applicatifs. Le projet
PRISME s'est plus particulièrement intéressé
aux problèmes de reconstruction tels qu'ils se posent dans
les domaines de l'imagerie médicale et de la géologie. Dans
ces deux domaines, des solutions originales, largement
basées sur les concepts de diagrammes de Voronoï et
triangulations de Delaunay, ont été proposées.
Imagerie médicale
Dans le domaine médical, les données
proviennent généralement d'un système d'imagerie comme la RMN
qui permet d'acquérir plusieurs coupes parallèles de la
région concernée. La première opération consiste alors à
extraire de chaque coupe (de faÇon manuelle ou en utilisant
un procédé automatique d'analyse d'image) un ensemble de
contours polygonaux approximant les sections de l'organe à
reconstruire. Le procédé de reconstruction considère alors
successivement chaque paire de coupes consécutives et
reconstruit, à l'aide de la triangulation de Delaunay, la
tranche d'organe comprise entre ces deux coupes. On obtient
ainsi une représentation volumique de l'objet, une
triangulation tridimensionnelle, qui peut se prêter à divers
traitements ultérieurs ; visualisation, simulation
d'intervention ou planification de trajectoire pour guider
une endoscopie (figure 3). Ces travaux
[9] ont conduit au logiciel
NUAGES commercialisé par plusieurs sociétés
(voir 5.4).
Figure 3: Simulation d'endoscopie.
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Géologie
Parvenir à une bonne connaissance du sous-sol
d'une région est un enjeu majeur dans l'exploitation des
ressources minières, le génie civil ou la protection de
l'environnement. Pour y parvenir le géologue dispose de
plusieurs sources d'informations : sondages, études
sismiques et relevés topographiques qui constituent
généralement un ensemble de données hétérogènes, éparses et
imprécises. Le projet PRISME développe
actuellement une méthode de reconstruction automatique de
formations géologiques. Cette méthode se distingue des
approches plus traditionnelles d'interpolation de surfaces et
construit directement une représentation volumique des
formations. Entre autres avantages, cette approche permet de
segmenter automatiquement les données et de s'affranchir dans
une large mesure des problèmes d'instabilité numérique
(figure 4, voir
5.6).
Figure 4: Reconstruction du sous-sol
de Morges (Alpes).
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