Précédent : Visualisation, rendu et simulation de Remonter : Fondements scientifiques Suivant : Géométrie algorithmique
Précédent : Visualisation, rendu et simulation de
Remonter : Fondements scientifiques Suivant :
Géométrie
algorithmique
Participants : Marie-Paule Cani, Jean-Dominique Gascuel,
Gilles Debunne, Eric Ferley.
Mots clés : logiciel d'animation, modeleur, simulation interactive, surface implicite, synthèse d'images .
L'animation est un domaine très important de l'informatique graphique et de la synthèse d'images. La création de séquences de scènes animées pose des problèmes difficiles de modélisation du mouvement et conduit aussi naturellement à rechercher une modélisation des objets adaptée. Nos efforts se sont concentrés sur l'étude de modèles générateurs et, surtout, sur la modélisation et l'animation d'objets déformables à l'aide de ``surfaces implicites''. Celles-ci fournissent, en particulier, des outils très puissants pour synthétiser les comportements ``complexes'' de matériaux hétérogènes susceptibles de changer de topologie au cours du temps.
Les ``modèles générateurs'' qui se développent depuis quelques années en animation de synthèse sont particulièrement bien adaptés à l'animation d'objets complexes. Contrairement aux approches descriptives traditionnelles, ils sont, en effet, capables d'engendrer mouvements et déformations à partir de descriptions physiques simplifiées des objets, de conditions initiales, et de contraintes éventuelles à respecter au cours du mouvement. De plus, ces modèles sont capables de réagir à des stimuli extérieurs (manipulation interactive, collisions, ...).
Les travaux du projet iMAGIS recouvrent les aspects modélisation, simulation (et contrôle) du mouvement d'objets articulés ou déformables. L'étude de ces derniers a une importance pratique considérable pour des applications telles que la simulation d'opérations chirurgicales, ou l'audio-visuel (animation).
Disposer d'un bon modèle de surface est essentiel pour l'animation d'objets déformables. En effet, la surface d'un objet intervient pour la détection et le traitement des interactions (collisions, contacts) avec d'autres objets de la scène. De plus, c'est cette surface et elle seule qui sera visualisée lors du rendu d'une animation.
Depuis quelques années, nous nous sommes tournés vers l'utilisation de surfaces implicites, qui offrent le double avantage de réduire le coût des calculs d'intersection (ce qui s'applique aussi bien au lancer de rayons qu'à la détection de collisions), et de pouvoir se combiner avec toute méthode d'animation des ``squelettes'' qui engendrent ces surfaces. Les surfaces implicites (iso-surfaces d'un champ potentiel) permettent de modéliser facilement des formes de topologie et de géométrie complexe (en particulier, celles comportant des trous et des embranchements, difficiles à obtenir avec des surfaces paramétriques de forme libre). Parmi les travaux déjà réalisés sur ce thème, on peut citer un modèle de déformation générique permettant de créer des surfaces de contact entre objets modélisés par surfaces implicites, des travaux sur l'échantillonnage adaptatif de ces dernières.