Proposition d’un sujet de stage pour M2R IVR
2005-2006
(Spécialité : Synthèse d’images en temps réel)
« Amplification des textures de sol du
département de Haute Savoie »
ÉQUIPE : MAP-ARIA (domaines de recherche : informatique, architecture, modélisation,
paysage, simulation, amplification, rendu temps réel (www.aria.archi.fr)
Le laboratoire MAP-ARIA se
situe au sein de l’Ecole d’Architecture de Lyon à Vaulx en Velin. Par raison de
commodité, principalement pour éviter le double logement, il sera possible à un
étudiant grenoblois d’effectuer son stage sur son lieu d’études d’origine. Nous
contacter.
RESPONSABLE : Xavier MARSAULTContact : xavier.marsault@lyon.archi.fr, téléphone : 04 78 79 50 85 Contexte
Ce travail
se déroule dans le cadre du projet DEREVE (Développement d’un Environnement de
Réalité Virtuelle Elaboré) de la région Rhone-Alpes, dont l’un des thèmes
est « Visualisation et amplification du paysage alpin ».
Ce thème
est co-investi par un certain nombre de laboratoires de la région (INRIA,
LIRIS, MAP-ARIA) qui étudient des techniques pour naviguer interactivement en
3D dans de larges paysages en ajoutant « à la volée » des éléments
naturels plausibles pour enrichir visuellement les scènes (de résolution
limitée à celle des capteurs de numérisation). Ceci
concerne aussi bien la géométrie du terrain que son habillage (idéalement :
sol non urbain, textures détaillées, végétation, roches, neige et glace, routes
et cours d’eau…).
Le champ d’expérimentation est le département de
Haute Savoie (4388 km2), qui nous fournit les données géomatiques nécessaires, essentiellement :
l’orthophotonumérique couleur de résolution 50cm par pixel et un modèle numérique de terrain à
L’amplification géométrique est réalisée par synthèse additive de bruits de Perlin pré-calculés en moyenne
et haute fréquence, géoréférencés, sous forme de tables de matières génériques,
sommables sur plusieurs niveaux de résolution.
En 2005, un
étudiant de l’ENS Lyon a travaillé sur l’analyse des données terrestres
(altimétriques et orthophotonumérique) pour obtenir une classification
géospécifique de grande précision de la nature du sol (coopération MAP-ARIA,
INRIA-MISTIS). Les premiers résultats étant très encourageants, ce travail sera
prochainement poursuivi, et l’on suppose pour le stage que l’on dispose de données
de classification par pixel pour toutes les textures utilisées.
Objectif
On se propose d’amplifier à la volée les textures
aériennes du département de Haute Savoie sur un terrain donné, en permettant
d’atteindre des résolutions arbitrairement élevées, et seulement limitées par
les possibilités graphiques du matériel. On propose de prendre la suite des
travaux de thèse de Sylvain Lefebvre [1]. Une bonne connaissance de la
programmation des GPU en Cg est souhaitée pour ce stage, car l’essentiel des
traitements se fait en GPU.
Il s’agit, en utilisant les indices des matières
stockés en chaque pixel et une bibliothèque de motifs génériques de matières
associées, de construire en temps réel une représentation CLOD (continuous
level of detail) de la texture permettant de zoomer au niveau des pixels
lorsqu’on se rapproche du sol, tout en soignant les transitions entre les
différentes matières, et en évitant la répétition des motifs de base par des
techniques judicieusement choisies.
Les développements
se feront au sein de la lib de terrain RMK2, qui sert de base à la navigation
des terrains et à leur amplification géométrique.
Extrait d’une navigation dans RMK2 : vue initiale et vue zoomée (x3)
Bibliographie
[1] Modèles d’habillage de surface pour la synthèse
d’images
Sylvain Lefebvre, thèse de doctorat
de l’UJF, laboratoire INRIA/GRAVIR/Evasion, avril 2005
http://www-evasion.imag.fr/Membres/Sylvain.Lefebvre/