Modélisation Surfacique - 4MMMS

Objectif(s)

La modélisation surfacique est au carrefour de l’informatique et des mathématiques appliquées. Elle consiste à concevoir, représenter et manipuler des formes 3D à l’aide d’algorithmes et de techniques numériques.

Pourquoi c’est passionnant (et utile) ? Les méthodes étudiées dans ce cours sont utilisées dans une grande variété de secteurs technologiques de pointe, comme : - Le design industriel et la fabrication assistée par ordinateur (CAD/CAM) - La création de personnages et d’environnements pour les jeux vidéo et les films d’animation - La simulation physique et scientifique - La réalité virtuelle, la sculpture numérique et la création artistique - L’imagerie médicale et la reconstruction 3D de données réelles.

Responsable(s)

Stefanie HAHMANN

Contenu(s)

Ce cours vous donnera une base solide pour comprendre et implémenter les principaux modèles de représentation de surfaces (maillages, surfaces paramétriques, implicites, etc.) ainsi que les algorithmes fondamentaux de traitement et d’analyse des formes 3D. Vous découvrirez comment ces outils sont utilisés dans des logiciels de design, d’animation, de simulation ou encore dans la recherche:
I. POLYGONAL GEOMETRY PROCESSING 1. Géométrie algorithmique (triangulations, maillages surfaciques, triangulation de Delaunay, diagrammes de Voronoï). 2. Structures de données géométriques. 3. Géométrie différentielle discrète. 4. Lissage de maillages. 5. Paramétrisation, Remaillage. 6. Simplification de maillages. 7. Méthodes de déformation. 8. Reconstruction de surfaces.

II. SURFACE MODELS 1. Notions de courbes et surfaces, notions de courbure. 2. Surfaces spline 3. Surfaces de Coons. 4. Surfaces de subdivision: Schémas de Catmull-Clark, Butterfly et Loop. 5. Surfaces de topologie arbitraire 6. Géométrie pour Architecture

pas de prérequis

Contrôle des connaissances

Evaluation : Projet (rendu du code et des résultats) + rapport écrit + soutenance (20 min)

Rattrapage : Projet (rendu du code et des résultats) + rapport écrit (N.A.)

SESSION NORMALE :
Type d'examen : Projet personnel + rendu de rapport écrit + soutenance ou exposé

Pas d'examen écrit à organiser par la scolarité.
Les soutenances sont organisées par l'enseignante.

SESSION DE RATTRAPAGE :
En session de rattrapage, un projet complet est a réaliser (similaire à celui de la session 1). L'étudiant doit contacter l'enseignant suffisamment en avance pour avoir le temps de réaliser le projet.

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

• Cursus ingénieur - Tronc Commun - Semestre 8

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 4MMMS
Langue(s) d'enseignement :

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

• • M. Botsch, L. Kobbelt, M. Pauly, P. Alliez, B. Lévy: Polygon Mesh Processing, CRC Press, 2010
  • G. Farin: Curves and Surfaces for CAGD, a practical guide, Academic Press, 1997
  • J. Hoschek, D. Lasser: Fundamentals of Computer Aided Geometric Design, AK Peters, 1993
  • E. Cohen, R. Riesenfeld, G. Elber: Geometric Modeling with Splines, AK Peters, 2001
  • JD. Boissonnat, M. Yvinec: Géométrie Algorithmique, Ediscience, 1995
  • M. Do Carmo: Differentiel Geometry of curves and Surfaces, Prentice Hall, 1976
  • SIGGRAPH2000 Course Notes on "Subdivision for Modeling and Animation"
  • SIGGRAPH1997 Course Notes on "Multiresolution Surface Modeling"