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MIVIM

Simulation visuelle réaliste d’un environnement: reconstruction projective et extraction de propriétés de textures à partir d’un nombre restreint de photographies.
Maîtrise
Marc Bédard
Patrick Hébert (Directeur)
Problème: Des logiciels de photogrammétrie permettent de reconstruire des objets ou des environnements 3D à partir d’un ensemble de photographies. Ces logiciels permettent également d’appliquer des textures extraites des photographies. Comme l'ensemble des photographies peut contenir plusieurs points de vue d'une même texture, c'est la texture dans l'image dont le point de vue correspond le mieux au point d'observation du modèle reconstruit qui est appliquée lors du rendu [Debevec]. Toutefois, varier l'illumination du modèle texturé selon cette approche ne donne pas un rendu réaliste. Pour accroître le réalisme, il faut réussir à caractériser les textures et extraire leurs propriétés.
Motivation: Une méthode a été développée pour extraire une carte de radiance d’un environnement à partir de photographies [Debevec et Malik]. Cette méthode a été utilisée pour caractériser les textures du modèle reconstruit par une pseudo-BRDF [Yu et Malik]. Il est donc désormais possible de simuler des changements d'éclairage et d'obtenir un rendu réaliste. Cependant, bien qu'intéressante, l'approche de Yu et Malik nécessite plusieurs interventions humaines à diverses étapes de l'extraction des caractéristiques des textures, notamment pour délimiter les zones d'ombrage dans les photographies. Le but du projet est d'automatiser le processus de reconstruction 3D et d'extraction des caractéristiques des textures afin de faciliter l'utilisation des techniques de modélisation et de rendre accessible à tous une technologie très en demande.
Approche: Reprendre l'approche de Yu et Malik et automatiser les interventions manuelles. La première automatisation à réaliser consiste à choisir les régions de faible variance de la radiance. Cette sélection permet de considérer la radiance constante, ce qui minimise le flou induit par le système optique, et réduit ainsi la complexité de calcul. Une autre intervention à automatiser est celle de la sélection des zones caractéristiques du ciel pour procéder à l'ajustement du modèle révisé du ciel. Finalement on tentera de limiter l’intervention humaine lors de l’extraction des zones ombragées.
Défis: Assurer la robustesse du processus, tel est le véritable défi de l’automatisation.
Applications: Les applications sont multiples, et un tel outil est très en demande dans les domaines du cinéma, de la réalité virtuelle ou de la réalité augmentée, du jeu vidéo, de l'architecture, etc. car il permet de reproduire rapidement, facilement et de manière réaliste, des environnements 3D de grande envergure.
Calendrier: Janvier 2003 à Avril 2004
Dernière modification: Jan 30 2004 6:22PM par mbedard

     
   
   

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