Modélisation et visualisation par niveaux de détail de scènes architecturales complexes.
Résumé :
Thèse de doctorat en sciences de l'architecture présentée et soutenue publiquement le 5 février 1998 à l'EAN à Nancy.
RESUME:
Ce travail a pour but la simulation d'environnements virtuels et porte plus paticulièrement sur la visualisation rapide d'espaces architecturaux et urbains. Malgré le développement de machines graphiques puissantes, la visualisation rapide de modèles architecturaux reste un véritable problème dû à leur complexité géométrique. Un des moyens possibles de pallier à ce problème est de représenter le modèle avec des niveaux de détail plus ou moins fins selon les besoins de l'utilisateur et le type d'application.
L'utilisation de méthodes de simplification géométrique permet de réduire la complexité des objets pour en produire des versions simplifiées à partir de leurs descriptions originales. Sur la base d'un algorithme d'échantillonnage, nous avons développé deux algorithmes permettant un meilleur contrôle du résultat, ceci en spécifiant soit le niveau de déformation, soit le degré de complexité de la version résultante. Par ailleurs, nous avons étendu cet algorithme de simplification pour l'appliquer de manière simultanée aux valeurs de luminance associées aux sommets des objets, et calculées à l'aide d'un algorithme de radiosité.
L'objectif final de ce travail est la représentation par niveaux de détail d'un modèle contenant un grand nombre d'objets en utilisant deux algorithmes de visualisation, qui déterminent les objets de la scène à afficher et les versions qu'ils utilisent. Ces algorithmes permettent de contrôler, en fonction de critères définis par l'utilisateur, soit la qualité de la représentation, soit le coût de rendu de la scène.
Nous avons pu expérimenter ces méthodes de simplification et de visualisation sur un modèle architectural: l'Opéra-Théâtre de Nancy.