Thèse de Vincent Léon


Sujet :
Description sémantique 3D - application à la modélisation à partir d’exemples

Résumé :

Les applications utilisant les modèles 3D sont de plus en plus nombreuses, et les méthodes de
rendu de plus en plus réalistes. La création des modèles 3D en elle-même reste une tâche longue,
demandant un savoir-faire important. La modélisation à partir d’exemples rend la modélisation plus
efficace, en permettant à un utilisateur d’exploiter des modèles existants pour les assembler dans
le but d’obtenir un nouveau modèle.
Les travaux fondateurs de Funkhouser et al. mettent en lumière les différentes 1 étapes importantes
pour exploiter une collection de modèles 3D dans le but de créer un modèle inédit par
assemblage. Dans un premier temps, il est nécessaire de pouvoir retrouver rapidement un modèle
dans la collection, par le biais d’une recherche partielle de maillages. Une fois les différentes
parties de modèles trouvées, il convient de les assembler, et donc d’adapter la géométrie de
chacune d’entre elles pour obtenir une surface cohérente. Les méthodes plus récentes de l’état de
l’art2,3 se concentrent sur des mécanismes d’assemblages de segments : les modèles de la base à
exploiter sont préalablement segmentés et labellisés. Cette considération permet d’éviter à
l’utilisateur plusieurs segmentations manuelles fastidieuses, mais elle limite le processus de
création à une suite d’ajout ou d’échange de parties pré-déterminées.
Dans cette thèse, la modélisation à partir d’exemples se fait par échange de parties depuis un
modèle de base, mais ces parties ne sont pas directement segmentées comme précédemment.
Nous présentons un descripteur sémantique continue calculé sur l’ensemble du maillage 3D, qui
nous permet lors de la tâche de création de retrouver parmi les modèles de la base les parties de
modèles correspondant à une sélection de l’utilisateur sur le modèle de référence : ainsi, si
l’utilisateur sélectionne le coude d’un modèle humanoïde, il se verra proposé tous les coudes des
modèles de la base pour le remplacement, et ce même s’il n’y a pas de « segment » portant ce
label explicitement. Cette description sémantique continue et ce mécanisme de correspondance
de patchs nous permettent d’obtenir l’ensemble de parties nécessaire à la création du nouveau
modèle. Ces différentes parties sont alors assemblées par une méthode de recalage semi-rigide et
un remaillage.


Encadrant : Guillaume Lavoué

Date de soutenance : jeudi, 10 novembre, 2016