Nouvelles représentations volumiques implicites appliquées au traitement de maillages

par Marc Fournier

Thèse de doctorat en Informatique

Sous la direction de Jean-Michel Dischler et de Dominique Bechmann.


  • Résumé

    Les données brutes produites par les scanners 3D doivent être traitées afin de reconstruire la forme géométrique des objets numérisés. Le filtrage des données pour réduire le bruit de numérisation introduit par le scanner à l’étape d’acquisition ainsi que la fusion des données à partir de plusieurs scans partiels d’un même objet pour obtenir une description unique et complète de l’objet sont deux étapes importantes dans le processus de reconstruction de l’objet 3D numérique. La transformée en distance scalaire (TDS) d’un maillage 3D est une représentation volumique des données qui décrit la surface d’un objet numérisé de façon implicite. Ce concept est utilisé dans la littérature répertoriée sur le sujet pour réaliser plusieurs opérations sur les maillages telles que la fusion des données. Cette thèse propose de nouvelles représentations implicites complémentaires à la TDS pour améliorer la précision de cette représentation. Une nouvelle transformée en distance vectorielle (TDV) est proposée et les algorithmes de triangulation utilisés pour reconstruire le maillage résultant de la TDS sont adaptés à la nouvelle TDV. La méthode de fusion de maillages appliquée sur la TDS est également adaptée à la TDV afin de produire des résultats de meilleure qualité. Deux méthodes de filtrage adaptatif appliquées sur la TDV sont développées pour diminuer le bruit de numérisation tout en préservant les caractéristiques géométriques des maillages. Une nouvelle transformée en distance réversible (TDR) est aussi introduite pour préserver la topologie des maillages initiaux suite aux traitements des maillages dans le domaine implicite de la transformée en distance. Les applications de filtrage et de fusion développées pour la TDV sont adaptées à la TDR. Des métriques d’évaluation sont mises au point pour mesurer de façon quantitative la qualité des maillages résultants des applications sur les nouvelles transformées.

  • Titre traduit

    New implicit volumetric representations applied to mesh processing


  • Résumé

    Raw data produced by 3D scanners need to be processed to reconstruct the surface of scanned objects. Mesh filtering to reduce acquisition noise introduced by the scanner and mesh fusion to integrate multiple scans of an object into a complete description of the object are two important steps in the reconstruction process of a scanned object. The scalar field distance transform (SDT) of a 3D mesh is a volumetric representation of the mesh which implicitly describes the surface of a scanned object. This alternative representation is used in the literature to perform many mesh operations such as mesh fusion. This thesis introduces new implicit representations based on the SDT to improve the precision of this alternative representation. A new vector field distance transform (VDT) is proposed and triangulation algorithms used to reconstruct the SDT resulting mesh are adapted to the new VDT. The mesh fusion method applied to the SDT is also adapted to the VDT to improve the results quality of this mesh operation using the distance transform alternative representations. Two adaptive filtering methods applied on the VDT are designed to reduce acquisition noise while preserving the meshes geometric features. A new reversible distance transform (RDT) is also proposed to preserve the initial meshes topology when processing meshes in the implicit distance transform domain. Mesh filtering and mesh fusion applications designed for the VDT are adapted to the RDT.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (XII-244)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 248-259

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Bibliothèque L'Alinéa - Droit Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2008;5855
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.