Simulation d’évolution topologique : cas de l’interaction fluide/solide

par Richard Bézin

Thèse de doctorat en Informatique et applications

Soutenue en 2013

à Limoges , en partenariat avec Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques (autre partenaire) .


  • Résumé

    En synthèse d’image, le réalisme d’une scène dépend grandement du décor dans lequel sont intégrés les objets à représenter. Dans le cas d’un paysage naturel, celui-ci résulte d’une succession d’événements géomorphologiques qu’il est nécessaire de reproduire afin d’obtenir un résultat réaliste visuellement et cohérent géologiquement. Nous nous sommes intéressés à l’évolution d’un terrain au cours du temps. Pour cela, nous devons tenir compte tant de son relief que des différentes couches géologiques qui le composent. En outre, nous devons déterminer quelles modifications opérer afin de simuler son évolution. Dans un premier temps, nous nous intéressons à l’interaction entre un fluide et un maillage afin de simuler les phénomènes de sédimentation et d’érosion hydraulique d’un terrain par une rivière. Le modèle d’interaction proposé prend en compte les caractéristiques géologiques du terrain. Il permet d’éroder, de transporter et de déposer des sédiments en fonction de la vélocité du fluide, du type et de la taille des sédiments. Nous présentons dans un second temps une nouvelle approche pour simuler les évolutions géomorphologiques d’un terrain en 3D conçu comme un ensemble de volumes définis dans un modèle topologique. Nous décrivons des opérations topologiques permettant de gérer les événements topologiques de manière robuste et cohérente. Ces opérations sont combinées pour produire des scénarios d’évolutions de terrain.

  • Titre traduit

    Simulation of topological evolution : case of fluid / solid interaction


  • Résumé

    In computer graphics, the realism of scenes greatly depends on the scenery in which represented objects are integrated. In the case of natural landscapes, this results in a succession of geomorphological events that it is necessary to reproduce to obtain a visually realistic and geologically coherent result. The main focus of this thesis is the evolution of a terrain across time. We have to take into account the relief as well as the different geological layers composing the terrain. Furthermore, we have to determine which modifications are necessary to simulate its evolution. First, we are interested in the interaction between a fluid and a mesh to simulate the hydraulic erosion and sedimentation phenomena by a river on a terrain. The proposed interaction model takes into account the geological properties of the terrain. It allows to erode, transport and deposit sediments according to fluid velocity, type and size of sediments. Our second approach is intended to simulate the geomorphological evolution of a 3D terrain represented by a set of volumes and defined in the formalism of a topological model. We describe topological operations to manage topological events robustly and coherently. These operations are combined to produce scenarios of terrain evolutions.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (130 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 125-130

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  • Bibliothèque : Université de Limoges (Section Sciences et Techniques). Service Commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
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