Titre original :

Nouvelles architectures parallèles pour simulations interactives médicales

Titre traduit :

New parallel architectures for interactive medical simulations

Mots-clés en français :
  • Détection de collisions
  • Rastérisation
  • Processeurs graphiques (GPU)
  • Contraintes volumiques

  • Déformations (mécanique)
  • Réalité virtuelle en médecine
  • Équations, Systèmes d' -- Solutions numériques
  • Mécanique du contact
  • Contraintes (mécanique)
  • Parallélisme (informatique)
  • Cartes graphiques (informatique)
  • Langue : Français
  • Discipline : Informatique
  • Identifiant : 2011LIL10108
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 09/12/2011

Résumé en langue originale

Cette thèse apporte des solutions pour exploiter efficacement les nouvelles architectures hautement parallèles, dans le contexte des simulations d'objets déformables en temps réel. Les premières contributions de ce document, se concentrent sur le calcul de la déformation des objets. Pour cela nous proposerons des solutions de parallélisations de solveurs linéaires, couplées à des techniques de preconditionnement asynchrone. Le second ensemble de contributions, repose sur le processeur graphique pour produire une nouvelle méthode de détection des collisions, basée sur le volume d'intersection entre les objets déformables.Enfin les derniers travaux apportent des solutions pour produire une réponse précise aux contacts, et compatible avec le temps réel. Nous aborderons notamment les problèmes liés à la découpe des organes, et à la prise en compte du couplage mécanique entre les contacts. Pour terminer, nous illustrerons nos contributions dans un ensemble d’applications médicales, qui tirent parti des contributions de ce document.

Résumé traduit

This thesis provides solutions to effectively exploit the new highly parallel architectures, in the context of simulations of deformable objects in real time. The first contributions of this paper focus on calculating the deformation of objects. For that purpose, we will propose solutions of parallelization of linear solvers, coupled with asynchronous preconditioning techniques. The second set of contributions relies on the graphics processor to produce a new collision detection method, based on intersection volumes between deformable objects. Then the last works provide solutions to produce an accurate response to contacts and is compatible with real time. We will discuss issues related to the organs cutting, and the recognition of the mechanical coupling between the contacts. Finally, we will illustrate our contributions in a range of medical applications which make the most of the contributions of this paper.

  • Directeur(s) de thèse : Cotin, Stéphane - Allard, Jérémie - Duriez, Christian
  • École doctorale : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Lille)

AUTEUR

  • Courtecuisse, Hadrien
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