• Langue : Français
• Discipline : Informatique
• Identifiant : Inconnu
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 01/01/2001

Résumé en langue originale

Cette thèse s'inscrit dans le cadre des simulateurs chirurgicaux pédagogiques développés au LIFL. Ces simulateurs nécessitent l'animation temps réel de corps basée sur la physique. C'est l'objet de notre bibliothèque SPORE qui permet entre autres de construire un objet géométrique détaillé autour d'un modèle mécanique généralement trop grossier pour être affiché directement. Cette opération s'appelle l'habillage. Mon travail de thèse s'est intéressé à ce procédé géométrique. En particulier, les surfaces implicites à squelette forment une possibilité intéressante pour fournir un habillage puisqu'elles permettent, grâce à l'opération de mélange appelée blending, d'obtenir des formes complexes à partir de quelques points mécaniques. Cependant, ces surfaces nécessitent des algorithmes spécifiques pour leur affichage. Je me suis basé sur l'algorithme des Marching Cubes, réputé lent, mais en l'enrichissant de plusieurs améliorations combinées à des structures de données efficaces et des algorithmes optimisés. Ces améliorations ne se bornent pas qu'à des accélérations : j'apporte également aux problèmes de facettisations ambiguës une solution compatible avec nos contraintes de temps-réel. De plus, grâce à une méthode originale, mon implantation peut contrôler le blending en permettant à l'utilisateur de spécifier là où les fonctions de mélange des surfaces implicites doivent s 'appliquer. Mon implantation en C++, sous forme de librairie, permet de facettiser en temps réel des surfaces composées de plusieurs centaines de primitives sur un ordinateur de gamme moyenne. Nous l'utilisons dans un simulateur de chirurgie en coelioscopie aussi bien pour représenter des corps non structurés (écoulements sanguins) que pour des organes très déformables mais dont la structure ne varie pas (intestin). En outre, cette librairie est utilisée dans des applications très différentes au LERI de Reims, à l'ACROE de Grenoble, au GMI de Valence (Espagne) et au CRAS de Guadalajara (Mexique).