P™le ModŽlisation GŽometrique




dernière modification : 31 janvier 2005

     Le pôle Modélisation géométrique regroupe des chercheurs s'intéressant aux problèmes autour de la modélisation géométrique, aussi bien sous les aspects théoriques que pratiques et à ces différentes applications et implications. Les compétences en modélisation géométrique du pôle vont des aspects théoriques, à l'implémentation informatique jusqu'à l'indispensable vision " métier ". Dans ce cadre, le domaine de la mécanique est un domaine privilégié, mais non exclusif. Ce pôle concerne principalement les équipes IMS et LXAO auxquelles l'équipe INCA apporte un support théorique complémentaire.

     Animation : Philippe VÉRON


Membres du pôle :

     13 personnes


Activité du pôle :

1) Approche déclarative de la modélisation de surfaces :

     Nous nous intéressons à la création de surfaces à pôles (NURBS essentiellement), largement utilisées dans les systèmes de modélisation géométrique. Un des avantages de ces modélisations est de permettre d'appréhender « assez facilement » la forme des surfaces par la position des points de contrôle.

     Si dans certains cas, la saisie des points est intéressante, elle ne permet pas de satisfaire a priori des contraintes géométriques (de convexité par exemple) et des contraintes fonctionnelles liées à l'application pour laquelle la surface est créée.  Or ces deux aspects sont primordiaux pour le concepteur. Il y a donc actuellement un réel manque dans les procédures.

     La démarche envisagée est toute autre. L'utilisateur décrit l'ensemble des propriétés qu'il désire pour la surface à modéliser. Le système lui fournit alors la, les ou des solutions répondant à l'ensemble des propriétés. Cette étude se décompose en plusieurs points :

  1. Recherche et identification des termes (métiers) permettant de définir une surface et création d'une syntaxe de description
  2. Traduction des propriétés en termes de contraintes mathématiques (« simples »)
  3. Combinaison de ces contraintes pour construire des surfaces
  4. Etude du problème de l'exploration des solutions
  5. Etude des possibilités de modification d'une surface ainsi construite

     Cette démarche implique le choix d'un métier ou d'une classe de métiers afin de pouvoir proposer une description « métier » des objets et pouvoir prendre en compte de réelles contraintes fonctionnelles. La conception en mécanique est une champ d'application particulièrement intéressant car un réel besoin d'autres approches de modélisation existe dans ce domaine et les applications sont nombreuses.

    Une thèse sur le projet sera soutenue en 2005 (http://www.esil.univ-mrs.fr/~rlagreca/these).

    Actuellement, le travail avance dans deux directions.


2) courbures discrètes et applications :

     Des travaux sur les courbures discrètes ont été développés en parallèle dans les équipes IMS et LXAO. Il s'agit de poursuivre les travaux en cours alliant les compétences respectives et les points de vue complémentaires en mécanique, mathématique et informatique et de partager les jeux de données.

     L'approche discrète se justifie par le fait que la manipulation de surfaces polyédriques est de plus en plus fréquente en modélisation géométrique, soit en tant qu'objet final, soit en tant qu'étape de conception (reconstruction) soit comme objet intermédiaire (polyèdre de contrôle des surfaces à pôles). Le développement d'estimateurs discrets de surfaces s'est donc imposé. Des outils ont déjà été proposés mais des travaux théoriques et de validation sont encore nécessaires. Les conditions de validité en particulier pour être compatible avec les outils continus quand le nuage de points étudié devient dense sont à préciser et à tester a priori. Par ailleurs de nombreuses applications  existent et doivent être développées. En particulier, nous proposons de s'intéresser aux outils de simplification et de segmentations de nuages de points. Ces outils sont utiles par exemple dans le cadre de la reconstruction.  

Les deux actions en cours sont :

proposer une série d'estimateurs, les comparer à partir de cartes de courbures. Il s'agit aussi de détecter tous les points délicats à traiter (points éventail en particulier) et de recalculer de nouvelles cartes en ayant au préalable éliminer ces points. L'équipe IMS fournira de nombreux fichiers de données avec des données plus ou moins bruitées.

décimation, simplification, remplissage de trous : les équipes IMS et LXAO travaillent sur ces problèmes avec des jeux de données très différents. Il s'agit dans un premier temps de comparer les bibliographies, tester les outils respectifs sur différents jeux de données, en particulier sur le remplissage de trous qui est un problème délicat.  L'utilisation de cartes de courbures pour comparer les résultats sera bien sûr envisagée. Se posera ensuite le problème de définir un nouveau maillage ne s'appuyant pas nécessairement sur les points initiaux.

Deux thèses en cours (démarrage 2003 et 2004) sont directement liées à ce projet.

3) Publications du pôle :

4) Les différentes actions du pôle :

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