Note ABES Traitement conjoint de la géométrie et de la radiance d'objets 3D numérisés Joint treatment of geometry and radiance for 3D model digitisation Rendu basé image Numérisation 3D Apparence Reconstruction Niveau de détail Simplification Rendu Radiance Luminance Champ de lumière Interpolation surfacique Digitization Cultural heritage Aspect Light field Luminance Radiance Acquisition Reconstruction Visualisation Simplification 006.6 Imagerie tridimensionnelle Modélisation tridimensionnelle Reconnaissance des formes (informatique) Modèles mathématiques Reconstruction d'image Stéréogramme Effets des rayonnements Depuis quelques décennies, les communautés d'informatique graphique et de vision ont contribué à l'émergence de technologies permettant la numérisation d'objets 3D. Une demande grandissante pour ces technologies vient des acteurs de la culture, notamment pour l'archivage, l'étude à distance et la restauration d'objets du patrimoine culturel : statuettes, grottes et bâtiments par exemple. En plus de la géométrie, il peut être intéressant de numériser la photométrie avec plus ou moins de détail : simple texture (2D), champ de lumière (4D), SV-BRDF (6D), etc. Nous formulons des solutions concrètes pour la création et le traitement de champs de lumière surfaciques représentés par des fonctions de radiance attachés à la surface.Nous traitons le problème de la phase de construction de ces fonctions à partir de plusieurs prises de vue de l'objet dans des conditions sur site : échantillonnage non structuré voire peu dense et bruité. Un procédé permettant une reconstruction robuste générant un champ de lumière surfacique variant de prévisible et sans artefacts à excellente, notamment en fonction des conditions d'échantillonnage, est proposé. Ensuite, nous suggérons un algorithme de simplification permettant de réduire la complexité mémoire et calculatoire de ces modèles parfois lourds. Pour cela, nous introduisons une métrique qui mesure conjointement la dégradation de la géométrie et de la radiance. Finalement, un algorithme d'interpolation de fonctions de radiance est proposé afin de servir une visualisation lisse et naturelle, peu sensible à la densité spatiale des fonctions. Cette visualisation est particulièrement bénéfique lorsque le modèle est simplifié. Vision and computer graphics communities have built methods for digitizing, processing and rendering 3D objects. There is an increasing demand coming from cultural communities for these technologies, especially for archiving, remote studying and restoring cultural artefacts like statues, buildings or caves. Besides digitizing geometry, there can be a demand for recovering the photometry with more or less complexity : simple textures (2D), light fields (4D), SV-BRDF (6D), etc. In this thesis, we present steady solutions for constructing and treating surface light fields represented by hemispherical radiance functions attached to the surface in real-world on-site conditions. First, we tackle the algorithmic reconstruction-phase of defining these functions based on photographic acquisitions from several viewpoints in real-world "on-site" conditions. That is, the photographic sampling may be unstructured and very sparse or noisy. We propose a process for deducing functions in a manner that is robust and generates a surface light field that may vary from "expected" and artefact-less to high quality, depending on the uncontrolled conditions. Secondly, a mesh simplification algorithm is guided by a new metric that measures quality loss both in terms of geometry and radiance. Finally, we propose a GPU-compatible radiance interpolation algorithm that allows for coherent radiance interpolation over the mesh. This generates a smooth visualisation of the surface light field, even for poorly tessellated meshes. This is particularly suited for very simplified models. Electronic Thesis or Dissertation Text fr PDF 40996727 Université de Strasbourg Strasbourg 2015-12-31 https://theses.hal.science/tel-01199404 application/pdf 5859877 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2014/Vanhoey_Kenneth_2014_ED269.pdf http://www.theses.fr/2014STRAD005/abes https://theses.hal.science/tel-01199404 https://theses.hal.science/tel-01199404 https://theses.hal.science/tel-01199404 Vanhoey Kenneth 1987-10-23 XX 178442194 40501860 https://theses.fr/2014STRAD005 2014STRAD005 https://doi.org/10.70675/49e76d62z0fc5z4ceeza7a3z0c28d7051622 2014-02-18 Informatique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Dischler Jean-Michel MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 077276892 Sbert Mateu MADS_PRESIDENT_DU_JURY 185583075 Sauvage Basile MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 107004208 Lévy Bruno MADS_RAPPORTEUR_1 120122839 Bouatouch Kadi MADS_RAPPORTEUR_2 061718297 École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 MA 156504863 Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg ; 2013-....) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 UMR7357 176969721 217648 ddc:004 Dischler Jean-Michel Sbert Mateu Sauvage Basile Lévy Bruno Bouatouch Kadi École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg) Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (Strasbourg) PDF 40996727