Simulation de liquides à l'aide des équations de Navier-Stokes, et visualisation, à destination de l'infographie
Langue Français
Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.
Auteur : Génevaux, Olivier
Date de soutenance : 27-11-2006
Directeur(s) de thèse : Dischler, Jean-Michel
Établissement de soutenance : Université Louis Pasteur (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
Discipline : Informatique
Classification : Informatique
Mots-clés libres : Navier-Stokes, Équations de
Mots-clés :
- Navier-Stokes, Équations de
- Thèses et écrits académiques
- Interaction fluide-structure
- Thèses et écrits académiques
- Éléments finis, Méthode des
- Thèses et écrits académiques
- Visualisation
- Thèses et écrits académiques
- Réfraction
- Thèses et écrits académiques
- Harmoniques sphériques
- Thèses et écrits académiques
Résumé : L'inclusion réaliste de phénomènes naturels est l'un des objectifs de l'infographie. Les travaux exposés dans cette thèse découlent de cette problématique pour le cas des liquides, et s'intéressent à la simulation de leurs mouvements ainsi qu'à la visualisation des résultats de ces simulations.Dans le contexte de la simulation, a été proposé un mode d'interaction automatique du liquide, simulé grâce à la méthode Markers And Cells appliquée aux équations de Navier-Stokes, avec des objets déformables représentés à l'aide une modélisation masses-ressorts. L'interaction étudiée, de nature empirique mais traitée en cohérence avec la physique, autorise une interaction vraisemblable. Constituant la première étape d'une meilleure résolution de ce problème d'interaction, une méthode de simulation de liquides fondée sur une résolution des équations de Navier-Stokes par la méthode des éléments finis a ensuite été développée.Les aspects de visualisation ont été étudiés selon deux axes. Dans le premier, des travaux ont été menés pour exploiter sans reconstruction de surface les données issues des simulateurs MAC, qui sont constituées de nuages de points volumiques. L'intégration efficace de cette forme de données dans un algorithme de lancé de rayons a été étudiée, tout comme un mode de visualisation rapide de ces données, à l'aide d'une technique de visualisation volumique. Le second axe a concerné la mise au point d'une méthode de rendu interactif du phénomène visuel prépondérant en présence d'objets transparents comme les liquides, c'est-à-dire la réfraction. Une méthode pour en autoriser un affichage interactif, dans le cas d'objets de géométrie arbitraire, a été proposée. Elle s'appuie sur une capture de la distorsion visuelle induite par l'objet durant un précalcul, puis sur une synthèse interactive de la distorsion à partir des données précalculées, qui sont compressées à l'aide d'une représentation en harmoniques sphériques.
Entrepôt d'origine : 
Identifiant : ecrin-ori-292625
Type de ressource : Thèse
