Modélisation des scènes océaniques / par Jean-Christophe Gonzato ; sous la direction de Bertrand Le Saec

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Vagues -- Modèles mathématiques

Mer -- Infographie

Le Saëc, Bertrand (1957-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Université Bordeaux-I (1971-2013) (Organisme de soutenance / degree-grantor)

Résumé / Abstract : De nos jours, l'informatique graphique joue un rôle de plus en plus important. Elle permet, entre autres, d'essayer de comprendre le monde qui nous entoure en y reproduisant les principaux phénomènes naturels (feu, nuages, optiques des métaux,). L'objet de cette thèse est la modélisation géométrique et optique des scènes océaniques. Plus précisément, nous voulons déterminer la surface des océans (hauteur, longueur d'onde et direction des vagues) en fonction de différentes contraintes imposées par une scène réelle (bathymétrie, digues, ports,). Pour imiter au mieux la réalité, nos travaux sont basés sur différentes théories physiques. Nous proposons tout d'abord un algorithme pour la modélisation géométrique de la forme des vagues, déferlantes ou non, tant au large qu'à l'approche des côtes, basé sur des équations parametriques. La prise en compte de la réfraction de la houle sous l'influence du sol, de la réflexion contre les obstacles et de la diffraction derrière les digues, sont proposées dans un nouvel algorithme appelé lancer dynamique de vagues. Celui-ci permet, entre autres, d'échantillonner, de manière uniforme, l'ensemble de la scène. Enfin, un algorithme d'illumination spécifique alliant modèle spectral et espaces colorimétriques standards est présenté. L'algorithme utilisé pour la réfraction de la houle admet une généralisation tri-dimensionnelle appelée lancer de faces. Celle-ci est un nouveau type de lancer de rayons (basé sur les méthodes de Monte-Carlo) puissant pour le contrôle des différents types d'aliassages classiques en images de synthèse (aliassage géométrique, de texture).