Centre Image
Plateau Technique

Soute­nance de thèse « Rendu réaliste de maté­riaux multi­couches à l’aide de matrices de trans­fert »

Posté par hdeleau le 17 décembre 2020.

Ce jeudi 17 décembre 2020 à 10h a eu lieu la soute­nance de thèse de Joël Randria­nan­dra­sana qui a ainsi obtenu le grade de docteur. Nous lui adres­sons toutes nos féli­ci­ta­tions.

Compo­si­tion du jury :

  • M. Kadi Boua­touch, Profes­seur, Univer­sité de Rennes, Rappor­teur
  • M. Tamy Boube­keur, Profes­seur, Tele­com Paris, Rappor­teur
  • Mme Céline Loscos, Profes­seure, Univer­sité de Reims, Exami­na­trice
  • M. Lionel Simo­not, Maître de confé­rences, Univer­sité de Poitiers, Exami­na­teur
  • M. Patrick Callet, Cher­cheur, MINES ParisTech, Exami­na­teur
  • M. Laurent Lucas, Profes­seur, Univer­sité de Reims, Direc­teur de thèse
  • M. Michaël Kraje­cki, Profes­seur, Univer­sité de Reims, Co-direc­teur de thèse
  • M. Arnaud Chano­nier, Ingé­nieur R&D, Groupe PSA, Invité

Résumé :

Les travaux présen­tés dans cette thèse s’in­té­ressent à la modé­li­sa­tion, à l’ac­qui­si­tion et à la simu­la­tion de maté­riaux multi­couches. Nous nous sommes dans un premier temps inté­res­sés au rendu de maté­riaux spécu­laires à couches minces, avec pour objec­tif la simu­la­tion réaliste du Cielo, un type de vitrage utilisé par notre parte­naire indus­triel pour la concep­tion des toits pano­ra­miques équi­pant ses véhi­cules. Dans ce cadre, nous avons iden­ti­fié et présenté deux approches que nous quali­fions respec­ti­ve­ment d’ap­proche somma­toire et d’ap­proche matri­cielle, permet­tant de simu­ler les phéno­mènes optiques en jeu. Bien que ces deux approches abou­tissent aux mêmes résul­tats, l’ap­proche matri­cielle présente néan­moins l’avan­tage d’of­frir un forma­lisme compact et exten­sible. Cepen­dant, les calculs ondu­la­toires sous-jacents néces­sitent une descrip­tion précise de la struc­ture des maté­riaux consi­dé­rés, des ingré­dients souvent gardés sous scel­lés dans l’in­dus­trie. Nous avons montré que lorsque ces données sont manquantes, la modé­li­sa­tion inverse de la struc­ture d’un tel maté­riau reste dans certains cas possible, par un procédé ellip­so­mé­trique. Au-delà des couches minces, ce travail a été pour nous un point de départ qui nous a permis d’ex­plo­rer de manière géné­rale et appro­fon­die la famille des maté­riaux multi­couches peuplant notre quoti­dien et les problé­ma­tiques de simu­la­tion auxquelles ces maté­riaux sont assujet­tis. En parti­cu­lier, nous nous sommes inté­res­sés à la modé­li­sa­tion de l’ap­pa­rence de maté­riaux consti­tués de couches rugueuses et présen­tant des effets de diffu­sion volu­mique comme c’est le cas des maté­riaux incluant des couches de pigments ou ayant subi une alté­ra­tion due au temps et/ou à leur envi­ron­ne­ment. Si des approches de réfé­rence ont déjà été propo­sées par la commu­nauté, la simu­la­tion effi­cace de cette classe de maté­riaux dans des budgets de temps raison­nables et maîtri­sés reste une problé­ma­tique ouverte majeure. Pour adres­ser ces problèmes d’ef­fi­ca­cité, nous avons étendu l’ap­proche matri­cielle de manière à prendre en charge effi­ca­ce­ment le trans­port de lumière surve­nant dans cette classe de maté­riaux. Dans ce cadre, nous avons proposé une repré­sen­ta­tion simpli­fiée des flux lumi­neux voya­geant dans la struc­ture, exploi­tant les proprié­tés de convo­lu­tion de la fonc­tion de phase de Henyey-Green­stein. Les résul­tats obte­nus avec cette approche montre une évolu­tion signi­fi­ca­tive en terme de fidé­lité visuelle, par rapport aux méthodes anté­rieures. Celle-ci démontre égale­ment un bon niveau d’ac­cord en respect des méthodes de réfé­rence, tout en garan­tis­sant des coûts de calcul constants et une variance faible en compa­rai­son des approches stochas­tiques exis­tantes.

Sémi­naire UnityMol – mercredi 19/02

Posté par hdeleau le 17 février 2020.

Mercredi 19/02 à 11h, la P3M accueillera le Dr Xavier Marti­nez (CNRS-LBT, Paris) en salle AR06. Il donnera un sémi­naire inti­tulé :

« UnityMol, or how to do mole­cu­lar visua­li­za­tion in a game engine. »

UnityMol has recently been re-desi­gned to over­come previous limi­ta­tions and ensure sustai­na­bi­lity and future code main­te­nance.
This re-work opened the way to new features and exten­sions inclu­ding a python console driving all actions in UnityMol, a selec­tion language, different mole­cu­lar surface algo­rithms and more.
Working in a game engine offers a lot of buil­tin possi­bi­li­ties nota­bly support for AR and VR devices and recently ray-tracing capa­bi­li­ties, at the cost of deep opti­mi­za­tions to display complex and volu­mi­nous scien­ti­fic data in inter­ac­tive times.
With different colla­bo­ra­tions, our frame­work is now the buil­ding block of seve­ral research programs in protein-protein docking, mole­cu­lar visua­li­za­tion and data analy­sis.

USE Toge­ther 2.2 est dispo­nible

Posté par hdeleau le 22 novembre 2019.

Le logi­ciel de travail colla­bo­ra­tif avec partage d’écran et de la voix est dispo­nible en version 2.2. Le serveur de signa­li­sa­tion de l’Uni­ver­sité de Reims a été mis à jour et accepte désor­mais cette nouvelle version.

We’re exci­ted to unveil some of the features and impro­ve­ments we’ve been working on lately:

✂️ Shared clip­board, copy/paste text and images from/to the shared screen seam­lessly (only the app client is suppor­ted for now)
👤 Sign in with GitHub
🖥 Retina image quality support on macOS (can be enabled in prefe­rences)
💅 Session tool­bar polish, the app client has now the same kind of tool­bar, less confir­ma­tion dialogs
🎤 Fixed multiple audio issues on Windows and macOS

USE Toge­ther 2.2 is avai­lable now with all these! Check out the full chan­ge­log here.
Update to the latest version from within the app or down­load it:

Down­load

Happy screen sharing 🙂

Julien from the USE Toge­ther team

Mots-clés : ,

Jour­née scien­ti­fique « R.E.IM.S », le 20 novembre 2019

Posté par hdeleau le 17 octobre 2019.

Le Centre Image orga­nise le mercredi 20 novembre 2019, la jour­née R.E.IM.S (Réalité Et IMmersion en Sciences). Cette jour­née scien­ti­fique, autour de la visua­li­sa­tion, l’in­te­rac­tion et les nouvelles tech­no­lo­gies, se dérou­lera en Amphi 1 de l’UFR Science.

Le programme est en cours de fina­li­sa­tion, mais pensez à réser­ver cette jour­née dans vos agen­das.

N’hé­si­tez pas à consul­ter régu­liè­re­ment le site pour de plus amples infor­ma­tions.

Inscrip­tion gratuite et obli­ga­toire (à faire avant le 07 novembre) : Cliquez ici

Télé­char­ge­ment de l’af­fiche : R.E.IM.S 2019
















  • 09h00 Accueil
  • 09h30 Frank Multon, Profes­seur, INRIA, Univer­sité de Rennes 2
    Surface based Motion Retar­ge­ting by Preser­ving Spatial Rela­tion­ship.
  • 10h20 Jessica Jonquet, MCF, MEDyC, URCA
    Réalité Augmen­tée pour la modé­li­sa­tion molé­cu­laire.
  • 10h50 Pause
  • 11h10 Jérôme Dubois, Ingé­nieur Cher­cheur, CEA
    Highly Effi­cient Control­led Hierar­chi­cal Data Reduc­tion tech­niques for Inte­rac­tive Visua­li­za­tion of Massive Simu­la­tion Data.
  • 12h00 Repas
  • 13h30 Éric Desjar­din, MCF, CReSTIC/RVM, URCA
    Acqui­si­tion par la photo­gram­mé­trie.
  • 14h00 Phil­lipe Porral, Président d’Uni­ted VISUAL RESEARCHERS
    Concep­tion de l’Ap­pa­rence Assis­tée par Ordi­na­teur. Image­rie de synthèse Iso-Photo­gra­phique.
  • 14h50 Julien Gerhards, IGR, CReSTIC/RVM, URCA
    Limites et avan­tages des algo­rithmes de recons­truc­tion HDR.
  • 15h20 Hervé Deleau, IGR, Centre Image, URCA
    USE Toge­ther – un outil de travail colla­bo­ra­tif distant et sécu­risé dispo­nible au sein de l’URCA.
  • 16h00 Fin

Résumé des présen­ta­tions

Frank Multon
Surface based Motion Retar­ge­ting by Preser­ving Spatial Rela­tion­ship.

Retar­ge­ting a motion from a source to a target charac­ter is an impor­tant problem in compu­ter anima­tion, as it allows to reuse exis­ting rigged data­bases or trans­fer motion capture to virtual charac­ters. Previous work
mainly focu­sed on retar­ge­ting skele­ton anima­tions whereas the contex­tual meaning of the motion is mainly linked to the rela­tion­ship between body surfaces, such as the contact of the palm with the belly. In this presen­ta­tion we will address two possible contri­bu­tions to over­come this limi­ta­tion.

The first one consists in propo­sing a new context-aware motion retar­ge­ting frame­work, based on defor­ming a target charac­ter to mimic a source charac­ter poses using harmo­nic mapping. We also intro­duce the idea of Context Graph: mode­ling local inter­ac­tions between surfaces of the source charac­ter, to be preser­ved in the target charac­ter, in order to ensure fi delity of the pose. In this approach, no rigging is requi­red as we directly mani­pu­late the surfaces, which makes the process totally auto­ma­tic. Our results demons­trate the rele­vance of this auto­ma­tic rigging-less approach on motions with
complex contacts and inter­ac­tions between the charac­ter’s surface.

The second contri­bu­tion consists in inves­ti­ga­ting whether shape trans­fer instead of pose trans­fer would better preserve the origi­nal contex­tual meaning of the source pose. To this end, we propose an opti­mi­za­tion-based method to deform the source shape+­pose using three main energy func­tions: simi­la­rity to the target shape, body part volume preser­va­tion, and colli­sion mana­ge­ment (preserve exis­ting contacts and prevent pene­tra­tions). The results show that our method is able to retar­get complex poses, inclu­ding seve­ral contacts, to very different morpho­lo­gies. In parti­cu­lar, we intro­duce new contacts that are linked to the change in morpho­logy, and which would be diffi­cult to obtain with previous works based on pose trans­fer that aim at distance preser­va­tion between body parts. These preli­mi­nary results are encou­ra­ging and open seve­ral pers­pec­tives, such as decrea­sing compu­ta­tion time, and better unders­tan­ding how to model pose and shape constraints.

Jessica Jonquet
Réalité Augmen­tée pour la modé­li­sa­tion molé­cu­laire.

Ce projet vise à déve­lop­per le concept « d’im­pres­sion 3D augmen­tée » pour le domaine de la biolo­gie, de la phar­ma­cie (drug design) et de la méde­cine. La visua­li­sa­tion infor­ma­tique est un moyen essen­tiel de repré­sen­ter des objets biolo­giques afin de comprendre et expliquer des systèmes plus complexes. Cepen­dant, mani­pu­ler un objet physique a beau­coup plus de richesse percep­tuelle que la visua­li­sa­tion et l’in­te­rac­tion, même immer­sive. Nous propo­sons d’uti­li­ser la molé­cule impri­mée comme inter­face tangible et d’y super­po­ser la visua­li­sa­tion scien­ti­fique. En couplant systèmes de RA, impres­sion 3D et visua­li­sa­tion scien­ti­fique, nous souhai­tons conce­voir un outil colla­bo­ra­tif de visua­li­sa­tion scien­ti­fique évolu­tive et d’ana­lyse visuelle. Ce cadre, dédié à la fois aux biolo­gistes expé­ri­men­ta­teurs et aux théo­ri­ciens, permet­tra une inter­pré­ta­tion inter­ac­tive des molé­cules favo­ri­sant l’échange entre chimistes, physi­ciens et biolo­gistes.

Jérôme Dubois
Highly Effi­cient Control­led Hierar­chi­cal Data Reduc­tion tech­niques for Inte­rac­tive Visua­li­za­tion of Massive Simu­la­tion Data. (pptx)

With the constant increase in compute power of super­com­pu­ters, high perfor­mance compu­ting simu­la­tions are produ­cing higher fide­lity results and possi­bly massive amounts of data. To keep visua­li­za­tion of such results inter­ac­tive, exis­ting tech­niques such as Adap­tive Mesh Refi­ne­ment (AMR) can be of use. In parti­cu­lar, Tree-Based AMR methods (TB-AMR) are wides­pread in simu­la­tions and are beco­ming more present in gene­ral purpose visua­li­za­tion pipe­lines such as VTK. In this work, we show how TB-AMR data struc­tures could lead to more effi­cient explo­ra­tion of massive data sets in the Exas­cale era. We discuss how algo­rithms (filters) should be desi­gned to take advan­tage of tree-like data struc­tures for both data filte­ring or rende­ring. By intro­du­cing control­led hierar­chi­cal data reduc­tion we greatly reduce the proces­sing time for exis­ting algo­rithms, some­times with no visual impact, and dras­ti­cally decrease explo­ra­tion time for analysts. Also thanks to the tech­niques and imple­men­ta­tions we propose, visua­li­za­tion of very large data is made possible on very constrai­ned resources. These ideas are illus­tra­ted on million to billion-scale native TB-AMR or resam­pled meshes, with the HyperT­reeG­rid object and asso­cia­ted filters we have recently opti­mi­zed and made avai­lable in the Visua­li­sa­tion Tool­kit (VTK) for use by the scien­ti­fic commu­nity.

Éric Desjar­din
Acqui­si­tion par la photo­gram­mé­trie. Image­rie de synthèse Iso-Photo­gra­phique. (pdf sans la vidéo)

Phil­lipe Porral
Concep­tion de l’Ap­pa­rence Assis­tée par Ordi­na­teur.

Dans notre vie quoti­dienne, mais aussi dans le monde acadé­mique et indus­triel, l’in­for­ma­tique graphique et en parti­cu­lier l’ima­ge­rie de synthèse sont de plus en plus présentes.
Ces créa­tions numé­riques offrent aux utili­sa­teurs et aux consom­ma­teurs les repré­sen­ta­tions d’une « réalité » inven­tée, dispa­rue ou à venir, se présen­tant sous forme d’illus­tra­tions visuelles plau­sibles.
En se posi­tion­nant dans cadre d’ac­ti­vi­tés pour lesquelles les resti­tu­tions visuelles sont cruciales pour prendre des déci­sions, nous présen­tons le concept de :

Concep­tion de l’Apparence Assisté par Ordina­teur
CA20

  1. En iden­ti­fiant les insuf­fi­sances des outils et méthodes tradi­tion­nels.
  2. En présen­tant les éléments scien­ti­fiques et les tech­niques néces­saires à mettre en œuvre pour assu­rer une réelle confiance dans les résul­tats.

Julien Gerhards
Limites et avan­tages des algo­rithmes de recons­truc­tion HDR. (pdf)

L’ima­ge­rie à haute dyna­mique, High Dyna­mic Range, est une tendance qui s’ins­talle dura­ble­ment dans l’in­dus­trie, aussi bien dans la photo numé­rique avec les smart­phones de dernière géné­ra­tion que dans le domaine de la vidéo avec les télé­vi­seurs 4K HDR. Seront évoqués les prin­cipes de la photo HDR ainsi que les défis à rele­ver pour leur acqui­si­tion.

Hervé Deleau
USE Toge­ther – un outil de travail colla­bo­ra­tif distant et sécu­risé dispo­nible au sein de l’URCA.

USE Toge­ther est un outil de partage d’écran déve­loppé dans le cadre d’une colla­bo­ra­tion entre l’Uni­ver­sité de Reims (équipe RVM du CReSTIC) et la société OpexMe­dia qui distri­bue désor­mais le produit.
Il s’agit d’un outil de partage d’écran distant orienté pour le « travail colla­bo­ra­tif », où chaque inter­ve­nant dispose de son propre curseur de souris afin de faci­li­ter les inter­ac­tions et ainsi offrir une expé­rience de colla­bo­ra­tion fluide.

Cette présen­ta­tion détaillera les méca­nismes de fonc­tion­ne­ment de USE Toge­ther et se termi­nera pas une démons­tra­tion des diffé­rentes possi­bi­li­tés propo­sées par cet outil.

Sémi­naire – Human perfor­mance evalua­tion with low-cost systems – Frank Multon – Rennes 2 – Inria

Posté par hdeleau le 16 mai 2018.

Le Mercredi 16 Mai 2018 à 10H30 dans la Salle U16 du bâti­ment U de l’IUT à Reims.

Au cours de ce sémi­naire, nous avons le plai­sir d’ac­cueillir le Pr. Franck Multon qui nous présen­tera ses travaux.

Titre : Human perfor­mance evalua­tion with low-cost systems

Résumé :

Le mouve­ment humain inté­resse de nombreux domaines d’ap­pli­ca­tion, comme le sport, la réédu­ca­tion, l’er­go­no­mie ou encore les jeux vidéos. Dans tous ces domaines, il est néces­saire de pouvoir mesu­rer la perfor­mance du sujet sans pertur­ber la manière dont il effec­tue son geste. Dans la majo­rité des cas, il est diffi­cile d’ex­traire le sujet de son envi­ron­ne­ment (terrain de sport, envi­ron­ne­ment de travail, centre de réédu­ca­tion…) pour le mettre dans des condi­tions de labo­ra­toire, bien contrô­lées. Avec la diffu­sion grand public des camé­ras de profon­deur bas coût, de nouvelles oppor­tu­ni­tés de mesure du mouve­ment sont appa­rues début 2010. Asso­ciées à un tracking effi­cace du sque­lette du sujet, ces camé­ras de profon­deur permettent une mesure sans marqueurs ni capteurs portés. Nous avons évalué la robus­tesse de cette approche dans un grand nombre de confi­gu­ra­tions, faisant appa­raître une forte sensi­bi­lité aux occul­ta­tions. Nous avons ensuite proposé deux approches pour contour­ner ce problème. Dans un premier temps, nous propo­sons de mesu­rer les critères de perfor­mance utiles, direc­te­ment à partir des surfaces au lieu des données sque­let­tiques. Cette approche a été appliquée avec succès à l’ana­lyse clinique de la marche patho­lo­gique, avec un focus sur la quan­ti­fi­ca­tion de l’asy­mé­trie de la marche. Nous avons ainsi montré que les mesures d’asy­mé­trie en utili­sant cette méthode avec une simple Kinect de Micro­soft pouvait être aussi précises qu’a­vec un système de labo­ra­toire, mais sans ses contraintes. Dans un second temps, nous avons proposé une nouvelle approche basée exemples pour corri­ger les données sque­let­tiques, en situa­tion très contrainte, avec de nombreuses occul­ta­tions. Une nouvelle struc­ture de données, les Filte­red Pose Graph, permet d’or­ga­ni­ser une base de données de mouve­ments « exemples » afin d’ef­fi­ca­ce­ment recal­cu­ler les parties du corps mal recons­truites par l’al­go­rithme de tracking. Cela a été appliqué à l’ana­lyse ergo­no­mique des postes de travail, où les contraintes envi­ron­ne­men­tales sont extrê­me­ment dures pour l’al­go­rithme de tracking. Les résul­tats montrent une excel­lente prédic­tion de la péni­bi­lité, en compa­rai­son avec des mesures de réfé­rences, et des esti­ma­tions d’ex­perts. Cette amélio­ra­tion de la préci­sion de mesure du sque­lette permet­trait d’en­vi­sa­ger une esti­ma­tion des couples arti­cu­laires par dyna­mique inverse, en situa­tion réelle de travail. Ces résul­tats font actuel­le­ment l’objet du trans­fert vers une start-up propo­sant des solu­tions de mesures ergo­no­miques sur poste de travail, sans marqueurs ni capteurs portés.

Flux RSS | Flux Atom | Contact | HTML5 | Fièrement propulsé par WordPress