Offre de thèse : Simplification multi-échelles de maillages 3D, applications à la visualisation en Histoire de l'Art et en Archéologie (Paris)

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L'amélioration et la démocratisation des appareils de relevé de données spatiales permettent au chercheur d'aujourd'hui d'accéder à un niveau de résolution longtemps inespéré. Parmi les techniques de capture, le LIDAR, qu'il soit aéroporté ou simplement manuel, mais aussi la photographie traditionnelle automatisée en multi-clichés, occupent une place de choix.
L'étape de capture effectuée, il est nécessaire en pratique de rationaliser et d'organiser les données afin ensuite de les analyser ou de les exploiter. Pour nombre d'applications, cette étape correspond en la réalisation d'un maillage 3D éventuellement texturé. Dans le cas du LIDAR, elle fait intervenir des algorithmes de traitements de nuages de points, alors que dans le cas de la photographie multi-clichés, ce sont des algorithmes de photogrammétrie qui sont à l'œuvre. Dans l'un et l'autre cas, le processus implique de décider à priori la valeur d'un paramètre d'ordre (typiquement la taille ou le nombre de mailles) que l'on souhaite utiliser pour rendre compte des données. Du point de vue théorique, rien n'empêche de pousser ce paramètre jusqu'aux limites qui correspondent à celles de l'appareillage qui a servi à la capture. Du point pratique, bien que la réalisation de tels maillages puisse aujourd'hui être effectuée sur un ordinateur personnel (modulo une quantité suffisante de mémoire et une bonne dose de patience), c'est son exploitation ultérieure, par exemple dans un moteur de rendu 3D, qui pose problème si la complexité dépasse quelques millions de polygones.
Le projet de thèse que nous proposons vise à étudier, proposer et implémenter un dispositif qui, partant d'un maillage 3D très haute résolution, se fixe deux objectifs :
- La construction d'une pyramide multi-résolutions de « sous-maillages », depuis la résolution initiale jusqu'à une résolution correspondant à un nombre très bas de triangles.
- La mise en place d'une procédure de cache et de chargement d'étages de la pyramide, en fonction d'une position donnée de l'œil (ou de la caméra) et d'une résolution angulaire souhaitée.

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