Modélisation d’objets 3d

Modélisation d’objets 3d

Modèles à partir de surfaces frontières (Brep)

Ce modèle est une extension du modèle Fil de fer, il a été introduit afin de régler les problèmes d’ambiguïté dans le modèle filaire en introduisant la notion de face. Il ne fournit pas d’information quant à l’intérieur de l’objet. L’ensemble des facettes forme une figure fermée. Ces facettes ne s’interceptent pas sauf à des arêtes ou sommets communs. Le nombre de facettes peut être élevé.
Le modèle Brep permet d’effectuer facilement une visualisation du solide et les opérations complexes tel que le calcul du volume d’un solide, appartenance d’un point au Solide.

Modèle de décomposition (descriptifs)

Ces modèles décrivent l’espace utilisé au moyen d’un ensemble de volumes contigus et sans intersection.C’est un mode de représentation de solides par partitionnement spatial où chaque solide est décomposé en un ensemble de solides adjacents, sans intersection, qui sont plus primitifs que le solide original, bien que nécessairement du même type. Les objets sont représentés comme un ensemble d’objets ou cellules élémentaires : nous en distinguons deux méthodes : l’énumération exhaustive des cellules élémentaires, et la subdivision irrégulière d’une région dont l’objet à modéliser fait partie.

Subdivision irrégulière d’une région dont l’objet à modéliser fait partie

Les techniques d’énumération spatiale sont simples, générales et permettent de développer une grande variété d’algorithmes. Mais elles exigent une grande quantité d’espaces mémoires et une représentation très approximative des solides. Les cubes élémentaires voisins d’un cube faisant partie de l’objet ont de bonnes chances d’en faire partie aussi. Pour remédier à cet inconvénient, nous nous basons sur le principe suivant: Le nombre de cubes nécessaires pour représenter un objet devrait dépendre de la surface de l’objet et non du volume de l’objet. La principale méthode basée sur ce principe est l’Octree qui est une généralisation des Quadtrees.

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Table des matières

Liste des figures
Introduction générale
Chapitre I : Modélisation d’objets 3d
I. Introduction.
II. Différents modes de modélisation
II.1.Modèles frontière
II.1.1.Fil de fer
II.1.2. Modèles à partir de surfaces frontière (Brep)
II.2. Modèles volumiques
II.2.1. Modèles de composition (constructifs)
II.2.2. Modèle de décomposition (descriptifs)
II.3. Modèles par balayage (sweeping)
II.3.1. Balayages translationnels
II.3.2 Balayages rotationnels
II.3.3. Balayages coniques
II.4. Modèle fractale
II.4.1 Courbes fractales…
II.4.2 Surfaces fractales
II.5. Système de particules
II.6. Modèles polygonaux
II.7. Courbes et surfaces paramétriques
II.7.1. Courbes de Bézier
II.7.2. Courbes et surfaces B-splines
II.7. 3. Courbes et surfaces NURBS
II.8. Modélisation par subdivision de surface
III. Conclusion
Chapitre II : Maillage triangulaire
I. Introduction
II. Maillage triangulaire
II.1 Méthodes de génération des maillages de surfaces 3D
II.1.1 Méthode de Hoppe
II.1.2. Approches basées sur le diagramme de Voronoi
II.2. Adaptation de maillages
II.2.1. Raffinement
II.2.2. Déplacements de nœuds
II.2.3. Simplification de maillage
III. Format d’objets 3D
III .1.les différents formats des objets 3D
III.1.1. DXF (Drawing eXchange Format)
III.1.2. Open Inventor
III.1.3. Le Virtual Reality Modeling Language (VRML):
III.1.4. 3D Studio Max (ou 3ds max)
III.1.5. OBJ
III.1.6. Blender
III.1.7. Initial Graphics Exchange Specification (IGES)
III.1.8. VTK
IV. Conclusion
Chapitre III : Méthodes de segmentation d’objets 3D
I. Introduction
II. Définition de la segmentation
III. Méthodes de segmentation
III.1 Segmentation de maillages triangulaires et rectification directionnelle
de frontières basées sur les tenseurs de courbure
III.1.1 Algorithme générale
III.2 Ligne de Partage des Eaux (LPE)
III.2.1 Adaptation à la 3D
III.2.2 Sur-segmentation
III.2.3 Critère de courbure
III.2.4. Génération des marqueurs
III.3 Croissance de régions
III.3.1Points de départ (seeds) .
III.3.2 Croissance (growing)
III.4 Système Multi-Agents
IV. Conclusion
Chapitre IV : Implémentation
I. Introduction
II. Choix techniques
II.1 Le langage de programmation
II.2 L’environnement de développement
III. Format des données d’entrée
IV. Fonctionnement du logiciel
IV.1. Présentation
IV.2. Expérimentation
V. Conclusion
Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexe

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