| Titre : | Modélisation procédural de monde virtuel |
| Auteurs : | ABDELRAOUFE MOHAMMEDI, Auteur ; Hamza Belaiche, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2019 |
| Format : | 1 vol. (72 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Un monde virtuel est un monde créé artificiellement par un logiciel. La représentation de ce monde et de ses habitants peut être en deux ou en trois dimensions (2D/3D). Il existe plusieurs techniques pour générer un monde virtuel, mais dans notre étude nous avons concentré sur modélisation procédurale qui correspondent à nos besoins ; un temps de calcule réduit (temps réel) et des résultat inattendues (aléatoires).Notre étude concerne la modélisation procédurale des mondes virtuel. Un monde contient beaucoup d’éléments qui ne peuvent pas être couverts pendant cette étude, nous avons concentrer sur les terrains et les plantes qui ce sont les deux éléments les plus importants du monde virtuel et qui jouent un rôle fondamental dans la création d'une scène naturelle.Dans ce mémoire, nous avons fait une étude globale sur le domaine de la modélisation procédurale. Nous avons choisi de créer un terrain par la technique procédurale la plus courante basée sur l’algorithme Perlin et de générer les plantes en utilisant le L-système,pour obtenir notre monde Virtual. |
| Sommaire : |
1. Introduction générale ………………………………………………………………...1 Chapitre 1 : Modélisation procédurale……………………………………………...5 1. Introduction…………………………………………………………………………..5 2. Définition d’un monde virtuel … .. ………………………………………………...5 3. Structure générale de système infographiste ………………………………………..5 4. Définition de la modélisation procédurale(PM) ………………………………….....6 5. Catégorisation des méthodes procédurales ……………………………………..… ..6 6. Exemples de modélisation procédurale des mondes virtuels……………. …….…..9 6.1 Génération de terrain……………………………………………………...…………......9 6.1.1 Bruit ……………………………………………………...………………………9 6.1.2 Subdivision ……………………………………………………...……………...10 6.1.3.Érosion ……………………………………………………...………………......10 6.2 Plans d'eau………………………………………………………………………………11 6.2.1. Rivières ………………………………………………………………………..11 6.2.2. Réseaux fluviaux ……………………………………………………………...11 6.2.3. Cascades ………………………………………………………………………12 6.3.Plantes et écosystèmes…………………………………………………………….........12 6.4. Environnements urbains………………………………………………………………..13 6.4.1 Réseaux de rue …………………………………………………………………13 6.4.2 Établissements non urbains …………………………………………………….14 6.4.3 Réseaux routiers ………………………………………………………………..14 6.4.4 Immeubles………………………………………………………………………14 7. La force des méthodes procédurales ……...……………………………………...… ……...15 8.Les avantage et les inconvénients de la modélisation procédurale…………………...15 8.1 Avantage ……………………………………………………………………….15 8.2 Inconvénient…………………………………………………………………….16 9. Comparaison entre les méthodes génération procédural………………………….....16 10. Conclusion…………………………………………………………………………...16 Chapitre 2 : Modélisation procédurale de terrain………………………………………..17 1. Introduction :………………………………………………………………………….17 2. Catégorisation Les méthodes de génération de terrain ……………………………….17 2.1 Modélisation basée sur la physique…………………………………………..17 2.2 Algorithmes d’approximation …………………………….............................17 2.3 les méthodes de synthèse à partir d’exemples………………………………..17 2.4 Bilan ………………………………………………………………………….18 3. Techniques Génération de terrainsGénération de terrains…………………………....18 3.1 Les algorithmes de synthèse à partir d’exemples………………………………18 3.2. La méthode de simulation d’érosion ………………………………………….19 3.3. les modèles fractals (modèles à synthèse procédurale)……………………......19 3.3.1 Principe et théorie ………………………………………………………….19 3.3.2.Types des fractales ……………………………………………………………20 3.3.2.1 Fractales déterministes …………………………………………20 3.3.2.2.Fractales non déterministes ………………………………………….20 3.3.3 les cartes hauteurs et les terrains ………………………………………...23 4 .Quelques algorithmes de génération de terrain………………………………………..24 4.1 L'algorithme de subdivision en triangles………………………………………….24 4.2 L'algorithme Diamond-Square……………………………………………………...26 4.3 L’algorithme de Perlin………………………………………………………..30 4.3.1.Principe de l'algorithme ………………………………………..................30 4.4 Bilan……………………………………………...............................................33 5. Génération la texture de terrain………………………………………………………...34 5.1 Le mélange de textures de base………..............................................................34 5.2 Calcul de la couleur du pixel……………………………………...................................35 5.3 Algorithme générer texture du terrain…………………………….…………………....35 6.Conclusion………………………………………………………………………...…………..…37 Chapitre 3 : Modélisation procédurale de plante…………….……………………………..…..38 1 . Introduction ………………………………………………………………………………………38 2 . Modélisation de plante………………………………………………………………………….38 2.1 Modèles physiologiques……………………………………………………………........38 2.2 Les modèles morphologiques………………………………………………..…………..40 2.3 Les modèles structure/fonction………………………………………………….…........40 3. Conclusion…………………………………………………………………………………………41 4. Modélisation procédurale de plante…………………………………………….…………........42 4.1. L-système ……………………………………………………………………………………….42 4.1.1 Définition ……………………………………………………………………………...42 4.1.2 Les types de L-systèmes…………………………………………….………………….43 4.2 La différence entre multi-échelles et L-système ………………………………………………...45 4.3 Les algorithmes génétiques avec l-system et modélisation procédural………………….........…45 4.4 Dentition d’un algorithme génétique (AG) …………………………….…………….………….46 4.4.1 Opérations génétiques …………………...……………………………….……....46 4.4.1.1. Le croisement ……………...………………………………...………....47 4.4.1.2. Mutation ……...…………………………………………...….………....47 4.5. Simulateurs des arbres ………………………………………………………..………………48 4.5.1 Simulateurs géométriques………………………………………………….......48 4.5.1.1. OnyxTree………………………………………………………….48 4.5.1.2. Xfrog…………………………………...………………………….49 4.5.2. Simulateurs botaniques………………………………………...……………….49 4.5.2.1.Amap………………………………………………………………..49 4.6 .Applications générale de simulation les plantes…………………………………………........50 5. Domaines d’application………………………………………………………………………...…54 6. Conclusion………………………………………………………………………………………...54 Chapitre 4 : Conception ……………………………………………………………………………..55 4.1 Introduction : …………………………………………………………………………………….55 4.2 Objectif ………………………………………………………………………………………….55 4.3 Représentation général du system ……………………………………………………………….55 4.4 Architecture détaillée du système:………………… ……… …………………………………...56 5. Conclusion…………………………………………………………………………………………57 Chapitre 5 : implémentation (mise en oeuvre)…………………………… …………………………58 5.2 Environnement et matériel de développement ………………………………………………...58 5.2.1 Matériel ……………………………………………………………………………..58 5.2.2.Logiciel ……………………………………………………………………………..58 5.3 Outils de développement …………………………………………………………………....….59 5.3.1 C++…………………………………………………………………………………..59 5.3.2.Visual C++ 2010…………………………………………………………………….59 5.3.3 OpenGL (Open Graphics Library) :……… ………………………………………....59 5.4 Génération de terrain………………..……………………………………………..……….…….60 5.4.1 Création du calque aléatoire………………………………………...………………61 5.4.2 Remplissage des calques…………………………………………………………….61 5.4.3 Interpolations des valeurs…………………………………………...……….….…61 5.4.4 Ajout de tous les calques…………………………………………………………...62 5.5 Génération de plante (arbre)……………………………………………………………………..62 5.5 .1 les procédures utiles………………………………………………………………..62 5.5.2 condition de création de feuille……………………………………………………..63 5.5.3 procedure L-system ………………………………………..………………………63 5.6 Structure d’application générale……………………………………………………………...…64 5.7 Résulta ……………………………………………………………………………………………65 Conclusion générale et perspectives ……………..………………….…………………………....67 Bibliographies……………………………………………………………………………………..…68 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/491 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
