| Titre : | Rendu volumique par les textures 3D |
| Auteurs : | INES OTMANE, Auteur ; Naima Bahi, 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, 2020 |
| Format : | 1 vol. (62 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Nous avons décrit dans ce mémoire une méthode de rendu volumique par l’intégration de la technique à base de texture. Ceci nous a permis de généraliser l’utilisation des textures pour obtenir des rendus d’une très bonne qualité et le gain du temps de rendu.Pour le plaquage de texture 3D sur le quad support, nous avons utilisé une technique basée sur les couches d’images qui est très efficace pour un rendu volumique .Les résultats obtenus permettent une visualisation scientifique.
Le travail mené durant notre projet se situe dans le contexte de rendu volumique sur les textures 3D .Durant ce projet, nous avons ainsi conçu et réalisé une application qui prend en entrée des donnés discrets (image 2D) crées par des scanners médicaux, pour obtenir un volume 3D, à l’aide d’OpenGL et ses bibliothèques riches en fonction graphique.Nous pouvons considérer que notre application est un point de départ pour l’exploration et l’intégration des texture 3D dans divers domaine comme : * Médicales (données 2D, 3D, ainsi que temporelles). * Biologiques (ADN, molécule, etc) * Mécaniques (détection de zones sous contraintes, sous pression, etc) * Physique (plasmas, physique des particules, etc) * Mathématique (surfaces abstraites, haute dimensions) * Capteurs (images satellites, fluide, etc) * Graphes (Big Data, données internet, financières, etc) Je propose au future l’intégration de réalité virtuel dans les rendus volumique et surtout dans le domaine médicale parce qu’il y a un très grande manque de diagnostique à distance et la simulation des opérations chirurgicales pour les étudiants de médecines, pour mieux comprendre l’anatomie du corps humain. |
| Sommaire : |
INTRODUCTION ................................................................................................................ 1
Chapitre 01 ........................................................................................................................... 3 Notions fondamentales .......................................................................................................... 3 1.1 Introduction ..................................................................................................................... 4 1.2 Donnée volumique .......................................................................................................... 4 1.3 Équation du rendu volumique .......................................................................................... 6 1.4 Rendu volumique direct................................................................................................... 8 1.4.2 Rendu volumique direct ................................................................................................ 8 1.4.3 Les algorithmes de rendu volumique direct ................................................................... 9 1.4.3.1 Le lancer de rayons (Ray casting) ............................................................................ 10 Figure 5: Schéma explicatif de lancer de rayons. (Coninx, 2013) ......................................... 11 1.4.3.2 Splatting .................................................................................................................. 11 1.4.3.3 Shear warp............................................................................................................... 11 1.4.4 Comparaison des algorithmes de rendu de volumique direct ....................................... 13 1.4.5 Textures volumiques .................................................................................................. 15 1.4.5.1 Rendu basé sur l'utilisation de textures ..................................................................... 16 1.5 Les travaux connexes .................................................................................................... 17 1.5.1 Représentation ............................................................................................................ 17 1.5.2 Techniques de rendu basé sur les couches d’image ..................................................... 17 1.5.3 Techniques de rendu basées purement sur l'image....................................................... 18 1.5.3.1 Les movie-maps ...................................................................................................... 18 1.5.3.2 Les imposteurs......................................................................................................... 18 1.5.3.3 Panoramas cylindriques ........................................................................................... 19 1.5.3.4 Le rendu Light-Field ................................................................................................ 19 1.5.3.5 Régulier de positions ............................................................................................... 20 1.5.3.5 Les mosaïques ......................................................................................................... 20 1.6 La modélisation de la surface ........................................................................................ 21 1.6.1 Notion de boîte ........................................................................................................... 21 1.6.2 La génération du volume de référence ........................................................................ 23 1.7 Le rendu du nouveau modèle ......................................................................................... 24 1.7.1 Rendu de toute la surface texturée. ............................................................................. 24 1.7.2 Rendu par boîte .......................................................................................................... 24 1.7.3 Rendu par tranche identique ....................................................................................... 25 1.8 Conclusion .................................................................................................................... 26 Chapitre 02 ......................................................................................................................... 27 Conception ......................................................................................................................... 27 2.1 Introduction ................................................................................................................... 28 2.2 Motivation ..................................................................................................................... 28 2.3 Objectif ......................................................................................................................... 28 2.4 Conception globale ........................................................................................................ 29 2.4.1 Les images de Fichier des données brutes ................................................................... 30 2.4.2 Le tampon utilisé pour stocker les donnée brutes ........................................................ 30 2.4.3 Fonction de transfert ................................................................................................... 30 2.4.4 Rendu ......................................................................................................................... 31 2.5.5 Transparence et valeurs alpha ..................................................................................... 32 2.5.6 Les données brutes (Raw data) ................................................................................... 32 2.6 Les étapes de construction de l'application ..................................................................... 33 2.6.1 Etape 1 ....................................................................................................................... 33 2.6.2 Etape 2 ....................................................................................................................... 36 2.6.2.1 La projection orthographique ................................................................................... 36 2.6.2.2 L’utilisation de texture ............................................................................................. 37 2.6.2.3 La plaquage de texture ............................................................................................. 38 2.6.2.4 La translation de volume .......................................................................................... 39 2.7 Conclusion .................................................................................................................... 40 Chapitre 03 ......................................................................................................................... 40 Mise en oeuvre et résultats ................................................................................................... 40 3.1 Introduction ................................................................................................................... 41 3.2 Environnement de l’application ..................................................................................... 41 3.2.1 Environnement de développement matériel........................................................ 41 3.2.2 Environnement de développement logiciel.................................................................. 41 3.3 Description du système .................................................................................................. 41 3.3.1 OpenGL ..................................................................................................................... 41 3.3.2 Fichiers d'entête précompilés ( Precompiled Header )............................................ 43 3.4 Description de l’application ........................................................................................... 44 3.4.1 Les étapes de réalisation de l’application .................................................................... 44 3.4.2 Les classes de l’application ......................................................................................... 45 3.4.2.1 Classe processeur-de-données .................................................................................. 45 3.4.2.2 Classe Renderer-Helper ........................................................................................... 46 3.4.2.3 Classe Transformation-Manager .............................................................................. 47 3.4.2.4 Classe rendu_volumique_de_dialogue ..................................................................... 48 3.5 Problème et solution de l’application ............................................................................. 49 Solutions ............................................................................................................................. 50 3.6 Résultats ........................................................................................................................ 51 3.6.1 Guide pour les touches clavier .................................................................................... 51 3.6.2 Des résultats sans appliquer une fonction de transfert ................................................. 52 3.6.2.1 l'utilisation des autres bases de données ................................................................... 54 3.6.3 Avec l'application d'une fonction de transfert .............................................................. 54 3.6.3.1 Selon la position du voxels ...................................................................................... 54 3.6.3.2 Selon la valeur de densité ........................................................................................ 56 3.7 Temps de calcul ............................................................................................................ 58 3.8 Conclusion .................................................................................................................... 59 CONCLUSION ................................................................................................................... 60 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/583 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
