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Claux, Frédéric. Rendu interactif de modèles B-Rep sur GPU

Claux, Frédéric (2014). Rendu interactif de modèles B-Rep sur GPU.

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Résumé en francais

Les logiciels de modélisation géométrique utilisés dans la Conception Assistée par Ordinateur (CAO) servent aujourd'hui à concevoir des objets de toutes sortes, allant de simples lampes de bureau à des avions de lignes entiers. Les modèles de données B-Rep utilisés permettent de définir des formes de manière précise, et de créer des entités géométriques répondant à des critères divers et variés, qu'ils soient esthétiques, qu'ils reposent sur la résistance mécanique, ou encore sur des coûts de production. Au fur et à mesure des opérations de modélisation dans le logiciel de conception (i.e. CATIA, par exemple), les modèles doivent être affichés de la manière la plus fidèle possible à la représentation analytique, telle qu'elle a été explicitement définie par l'opérateur CAO. Les logiciels de modélisation existant discrétisent les formes définies au rythme des opérations de modélisation, et affichent des polygones approximant face par face les objects 3D résultant de cette discrétisation. Des jours ou "cracks" dûs à la tessellation apparaissent avec cette méthode de rendu et sont déplaisant voire gênant pour les opérateurs. Nous proposons dans nos travaux une manière de faire un rendu haute qualité et sans cracks des modèles, sans toucher à leur définition, et en conservant de bonnes performances à l'affichage. Notre méthode peut s'intégrer aux moteurs de rendu existant. Les sessions de modélisation manipulent des objets de petite ou moyenne envergure. Une fois assemblés, les objets définissant de grosses structures comme par exemple des bateaux ou des avions doivent parfois être visualisés dans leur totalité, et toujours avec une grande précision visuelle. C'est le cas par exemple pour les applications de tests statiques où des techniciens déposent sur une maquette virtuelle des capteurs servant à évaluer le comportement mécanique de centaines voire de milliers de parties localisées sur la structure. Ces capteurs, de la taille d'un ongle, sont physiquement placés sur un produit entièrement usiné et assemblé, tel qu'une section entière de fuselage, dans un hangar. La maquette virtuelle doit permettre de visualiser la structure exactement telle qu'elle est, dans ses moindres détails. Pour réaliser le rendu d'une telle quantité de données de manière interactive et ce, sans sacrifier les performances ou la qualité de rendu à fort niveau de zoom, nous nous appuyons sur les méthodes de rendu dites basées découpe. Nous proposons une structure de découpe rapide, avec laquelle le rendu de très grands modèles peut être effectué. Cette structure est associée à des routines de tessellation dédiées pour chaque type de face B-Rep, ce qui nous permet d'afficher en temps-réel une section entière d'un avion de ligne gros porteur, constituté de centaines de milliers de surfaces B-Rep, tessellées puis découpées à la volée.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Jessel, Jean-Pierre
Ecole doctorale:Mathématiques, informatique, télécommunications de Toulouse (MITT)
laboratoire/Unité de recherche :Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (IRIT), UMR 5505
Mots-clés libres :B-Rep - CAO - Rendu - Modélisation - GPU
Sujets :Informatique
Déposé le :27 Oct 2014 10:36