Bonjour à tous,
J’ai le plaisir de vous inviter à ma soutenance de thèse, intitulée « Simulation et rendu de vagues déferlantes ».
La soutenance aura lieu le jeudi 7 décembre et débutera à 14h00 dans la salle de communication bu bâtiment SP2MI de l’université de Poitiers.
Le jury sera composé de
Marie-Paule CANI, Professeur, École Polytechnique. [Rapportrice]
Christophe RENAUD, Professeur, Université de Calais. [Rapporteur]
Céline LOSCOS, Professeur, Université de Reims. [Examinatrice]
Emmanuelle DARLES, Maître de conférence, Université de Poitiers. [Encadrante]
Pierre POULIN, Professeur, Université de Montréal. [Encadrant]
Daniel MENEVEAUX, Professeur, Université de Poitiers. [Directeur de thèse]
Vous êtes également conviés au pot qui suivra.
Bien cordialement,
Mathias BROUSSET
Résumé :
Depuis plusieurs décennies, la communauté informatique graphique s’intéresse à la simulation physique du mouvement et du rendu des fluides, qui nécessitent d’approcher numériquement des systèmes complexes d’équations aux dérivées partielles, coûteux en temps de calcul. Ces deux domaines trouvent entre autres des applications dans le domaine vidéoludique, qui requiert des performances pouvant offrir des résultats en temps interactif, et dans la simulation d’écoulements réalistes et complexes pour les effets spéciaux, nécessitant
des temps de calcul et d’espace mémoire beaucoup plus considérables. Les modèles de la dynamique des fluides permettent de simuler des écoulements complexes, tout en offrant à l’artiste la possibilité d’interagir avec la simulation. Toutefois, contrôler la dynamique et l’apparence des vagues reste difficile. Cette thèse porte d’une part sur le contrôle du mouvement des vagues océaniques dans un contexte d’animation basée sur les équations de
Navier-Stokes, et sur leur visualisation réaliste. Nos deux contributions principales sont : (i) Un modèle de forces externes pour contrôler le mouvement des vagues, avec leur hauteur, leur point de déferlement et leur vitesse. Une extension du modèle pour représenter l’interaction entre plusieurs vagues et des vagues tournantes est également proposée. (ii) Une méthodologie pour visualiser les vagues, à l’aide d’une méthode de rendu réaliste, en s’appuyant sur des données optiques des constituants océaniques pour contrôler l’apparence du fluide considéré
comme milieu participant. La simulation et le contrôle de la dynamique des vagues sont mis en œuvre dans un simulateur basé sur la méthode SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). Afin d’obtenir des performances interactives, nous avons développé un moteur de simulation SPH tirant parti des technologies GPGPU. Pour la visualisation, nous utilisons un moteur de rendu existant pour traiter la visualisation physico-réaliste des milieux participants. Utilisées conjointement, les deux contributions permettent de simuler et contrôler la dynamique d’un
front de mer ainsi que son apparence, sur la base de ses paramètres physiques.
Mots-clés : simulation, contrôle, rendu, synthèse d’images, vagues déferlantes, océan, GPU, GPGPU,
SPH
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