Abstract FR:

Cette these se place a la frontiere de la conception de l'univers physique et de l'univers numerique dans un cadre declaratif. C'est une demarche qui vise la construction des scenes (configurations d'objets 3d) a partir de la donnee qualitative, incomplete et incertaine d'un ensemble de proprietes. Nous proposons d'abord la methode de conception hi-commode a base de connaissance, sur le produit et le processus de conception. Par conceptualisation sous forme d'un modele neutre dit virtuel, elle rend le modele geometrique du produit independant des moyens graphiques. A ce titre, hi-commode integre des techniques de conceptualisation pour la representation et le raisonnement classificatoire multi-points de vue, la propagation des contraintes spatiales qualitatives et causales probabilistes et d'operationalisation pour l'interpretation du modele virtuel, la construction et la manipulation de structures geometriques. Les activites de raisonnement sont definies dans une phase de resolution, que nous introduisons dans la modelisation declarative. La tache de cette phase est de completer la description initiale floue et incomplete par des techniques classificatoires de parcours de taxinomies des connaissances anterieures et de propagation de contraintes. La methode hi-commode s'appuie sur un modele conceptuel qui definit le type et la structuration des concepts de la description des modeles geometriques et des concepts d'apparence des scenes a la base des meta-modeles fonctionnel, structurel, geometrique, spatial, de l'aspect realiste et causale probabiliste. Chaque meta-modele est decompose en taxinomies locales differentes, associees aux points de vue concepteur. Le processus de resolution propose, conduit soit vers la construction d'une famille des scenes quand la description est coherente, soit vers la detection des incoherences de la description et la proposition de solutions par defaut pertinentes. Ensuite nous proposons un langage a objet multifonctionnel de haut niveau d'abstraction baptise soml, utilise comme un outil d'aide a la conception et un procede de verification de l'idee du concepteur. Ce langage peut structurer sous formes de classes d'objets les connaissances statiques (proprietes) et les connaissances dynamiques (taches et methodes). Il permet une assistance durant toutes les phases du processus de conception. Les scenes creees peuvent etre ensuite facilement modifiees et reutilisees. Enfin, la methode hi-commode et le langage soml sont implantes dans un environnement decodes, operationnel sous unix. Il integre une interface graphique, un systeme de resolution, un modeleur geometrique de solides fonde sur des arbres csg et un logiciel de visualisation.