Abstract FR:

De nos jours, les artistes ont constaté le manque d’outils pour appréhender la création artistique à l’aide de l’informatique. Dans les solutions existantes, l’artiste se transforme en informaticien, soit en se confrontant à un langage informatique, soit en utilisant des applications existantes à l’aide des périphériques classiques de communication (souris, clavier, palette) face à u écran. Ces méthodes mènent certes à des productions artistiques mais ne repensent pas le processus de création. Toute personne manipulant l’outil informatique doit alors se conformer à une démarche d’intégration de l’ordinateur dans son univers. Dans ce contexte de « sculpture virtuelle », cette thèse propose une réflexion sur la représentation des objets 3D et la manipulation interactive temps réel de ces derniers. Tout d’abord, nous avons mis au point un modèle représentation d’objets 3D constitués par une énumération spatiale. Cette technique consiste en une discrétisation de l’espace occupé par le volume de l'objet 3D, ce qui permet d'obtenir un ensemble d'éléments volumiques appelés voxels. L'inconvénient de ce type de représentation est le nombre excessif de voxels nécessaire pour représenter des objets très grands et/ou très détaillés. Ceci implique une augmentation du coût en espace mémoire et un ralentissement considérable de l'interaction utilisateur/objet. Nous avons donc mis au point une méthode de représentation basée sur une discrétisation adaptative de l'espace, ce qui permet une économie sur le coût en mémoire par rapport à une simple discrétisation uniforme. Cette méthode utilise une représentation multirésolution basée sur l'utilisation combinée des octrees et des ondelettes, le niveau de complexité des objets à afficher ou à traiter devant être réglable. Ainsi, en réduisant le nombre d'éléments à traiter ou à afficher, on réduit ainsi le coût en calculs, ce qui peut permettre à l'utilisateur d'agir dans des temps interactifs sur l'objet. Ensuite, nous avons défini des outils de sculpture permettant d'interagir avec le modèle 3D préalablement défini. Pour cela, nous avons mis au point des techniques de déformation en tirant parti de sa représentation multirésolution de manière à permettre des déformations dans des temps interactifs.