Topic description
L'équipe SEPIA du LISIC contribue à différents projets pluridisciplinaires de restitutions historiques numériques 3D, en se focalisant sur un objectif de fidélité du rendu visuel. Ce sujet de thèse porte sur l'intégration des tissus anciens dans les scènes virtuelles produites. Les techniques actuelles utilisées en synthèse d'images pour le rendu des tissus proposent au mieux une utilisation d'une géométrie 3D répétitive de l'armure du tissu constitué d'un matériau unique. Par ailleurs, les applications de visites virtuelles en temps réel, s'appuient encore sur l'utilisation de textures pour reproduire de manière approchée leurs effets visuels. Ces techniques se prêtent mal à leur restitution, notamment celle des textiles précieux incluant souvent différents matériaux en une seule fabrique (lin, soie, métaux, ...). Pourtant ce sont bien ces textiles qui étaient présents en grand nombre sur les murs des châteaux et monuments religieux, et sur les vêtements des personnalités importantes. Les objectifs de cette thèse sont dans un premier temps d'intégrer la prise en compte du tissage de différents matériaux avec leur spécificités géométriques et optiques dans un moteur de rendu photo-réaliste : prise en compte de fils guipés (fil d'âme entouré de métal), tissage respectant les armures d'époque et reproduction de l'aspect visuel répétitif mais non homogène du tissage. Dans un second temps, nous nous appuierons sur les récentes avancées en rendu temps réel qui ouvrent la possibilité de créer de la micro-géométrie procédurale à la volée dans les cartes graphiques, pour proposer une implémentation adaptée aux visites virtuelles interactives.
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LISIC's SEPIA team contributes to a number of multi-disciplinary projects involving 3D digital historical reconstructions, with a particular focus on visual rendering fidelity. This thesis focuses on the integration of old fabrics into the virtual scenes produced. Current techniques used in image synthesis for rendering fabrics suggest at best the use of a repetitive 3D geometry of the fabric weave made of a single material. On the other hand, real-time virtual tour applications still rely on the use of textures to approximate their visual effects. These techniques don't lend themselves well to their reproduction, particularly that of precious textiles which often include different materials in a single fabric (linen, silk, metals, etc.). Yet it is these textiles that were present in large numbers on the walls of castles and religious monuments, and on the clothing of important personalities. The aims of this thesis are, firstly, to integrate the weaving of different materials with their geometric and optical specificities into a photo-realistic rendering engine: taking into account gimped threads (core thread surrounded by metal), weaving respecting period weaves and reproducing the repetitive but non-homogeneous visual aspect of weaving. In a second phase, we will draw on recent advances in real-time rendering, which open up the possibility of creating procedural micro geometry on the fly inside modern graphic cards, in order to propose an implementation adapted to interactive virtual tours.
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Début de la thèse : 01/10/
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