<p>Rapporten är en erfarenhetsbaserad reflektion över min praktiktid på 3d-produktionsföretaget Kaktus Film i Stockholm. Under min tid på företaget var jag med, från början till slut, i produktionen av en tysk musikvideo till en artist som heter Eisblume. Min roll i projektet med musikvideon var 3d-grafiker. Jag har primärt arbetat med tre olika saker; att skapa och animera blodådror som växer fram i olika miljöer, att skapa vattensimulationer och att färgmatcha och justera de renderade bilderna. Rapporten beskriver min kunskaps/arbetsprocess på Kaktus Film och de problem som uppstod i arbetet. Rapporten ger också en helhetsbild av arbetsprocessen i en storydriven kortfilms 3d-produktion. Arbetet i en sådan produktion beskrivs delvis utifrån min deltagande observation på Kaktus Film, men också utifrån litteratur inom området. En beskrivning av arbetsprocessen i en storydriven kortfilms 3d-produktion har skrivits parallellt med rapporten och finns bifogad som en bilaga till rapporten. Bilagan kompletterar den reflekterande texten för att ge en tydligare helhetsbild av en typisk produktion.Under min praktiktid på Kaktus Film kom jag att reflektera över att det finns så få kvinnor på 3d-produktionsföretagen. Jag beslutade då att utföra en mindre genusundersökning. Genusundersökningen behandlar frågor som kretsar kring könsfördelningen i 3d-branschen. Till exempel vad den ojämna könsfördelningen kan bero på. Genusundersökningen visar att var tredje person på en 3d-relaterad utbildning är kvinna, medan andelen anställda kvinnor i 3d-branschen uppskattas till endast 10 procent. Teorier om att den kulturella jantelagen ligger till grund för könsfördelningen diskuteras. Det visar sig också att den fördomsfulla uppfattningen, att män är bättre på tekniska uppgifter, gör sig starkt ihågkommen i 3d-branschen. Genusundersökningen börjar under kapitel 5.</p>

<p>Under två månader, februari - april 2009, har jag haft praktikplats på ett produktionsbolag i Göteborg. Jag har gjort praktik samtidigt som jag har genomfört en etnografisk studie av medarbetarna på företaget. Arbetet har företrädesvis varit att skapa grafiskt material för reklamfilm.</p><p> </p><p>På min praktikplats har jag arbetat med grafiskt material. Jag har framför allt fått arbeta med programmet Maya (Autodesk Maya 2009) men också med andra programvaror som Nuke (The Foundry) och Photoshop (adobe). Arbetet har inneburit att arbeta med Maya och skapa 3D-objekt men även att göra saker som att rotoscopa i Nuke. Jag har företrädesviss modellerat, texturerat, animerat, shade’at, ljussatt, renderat, rotoscopat och keyat. Min praktik har varit mycket givande och lärorikt.</p><p> </p><p>I denna rapport kommer jag att beskriva min arbetsprocess för att på så sätt ge läsaren en djupare inblick i hur arbetet på ett produktionsbolag fungerar.</p><p> </p><p>Under min praktikperiod uppfattade jag skillnader i hur kritik ges och tas emot i skolmiljö kontra arbetslivet. Detta medförde att jag ville fördjupa mig inom detta vilket resulterade i min undersökning och under ett handledningstillfälle diskuterade jag och min handledare hur kritik fungerar i skolmiljö och arbetsmiljö. Denna diskussion resulterade i undersökningen där jag valde att intervjua personer med erfarenhet kring ämnet kritik. Jag berörde även området arbetsprocesser under mina intervjuer som jag anser har gjort min rapport bättre då den huvudsakligen handlar om just min egna arbetsprocess. I intervjuerna frågade jag till exempel om hur de gav och mottog kritik samt vilka kriterier som fanns när de granskade olika verk. Genom min intervjustudie om kritik får läsaren en djupare förståelse skillnaderna i arbetsliv och skola.</p><p> </p><p>För mig har tiden under min praktik varit utvecklande och jag tror att min erfarenhet kan komma att främja andra studenter. De kommer i min rapport få inblickar i hur det är att vara på ett företag, samt hur och vad man kan få arbeta med där. Jag tror också att min undersökning om kritik kan gynna både studenter, skola och företag, då det kan vara svårt att implementera den form av kritik som ges i skolmiljö på det sätt kritik ges på en arbetsplats. Jag hoppas att min rapport kan ge upphov till vidare idéer om hur man kan utforma en mer förberedd skolutbildning inför arbetslivet.</p>

I detta examensarbete har en studie genomförts av hur väl 3D-skrivning kan tillämpas i Volvo Cars i Skövdes produktion. En litteraturstudie har genomförts för att åskådliggöra de olika 3D-skrivningsteknikerna och deras användningsområde. För att på ett överskådligt sätt jämföra de olika teknikernas duglighet har en bedömningsskala utvecklad av Nasa använts. Denna skala benämns som Technology Readiness Level (TRL). Den teknik som bedöms som mest lämplig med avseende på fullskalig produktion samt prototyptillverkning är Selective laser melting (SLM). För att åskådliggöra fördelar med 3D-skrivare har en förenklad 3D-modell av Volvos cylinderblock I5D modellerats. Denna förenklade modell har sedan modifierats för att åstadkomma en temperatursänkning som kan möjliggöra ett högre effektuttag. Två varianter av topologiska modifieringar presenteras. För dessa modifieringar har sedan värmelaster och kylning applicerats för att analysera värmespridningen i cylinderblocket. Jämförande mellan originaldesignen och de topologiska modifieringarna har sedan utförts. Målet med detta var att sänka den kritiska temperaturen i cylinderväggarna med åtminstone . Beräkningar har utförts med PTC/Creo. Med hjälp av TRL-skalan bedöms Selective laser melting vara den teknik som är mest lämplig för Volvo Cars i Skövde att tillämpa med avseende på prototyptillverkning. Med avseende på fullskalig produktion anses ingen av de teknikern som benämns i arbetet vara lämpliga. Resultatet visar att genom topologiska modifieringar kan temperaturen i det kritiska området sänkas med upp till 51 . En enkel kostnadsberäkning har utförts för att uppskatta hur mycket ett cylinderblock skulle kosta om den traditionella tillverkningen ersattes med 3D-skrivare. Detta visar att ett cylinderblock av typen I5D skulle kosta cirka 10 853 kr att tillverka med 3D-skrivaren X line 1000 R. I det priset är inte inköp av 3D-skrivaren inräknat. Rapporten diskuteras också följderna av resultatet. Vilka de potentiella felkällorna kan vara och vad som kan ha gjorts annorlunda. Det diskuteras också hur framtiden ser ut för 3D-skrivning och vad som skulle kunna göras som en naturlig fortsättning på detta examensarbete.

Šiame darbe analizuojamas erdvinių objektų kūrimo ir vizualizacijos metodai, bei priemonės naudojamos Internetine. Sparčiai vystantis informacinėms technologijoms ir didėjant plačiajuosčio Interneto prieinamumui plačiam vartotojų sluoksniui, tampa vis labiau įmanomi išraiškingesni ir interaktyvesni virtualūs turinio pateikimo metodai. Tačiau svarbiausia, jog šie metodai efektingiau ir realistiškiau perduotų norimą informaciją. O pirmasis žingsnis realybės link – perėjimas nuo šiuo metu labiausiai paplitusio dvimačio informacijos pateikimo būdo į trimatį – erdvinį informacijos pateikimą. Pagrindiniai tyrimo aspektai – trimačių objektų atvaizdavimas, vaizdavimo priemonių valdymas bei panaudojimo galimybės plačiam vartotojų srautui. Darbo objektas – reprezentacinis web-projektas, kuriame naudojami valdomi trimačiai objektai. Šis projektas skirtas sukurti Akrobatikos Sporto mokyklos internetinė svetainę. Joje panaudota manim suprogramuota vidinio valdymo sistema dinaminiam tekstinės informacijos redagavimui, tekstinių dokumentų ir nuotraukų įkrovimui. Svetainėje pateikiamas trimatis sporto mokyklos salės modelis su integruotu virtualiu pasivaikščiojimu po sporto salė. Virtualios kelionės metu galima apžiūrėti akrobatikos sporto salės elementus bei specializuotą sporto įrangą. / In this document I examine the spatial objects and development of visualization techniques and tools used in today’s web. The rapid development of information technologies and the increasing availability of broadband Internet lead to a wide usage of virtual content presentation methods. But more importantly, that these methods are realistic and more effectively translates the desired information. The first step toward reality - the transition from the current two-dimensional information to three-dimensional information. Key aspects of the study: three-dimensional object imaging, imaging operation, and uses of wide user traffic. My project is a web site with three-dimensional objects, the concept of project – user friendly acrobatic school website. It uses dynamic system of internal management information, text editing, text documents and photo galleries. Inside you can find a three-room school built for a virtual tour, to walk in the gym. Virtual trip takes you to see the elements of acrobatics sports hall and other sports facilities.

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Le but de cette thèse était de caractériser et d’aider au développement des premières mémoires résistives verticales (VRRAM) fabriquées au LETI. Parmi les mémoires émergentes, les mémoires résistives (ReRAM) semblent prometteuses en termes de miniaturisation, de vitesse de commutation, de coût et de simplicité d’intégration. Comme pour les mémoires FLASH, qui ont déjà atteint leur limite physique en terme de miniaturisation, les mémoires résistives ont déjà été étudiées dans une géométrie verticale pour proposer des solutions qui maximisent la densité. Au début de ce travail on a étudié des échantillons 1R pour avoir une compréhension générale du fonctionnement et faire un balayage des matériaux et des épaisseurs. Une fois identifiées les configurations optimales, les mémoires ont été intégrées dans des structures 1T-1R pour pouvoir les étudier d’une manière plus industrielle. Les mémoires 1R ont été intégrées dans des structures MESA et celles 1T-1R ont été intégrées dans des structures MESA et VIA. Dans les deux cas le point mémoire se trouve dans les flancs de la structure ; il était particulièrement compliqué de déposer l’électrode supérieure. Les dispositifs ont été caractérisés électriquement afin d’obtenir les informations suivantes : résistance initiale, tension de formation, set et reset, temps de commutation, états de haute et basse résistivité, endurance et temps de rétention. Ces informations ont permis d’évaluer les VRRAM comme un possible candidat de mémoire non-volatile. Les dispositifs ont démontré une endurance de 107 cycles pour un courant de SET de 300µA, plus de 105s de temps de rétention pour un courant de SET de 100µA à 200 C et un temps de commutation de 20ns. Le courant de SET a été réduit jusqu’à 7µA, les mémoires montrant alors une capacité de commutation. Pour des courants si faibles les tests de data rétention ont démontré que le filament conducteur (CF) n’est pas stable. Les résultats expérimentaux étaient en accord avec ceux obtenus sur une technologie planaire en démontrant que la géométrie verticale n’a pas d’effet majeur sur le fonctionnement des mémoires. Ensuite des mémoires à 2 niveaux ont été fabriquées. Ces dispositifs étaient importants pour faire des tests qui donnaient des informations utiles pour une future intégration à haute densité. Les structures à 2 niveaux ont été comparées en termes de tensions de commutation et de résistance pour vérifier la reproductibilité de la technologie sur les flancs de la structure verticale. Des tests de « disturb » ont été également effectués pour vérifier que le cyclage sur un niveau n’influence pas le niveau non sélectionné. Une autre partie de la thèse était dédiée à l’étude physique du comportement du CF pendant le cyclage. Cette étude a montré qu’il y a une corrélation parmi les résistances pendant le cyclage. Pour expliquer ce phénomène des modèles analytique et physique ont été développés. Les deux modèles sont basés sur l’hypothèse que pendant le cyclage il y a un paramètre qui dépend des valeurs aux cycles précédents. Pour le modèle analytique le paramètre était la résistance même, alors que pour le modèle physique le paramètre était le gap du CF (LGAP). Les deux modèles montrent un bon accord avec les données expérimentales en indiquant que la morphologie du CF à un cycle donné dépend de la morphologie des cycles précédents. Une autre partie du travail était dédiée à l’étude pour les applications haute densité : en partant des résultats électriques sur les dispositifs à 2 niveaux et en supposant avoir un sélecteur intégré, on a calculé la taille maximum des matrices qu’on peut obtenir en fonction des différents paramètres d’intégration. Enfin on a travaillé sur les applications neuromorphiques où un pilier de VRRAM a été proposé comme émulateur de synapse. Les VRRAM peuvent émuler les synapses de 2 manières, soit en utilisant la probabilité intrinsèque des ReRAM ou en programmant chaque cellule du pilier avec un circuit extérieur. / The scope of the thesis was to characterize and help further development of the first LETI-fabricated vertical resistive RAM (VRRAM). Among emerging memories Resistive RAMs (ReRAM) seems promising in terms of scalability, switching speed, fabrication costs and ease of production. As in the case of FLASH devices, which are attaining their physical limits in terms of scalability, resistive memories are already being studied in vertical geometry in order to propose solutions that maximize memory density. This work proceeded as follows: at first 1 Resistor (1R) devices were characterized to gain a general understanding of the memory cells functioning and to perform the first screening in terms of stack composition and thicknesses. Once the best configurations were identified 1 Transistor- 1 Resistor (1T-1R) devices were integrated in order to assess memory performances in an industrial-like fashion. 1R devices were integrated in a MESA structure while 1T-1R devices were integrated in both MESA and VIA architectures. In both architectures the memory cell is found on the sidewall of the structure; particularly challenging was the deposition of the top electrode. Devices were electrically characterized to extract the following information: initial resistance, forming, set and reset voltages, switching times, high and low resistance states (HRS and LRS) resistances, endurance characteristics and data retention times. This set of measurements allowed to extensively study the capability of VRRAM as a non-volatile memory candidate. It was shown that HfO2-based VRRAM have 107 endurance capability for a set current (ISET) of 300 [µA], more than 105 [s] data retention for a SET current of 100 [µA] at 200 [˚C] backing temperature and down to 20 [ns] switching time. ISET was also reduced down to 7 [µA] and memory cell showed switching capability although the conductive filament (CF) resulted unstable after data retention tests. Experimental results obtained were in accordance with previous studies conducted on planar devices showing that vertical geometry did not have a significant effect on memory behavior. Finally 2-level memory devices were fabricated. These samples were really useful to perform important tests for future high density integration: the 2 level devices were compared in terms of switching voltages and resistances to verify the reproducibility of the integration along the sidewall of the structure. Disturb tests were carried out to be sure that write/erase operations on one level did not influence the state of the un-selected level. Another part of the thesis was dedicated to the physical investigation of the conducting filament behavior during cycling. This study showed that a correlation exists among resistances while cycling. In order to explain these measurements both analytical and physical models were proposed. Both rely on the assumption that there is a parameter during cycling that is related to its previous values; in the case of the analytical model this parameter is simply the resistance while in the physical model the parameter is the CF gap (LGAP). Both models show good fit with experimental data suggesting therefore that at any given cycle the morphology of the conductive filament is dependent on the morphology during the previous cycles. Another part of the thesis was also dedicated to a study on high density applications:starting from the electrical results obtained on 2-level VRRAM and supposing to work with an integrated selector the maximum array size attainable was calculated as a function of various parameters such as the node half pitch, the plane thicknesses and the number of integrated levels. Finally neuromorphic applications were investigated and a VRRAM pillar was proposed as a synapse emulator. VRRAMs can act as synapses in two ways: using the intrinsic probability of the ReRAM technology or programming each VRRAM cell in the pillar with a probability given from an external circuit.

Depuis le début du troisième millénaire, des domaines comme l’automobile, le médical, l’industrie agroalimentaire ou l’électronique grand public (smartphone, ordinateur, Hi-fi etc.) sont devenus de plus en plus demandeurs de puces électroniques. Les besoins ont évolué de sorte que la diversification des fonctions des puces électroniques est devenue le nouveau paradigme de la microélectronique. Dans le même temps, des objets biologiques ayant des propriétés très diverses et très spécifiques sont découverts et étudiés. Certains sont conceptuellement considérés comme des solutions ultimes pour répondre à certains défis de l’électronique moderne comme l’utilisation d’origami d’ADN pour la lithographie. De plus il existe une adéquation entre les dimensions des objets biologiques et les transistors les plus fins. Nous nous sommes donc posé la question de savoir si cette convergence d’échelle pouvait permettre la cohabitation de l’électronique et de la biologie pour créer des dispositifs hybrides. Nous avons d’abord étudié l’utilisation d’objets biologiques filiformes comme interconnexions nanométriques. Dans ces recherches des objets biologiques sont utilisés en substitution de matériaux classiques. Toutefois il est loin d’être évident de mesurer leurs propriétés électroniques (mobilité des charges, fiabilité) contrairement aux semi-conducteurs standards. Nous avons donc construit un dispositif de tests électriques facilement utilisable par les biologistes et les électroniciens pour la caractérisation électrique de ces objets biologiques nanométriques. Certains objets biologiques réalisent, de manière naturelle, des interactions ciblées avec des agents biologiques spécifiques parfois pathogènes ou dangereux, ils ont aussi l’avantage de pouvoir être fabriqués à façon comme les protéines. Cela permet d’ouvrir une nouvelle voie dans la fabrication de capteurs dans laquelle les objets biologiques seront interfacés avec les structures électroniques. Nous avons donc travaillé sur la fabrication d'un capteur hybride à base de nanofils de silicium pilotés par un circuit CMOS et permettant un interfaçage entre nanofil et objet biologique. Dans le domaine des capteurs il existe une application qui focalise actuellement beaucoup l’attention, la détection de charges électriques de faibles intensités. Il existe plusieurs techniques mais elles sont toutes perfectibles soit à cause de leur coût soit à cause du temps nécessaire à la réalisation du séquençage soit encore à cause de la difficulté de mise en œuvre du séquençage. Nous avons donc étudié la possibilité de détecter une charge électrique unique. Etant donné la complexité de la question nous avons décidé de répondre à l’aide d’une série de simulations. / Since the beginning of the third millennium, domains such as automotive, medical, food industry or consumer electronics (smartphone, computer, Hi-Fi etc.) are increasingly demanding more electronics chips. Needs have evolved so that, chips have to embed multiple function and diversification has become the new paradigm of electronics researches. At the same time, new biological objects with very specific and diverse properties are discovered and studied. Some are considered as ultimate solution to answer new microelectronics challenges. Moreover, there is a scale similarity between the finest transistors and biological objects. We asked ourselves the question: Can we use this similarity to create hybrid device? First, we investigated the application of nano biological object as interconnections. Despite of research the electrical characterization of biological object is still difficult to manage unlike standard materials as semi-conductors, so we developed an easy to use electrical characterization platform. Some biological object naturally reacts with dangerous or pathogenic agents and could be custom manufactured as proteins. This kind of object can be useful to create new hybrid sensors. We worked on design, manufacturing and characterization of 3D hybrid sensors based on silicon nanowires driven by a CMOS circuit. Then we investigated, with a simulation study, the possibility to detect a fine electric charge with a silicone nanowire which is a current area of interest in sensors research.

Submitted by Bruno Paes Candeias (candeias.b@yahoo.com) on 2018-11-08T19:01:07Z No. of bitstreams: 1 Bruno para impressao.pdf: 1812757 bytes, checksum: 519530f8f67d0ba433e61d7c25c8ab9a (MD5) / Approved for entry into archive by Silvana Alvarez null (silvana@ict.unesp.br) on 2018-11-19T18:53:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 candeias_.bp_me_sjc.pdf: 1812757 bytes, checksum: 519530f8f67d0ba433e61d7c25c8ab9a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-19T18:53:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 candeias_.bp_me_sjc.pdf: 1812757 bytes, checksum: 519530f8f67d0ba433e61d7c25c8ab9a (MD5) Previous issue date: 2018-08-09 / O objetivo desse estudo foi desenvolver uma infraestrutura de prótese total fixa sobre implantes em impressora 3D, elaborada em conjunto com uma guia cirúrgica digital, também impressa, diminuindo o número de sessões e substituindo a necessidade de moldagem logo após o procedimento cirúrgico. Para isso um paciente, sexo masculino, 60 anos de idade e apresentando apenas a presença do elemento dental 36 na arcada inferior, foi convidado a participar do estudo após leitura e assinatura de Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Foi realizada moldagem da arcada superior e inferior do paciente com alginato para confecção do modelo de estudo com gesso pedra especial. Os modelos foram escaneados com a utilização de scanner Xcad 3D, para a realização do planejamento cirúrgico e protético. A partir dos exames tomográficos foram obtidos os arquivos DICOM. Estes arquivos foram utilizados para o inicio do planejamento digital, sendo incluídos no software para planejamento específico. Foi realizado o planejamento virtual com o auxílio do software, sendo: instalação de 4 implantes do tipo hexágono externo de 13mm por 3,75mm cada, o que gerou automaticamente pelo software a guia cirúrgica para instalação dos mesmos. A mesma foi impressa com o uso de uma impressora 3D de polímeros. A guia cirúrgica continha quatro orifícios para instalação dos implantes planejados, permitindo também a instalação de a ut nts. p s a olo açāo dos implantes, foram instalados pilares cônicos de 4,1mm de diâmetro com 3mm de altura de trans-mucoso. A barra protética final foi confeccionada com o mesmo padrão de conexão morse existente na guia cirúrgica, a partir de impressão 3D em material calcinável e fundido posteriormente. Dessa forma foi possível posicionar a barra sobre os abutments para confirmar e validar sua passividade. A técnica de impressão de barra protética guiada por uma guia cirúrgica também impressa e planejada em um software de planejamento odontológico específico demonstrou, em teste e análise em modelo de estudo, alta eficácia no aspecto de posicionamento 3D, adaptação da barra protética sobre os implantes e acertividade no que diz respeito a planejamento virtual / posição real dos implantes. / Digital planning and preparation of guides and prosthesis with the help of 3D printers is a reality on a daily basis, but in this study, we look for Develop a fully digitized and software-driven process to design and execute polymer and titanium printed guides and prostheses. Those Printed parts would already be structural parts of the final prosthesis, Cases of total fixed prostheses. With this we could exclude laboratory phases of the process of prosthetic preparation, optimizing time, cost and reducing everyday problems that affect clinicians in such processes as repetitions, lack of adaptation of the prosthesis structure, teeth assembly, among others. Titanium printing of such a final structure would allow an immediate installation, in Immediate loading surgeries, of the final prosthesis with the best possible adaptation, Enabling the clinician to execute cases of extreme challenges Without the need for castings and welds, thus Aesthetics to the patient reducing treatment time with assertiveness.

Le défi de cette thèse est de reconstruire la géométrie 3D de la végétation à partir des données de distance et d'intensité fournies par un scanner de type LiDAR. Une méthode de « shape-from-shading » par propagation est développée pour être combinée avec une méthode de fusion de données type filtre de Kalman pour la reconstruction optimale des surfaces foliaires.-Introduction-L'analyse des données LiDAR nous permet de dire que la qualité du nuage de point est variable en fonction de la configuration de la mesure : lorsque le LiDAR mesure le bord d'une surface ou une surface fortement inclinée, il intègre dans sa mesure une partie de l'arrière plan. Ces configurations de mesures produisent des points aberrants. On retrouve souvent ce type de configuration pour la mesure de feuillages puisque ces derniers ont des géométries fragmentées et variables. Les scans sont en général de mauvaise qualité et la quantité d'objets présents dans le scan rend la suppression manuelle des points aberrants fastidieuse. L'objectif de cette thèse est de développer une méthodologie permettant d'intégrer les données d'intensité LiDAR aux distances pour corriger automatiquement ces points aberrants. -Shape-From-Shading-Le principe du Shape-From-Shading (SFS) est de retrouver les valeurs de distance à partir des intensités d'un objet pris en photo. La caméra (capteur LiDAR) et la source de lumière (laser LiDAR) ont la même direction et sont placés à l'infini relativement à la surface, ce qui rend l'effet de la distance sur l'intensité négligeable et l'hypothèse d'une caméra orthographique valide. En outre, la relation entre angle d'incidence lumière/surface et intensité est connue. Par la nature des données LiDAR, nous pourrons choisir la meilleure donnée entre distance et intensité à utiliser pour la reconstruction des surfaces foliaires. Nous mettons en place un algorithme de SFS par propagation le long des régions iso-intenses pour pouvoir intégrer la correction de la distance grâce à l'intensité via un filtre de type Kalman. -Design mathématique de la méthode-Les morceaux de surface correspondant aux régions iso-intenses sont des morceaux de surfaces dites d'égales pentes, ou de tas de sable. Nous allons utiliser ce type de surface pour reconstruire la géométrie 3D correspondant aux images d'intensité.Nous démontrons qu'à partir de la connaissance de la 3D d'un bord d'une région iso-intense, nous pouvons retrouver des surfaces paramétriques correspondant à la région iso-intense qui correspondent aux surfaces de tas de sable. L'initialisation de la région iso-intense initiale (graine de propagation) se fait grâce aux données de distance LiDAR. Les lignes de plus grandes pentes de ces surfaces sont générées. Par propagation de ces lignes (et donc génération du morceau de la surface en tas de sable), nous déterminons l'autre bord de la région iso-intense. Puis, par itération, nous propagerons la reconstruction de la surface. -Filtre de Kalman-Nous pouvons considérer cette propagation des lignes de plus grande pente comme étant le calcul d'une trajectoire sur la surface à reconstruire. Dans le cadre de notre étude, la donnée de distance est toujours disponible (données du scanner 3D). Ainsi il est possible de choisir, lors de la propagation, quelle donnée (distance ou intensité) utiliser pour la reconstruction. Ceci peut être fait notamment grâce à une fusion de type Kalman. -Algorithme-Pour procéder à la reconstruction par propagation, il est nécessaire d'hiérarchiser les domaines iso-intenses de l'image. Une fois que les graines de propagation sont repérées, elles sont initialisées avec l'image des distances. Enfin, pour chacun des nœuds de la hiérarchie (représentant un domaine iso-intense), la reconstruction d'un tas de sable est faite. C'est lors de cette dernière étape qu'une fusion de type Kalman peut être introduite. / The challenge of this thesis is reconstruct the 3D geometry of vegetation from distance and intensity data provided by a 3D scanner LiDAR. A method of “Shape-From-Shading” by propagation is developed to be combined with a fusion method of type “Kalman” to get an optimal reconstruction of the leaves. -Introduction-The LiDAR data analysis shows that the point cloud quality is variable. This quality depends upon the measurement set up. When the LiDAR laser beam reaches the edge of a surface (or a steeply inclined surface), it also integrate background measurement. Those set up produce outliers. This kind of set up is common for foliage measurement as foliages have in general fragmented and complex shape. LiDAR data are of bad quality and the quantity of leaves in a scan makes the correction of outliers fastidious. This thesis goal is to develop a methodology to allow us to integrate the LiDAR intensity data to the distance to make an automatic correction of those outliers. -Shape-from-shading-The Shape-from-shading principle is to reconstruct the distance values from intensities of a photographed object. The camera (LiDAR sensor) and the light source (LiDAR laser) have the same direction and are placed at infinity relatively to the surface. This makes the distance effect on intensity negligible and the hypothesis of an orthographic camera valid. In addition, the relationship between the incident angle light beam and intensity is known. Thanks to the LiDAR data analysis, we are able to choose the best data between distance and intensity in the scope of leaves reconstruction. An algorithm of propagation SFS along iso-intense regions is developed. This type of algorithm allows us to integrate a fusion method of type Kalman. -Mathematical design of the method-The patches of the surface corresponding to the iso-intense regions are patches of surfaces called the constant slope surfaces, or sand-pile surfaces. We are going to use those surfaces to rebuild the 3D geometry corresponding to the scanned surfaces. We show that from the knowledge of the 3d of an iso-intensity region, we can construct those sand-pile surfaces. The initialization of the first iso-intense regions contour (propagation seeds) is done with the 3D LiDAR data. The greatest slope lines of those surfaces are generated. Thanks to the propagation of those lines (and thus of the corresponding sand-pile surface), we build the other contour of the iso-intense region. Then, we propagate the reconstruction iteratively. -Kalman filter-We can consider this propagation as being the computation of a trajectory on the reconstructed surface. In our study framework, the distance data is always available (3D scanner data). It is thus possible to choose which data (intensity vs distance) is the best to reconstruct the object surface. This can be done with a fusion of type Kalman filter. -Algorithm-To proceed a reconstruction by propagation, it is necessary to order the iso-intensity regions. Once the propagation seeds are found, they are initialized with the distances provided by the LiDAR. For each nodes of the hierarchy (corresponding to an iso-intensity region), the sand-pile surface reconstruction is done. -Manuscript-The thesis manuscript gathers five chapters. First, we give a short description of the LiDAR technology and an overview of the traditional 3D surface reconstruction from point cloud. Then we make a state-of-art of the shape-from –shading methods. LiDAR intensity is studied in a third chapter to define the strategy of distance effect correction and to set up the incidence angle vs intensity relationship. A fourth chapter gives the principal results of this thesis. It gathers the theoretical approach of the SFS algorithm developed in this thesis. We will provide its description and results when applied to synthetic images. Finally, a last chapter introduces results of leaves reconstruction.

L'accroissement de la demande en contenu virtuel, tant en termes qualitatifs que quantitatifs, révèle de nouveaux défis scientifiques.Par exemple, la génération et la manipulation de formes 3D et d'animation sont particulièrement difficiles.Les méthodes modernes contournent ces difficultés en proposant des approches basées sur des algorithmes d'optimisation.Ces derniers utilisent des connaissances a priori sur les données à manipuler afin de générer de nouvelles données satisfaisant des contraintes dictées par l'utilisateur.De tels outils présentent le désaventage d'être indirects, couteux, et non génériques, ce qui limite la liberté artistique de l'utilisateur en le contraignant à de nombreux essais.Les objectifs de cette thèse sont pluriels.D'une part, elle vise à améliorer le contrôle de l'utilisateur en proposant des méthodes de manipulation interactives et directes.D'une autre, elle cherche à rendre ces méthodes capables de manipuler des contenus plus variés en proposant des outils novateurs et génériques.Plus précisément, cette thèse introduis trois méthodes de modélisation d'objets 3D.La première est une méthode basée exemple de génération d'objets composites caractérisés par l'adjacence de leur sous-parties.La seconde propose une interface de types "peinture" pour décrire les distributions d'objets dans une scène 3D.La troisième étend le princides des grammaires génératives à la déformation d'objets hiérarchiques.Nous proposons également deux méthodes de modélisation d'animation.La première offre de modéliser des scènes natuelles de cascades grâce à des controlleurs vectoriels.La seconde permet de sculpter une animation de liquide en manipulant directement ses éléments spatio-temporels saillants. / As virtual content continually grows in quantity and quality, new challenges arise.Amongst others, generating and manipulating 3D shapes and animations have become intricate tasks.State of the art methods attempt to hide this complexity through complex tools, which exploit content semantics for running optimization procedures, yielding constraint matching outputs.However, the control offered by such methods is often indirect, object-specific, and heavy, which imposes long trial-and-error cycles and restrains artistic freedom.The focus of this thesis is twofolds:First, improving user control through interactive and direct content manipulation;Second, enlarging the spectrum of manipulable content with innovative or generic content representations.We introduce three new mehods related to 3D shapes design:A part-based modeling tool allowing to generate assembly shapes with semantic adjacency constraints;A painting tool for distributing objects in a 3D scene;And a grammar-based hierarchical deformation paradigm, enabling the interactive deformation of complex models.We also propose two methods related to the design of animated contents: A vectorial editing tool to synthesize consistent waterfall scenes;And finally a sculpting method enabling to design new liquid animation from examples.