La Fenêtre Brisée est un Traité de Perspective Appliquée à l'Holographie de Synthèse. Cette approche de la représentation spatiale met à contribution la géométrie, l'optique diffractive et l'infographie 30 pour produire des hologrammes de synthèse composés de centaines de vues sur une scène tridimensionnelle. L'opticité et la spatialité de ces hologrammes sont caractérisées par le volume, la multiplicité des points de vue et la nomadicité de l'observation. Au-delà de l'analyse des fondements perspectivistes de l'holographie de synthèse, ma thèse développe l'hypothèse que tous les procédés de représentation optique de l'espace tridimensionnel se définissent par leurs dispositifs de présentation de l'image. Ces dispositifs se regroupent sous trois formes : la fenêtre, l'environnement et l'objet. Ils décrivent la géométrie du dispositif alors que leurs corollaires, « devant », « dans » et « autour », sont des concepts qui décrivent la relation spatiale entre l'observateur et le dispositif. Les quatre premiers chapitres de cette thèse examinent les bases historiques, méthodologiques et structurelles qui préfigurent et soutiennent le développement d'une perspective à multiple points de vue. Les postulats présentés au chapitre cinq ont pour objectif de soutenir l'expérimentation de l'holographie synthétique dans la composition d'images tirant avantage des attributs optiques, spatiaux, cinétiques et interactifs de la perspective holographique. Ces postulats sont issus de mes expérimentations holographiques en lien avec mes dessins et mes photographies qui sont traités plus spécifiquement dans le chapitre six. La conclusion fait le point sur le volet exposition de la thèse et un glossaire des principaux termes spécialisés est présenté en Annexe. Cet ouvrage s'inscrit dans la tradition des Traités de dessin, de perspective et d'optique qui ont habité l'histoire des méthodes de représentation. Optique et géométrie, art et science, Orient et Occident, recherche historique et expérimentation s'y rencontrent dans une multitude de procédés et de dispositifs artistiques. ______________________________________________________________________________

Th. doct.-ing.--Électron.--Grenoble--I.N.P., 1983. N°: DI 361.

Avec l’augmentation des applications de sécurité, un sujet particulier a attiré plus d’attention que de nombreux autres domaines en reconnaissance de formes : la biométrie – la reconnaissance des personnes en fonction de leur physique et/ou de leurs traits comportementaux. Parmi ces traits, le visage se distingue par un compromis favorable entre accessibilité et fiabilité. Dans cette thèse, nous avons principalement travaillé sur une modalité relativement plus récente en reconnaissance du visage : la forme 3D. Plus avantageuse que son homologue en 2D, car intrinsèquement invariant aux changements d’illumination de pose, l’analyse 3D du visage se heurte encore à des défis majeurs tels que les déformations de surface du visage dues aux expressions ou occultations. En conséquence, une étude approfondie est effectuée sur ce sujet incluant le prétraitement des données 3D du visage, l’annotation automatique, la simulation d’altération et d’expressions en 3D, l’extraction de caractéristiques 3D et l’analyse locale de surface. / As the need and investment for security applications grow vastly, one particular topic has certainly been attracting higher attention than many other pattern recognition fields: biometrics – recognition of humans based on their physical and/or behavioral traits. Among those traits, face stands out with its favorable reconcilement between accessibility and reliability. In this doctoral dissertation, we principally investigate 3D shape which is a relatively more recent modality in face recognition. Being advantageous to its 2D counterpart for being intrinsically invariant to illumination and pose changes, 3D face recognition still encounters major challenges such as acquisition inadequacy or facial surface deformations due to expressions or occlusion. Bearing those in mind, a thorough study is carried out on this topic, including pre-processing of 3D facial data, automatic landmarking, facial expression and alteration simulations in 3D, 3D feature extraction and 3D regional surface analysis.

Cette thèse examine le contexte dans lequel l'animation 3D prend place et fonctionne, en découvre les origines et la terminologie et documente ses plus pertinentes applications en regard de mon cheminement artistique en animation. J'examine également comment l'expérience de la limite en art a fait avancer la réflexion. J'ai utilisé de façon très personnelle un logiciel d'animation 3D qui sert dans l'industrie de l'image animée en le détournant de ses utilisations habituelles pour produire des œuvres non figuratives et non narratives visant la création d'installations à écrans multiples. J'ai mis l'emphase sur la synthèse d'image 3D plutôt que sur la synthèse du mouvement qui prédomine au cinéma. Ce travail aux frontières de l'image animée industrielle s'élargit au-delà des notions techniques propres au médium et à son histoire et entraîne l'animation 3D à faire œuvre poétique. Ce type d'expérience esthétique est axé sur la perception sensible du spectateur et sur son déplacement dans l'espace et n'est donc pas « branché » sur l'interactivité. Mes œuvres se positionnent entre la réalité virtuelle et l'industrie cinématographique. Mon approche du logiciel, basée sur l'expérimention et sur la recombinaison des opérations qui y sont programmées, m'a permis de le redéfinir comme un « objet technique » qui nuance l'idée du moule auquel il est souvent associé. Dans cette approche la relation occupe une place centrale pour construire un point de vue « allagmatique » c'est-à-dire où il y a opération d'échange. Simondon appelle « allagmatique » une « théorie générale des échanges et des modifications des états », une « théorie générale des transformations » et même une « théorie des opérations ». Gilles Deleuze et Gilbert Simondon ont guidé ma réflexion dans cette recherche sur la place du logiciel dans le processus de création à l'ordinateur. Cette approche m'a aussi permis de « déconstruire » le logiciel en termes d'environnements pour créer mon concept d'image environnementale. À chaque nouveau chapitre s'insèrent des études de cas et des incursions dans l'histoire pour mieux comprendre mes analyses. ______________________________________________________________________________

Dans cette thèse, nous explorons des structures intermédiaires ainsi que le rapport entre eux et des algorithmes utilisés dans le contexte du rendu photoréaliste (RP) et non photoréaliste (RNP). Nous présentons des nouvelles structures pour le rendu et l'utilisation alternative des structures existantes. Nous présentons trois contributions principales dans les domaines RP et RNP: Nous montrons une méthode pour la génération des images stylisées noir et blanc. Notre approche est inspirée par des bandes dessinées, utilisant l'apparence et la géometrie dans une formulation d'énérgie basée sur un graphe 2D. En contrôlant les énérgies, l'utilisateur peut générer des images de differents styles et représentations. Dans le deuxième travail, nous proposons une nouvelle méthode pour la paramétrisation temporellement cohérente des lignes animées pour la texturisation. Nous introduisons une structure spatiotemporelle et une formulation d'énérgie permettant une paramétrisation globalement optimale. La formulation par une énérgie donne un contrôle important et simple sur le résultat. Finalement, nous présentons une extension sur une méthode de l'illumination globale (PBGI) utilisée dans la production de films au cours des dernières années. Notre extension effectue une compression par quantification de données générées par l'algorithme original. Le coût ni de memoire ni de temps excède considérablement celui de la méthode d'origin et permet ainsi le rendu des scènes plus grande. L'utilisateur a un contrôle facile du facteur et de la qualité de compression. Nous proposons un nombre d'extensions ainsi que des augmentations potentielles pour les méthodes présentées. / In this thesis, we explore intermediary structures and their relationship to the employed algorithms in the context of photorealistic (PR) and non-photorealistic (NPR) rendering. We present new structures for rendering as well as new uses for existing structures. We present three original contributions in the NPR and PR domain: First, we present binary shading, a method to generate stylized black and white images, inspired by comic artists, using appearance and geometry in a graph-based energy formulation. The user can control the algorithm to generate images of different styles and representations. The second work allows the temporally coherent parameterization of line animations for texturing purposes. We introduce a spatio-temporal structure over the input data and an energy formulation for a globally optimal parameterization. Similar to the work on binary shading, the energy formulation provides a an important and simple control over the output. Finally, we present an extension to Point-based Global Illumination, a method used extensively in movie production during the last years. Our work allows compressing the data generated by the original algorithm using quantification. It is memory-efficient and has only a neglegible time overhead while enabling the rendering of larger scenes. The user can easily control the strength and quality of the compression. We also propose a number of possible extensions and improvements to the methods presented in the thesis.

Dans cette thèse, nous explorons des structures intermédiaires ainsi que le rapport entre eux et des algorithmes utilisés dans le contexte du rendu photoréaliste (RP) et non photoréaliste (RNP). Nous présentons des nouvelles structures pour le rendu et l'utilisation alternative des structures existantes. Nous présentons trois contributions principales dans les domaines RP et RNP: Nous montrons une méthode pour la génération des images stylisées noir et blanc. Notre approche est inspirée par des bandes dessinées, utilisant l'apparence et la géometrie dans une formulation d'énérgie basée sur un graphe 2D. En contrôlant les énérgies, l'utilisateur peut générer des images de differents styles et représentations. Dans le deuxième travail, nous proposons une nouvelle méthode pour la paramétrisation temporellement cohérente des lignes animées pour la texturisation. Nous introduisons une structure spatiotemporelle et une formulation d'énérgie permettant une paramétrisation globalement optimale. La formulation par une énérgie donne un contrôle important et simple sur le résultat. Finalement, nous présentons une extension sur une méthode de l'illumination globale (PBGI) utilisée dans la production de films au cours des dernières années. Notre extension effectue une compression par quantification de données générées par l'algorithme original. Le coût ni de memoire ni de temps excède considérablement celui de la méthode d'origin et permet ainsi le rendu des scènes plus grande. L'utilisateur a un contrôle facile du facteur et de la qualité de compression. Nous proposons un nombre d'extensions ainsi que des augmentations potentielles pour les méthodes présentées.

Le travail est consacré à l'extraction de primitives dans des images tridimensionnelles obtenues par une caméra laser à triangulation. Les zones artéfactées de l'image, où l'information fournie est fausse, sont détectées. La recherche des arêtes des objets est abordée. Enfin, les méthodes d'extraction des faces planes sont analysées. En particulier la transformation de Hough a été mise en oeuvre et étudiée par les outils du traitement du signal: son support fréquentiel a été recherché afin d'optimiser son échantillonnage

Avec l'augmentation des applications de sécurité, un sujet particulier a attiré plus d'attention que de nombreux autres domaines en reconnaissance de formes : la biométrie - la reconnaissance des personnes en fonction de leur physique et/ou de leurs traits comportementaux. Parmi ces traits, le visage se distingue par un compromis favorable entre accessibilité et fiabilité. Dans cette thèse, nous avons principalement travaillé sur une modalité relativement plus récente en reconnaissance du visage : la forme 3D. Plus avantageuse que son homologue en 2D, car intrinsèquement invariant aux changements d'illumination de pose, l'analyse 3D du visage se heurte encore à des défis majeurs tels que les déformations de surface du visage dues aux expressions ou occultations. En conséquence, une étude approfondie est effectuée sur ce sujet incluant le prétraitement des données 3D du visage, l'annotation automatique, la simulation d'altération et d'expressions en 3D, l'extraction de caractéristiques 3D et l'analyse locale de surface.