La complexité des mondes virtuels ne cesse d'augmenter et les techniques de modélisation classiques peinent à satisfaire les contraintes de quantité nécessaires à la production de telles scènes. Les techniques de génération procédurale permettent la création automatisée de mondes virtuels complexes à l'aide d'algorithmes, mais sont généralement contre-intuitives et par conséquent réservées à des artistes expérimentés.En effet, ces méthodes offrent peu de contrôle à l'utilisateur et sont rarement interactives.De plus, il s'agit souvent pour l'utilisateur de trouver des valeurs pour leurs nombreux paramètres en effectuant des séries d'essais et d'erreurs jusqu'à l'obtention d'un résultat satisfaisant, ce qui est long et fastidieu.L'objectif de cette thèse est de combiner la puissance créatrice de la génération procédurale avec un contrôle utilisateur intuitif afin de proposer de nouvelles méthodes interactives et intuitives de modélisation de mondes virtuels.Nous proposons plusieurs méthodes combinant génération procédurale et contrôle intuitif, en accentuant graduellement leur aspect interactif. Ainsi, nous présentons :- une méthode de génération procédurale de villages sur des terrains accidentés, dont les éléments sont soumis à de fortes contraintes de l'environnement,- une méthode interactive de modélisation de cascades, basée sur un contrôle utilisateur fin et la génération automatisée d'un contenu cohérent en regard de l'hydrologie et du terrain,- une méthode d'édition de terrains par croquis, où les éléments caractéristiques du terrain sont analysés et déformés pour correspondre aux lignes de crêtes tracées par l'utilisateur,- une méthode de peinture de mondes virtuels, où des techniques de synthèse d'éléments vectoriels sont utilisées pour automatiser la déformation et l'édition de la scène tout en préservant sa cohérence. / The complexity of virtual worlds is increasing and conventional modeling techniques are struggling to meet the constraints and amount of time required for the production of such scenes.Procedural generation techniques allow automated virtual worlds creation using algorithms, but are often non-intuitive and therefore reserved to experimented artists.Indeed, these methods offer few controls to users and are rarely interactive.Moreover, the user often needs to find values of several parameters by performing a series of trial and error, until obtaining a satisfactory result, which is a long and tedious task.The objective of this thesis is to combine the power of procedural modeling with intuitive user control to propose intuitive and interactive methods for modeling virtual worlds.We propose several methods combining procedural modeling and intuitive control, gradually increasing their interactive aspect.Thus we present:- a technique for procedural modeling of villages over arbitrary terrains, whose elements are subject to strong environmental constraints,- an interactive technique for procedural modeling of waterfall sceneries, based on an intuitive user control and the automated generation of a consistent content, in regard of hydrology and terrain constraints,- an sketch-based technique for editing terrains, where terrain features are extracted and deformed to fit the user sketches,- an interactive method for virtual world painting, where example-based synthesis of vectorial elements methods are used to automate deformation and editing of the scene while maintaining its consistency.

The use of Procedural Modeling for the creation of 3D models such as Buildings, Terrains, Trees etc., is becoming increasingly common in Films, Video Games, Urban Modeling and Architectural Visualization. This is due to the primary factor that using procedural models in comparison to traditional hand-modeled models helps in saving time, cost and aids in generation of a larger variety in comparison to a few. However, there are so many open problems in procedural modeling methods that does not rely on any user assistance or aid in generating models especially in terms of their visual quality and perception. Although, it is easy to identify realistic looking models from procedural models, the metrics that make them ’Real’ or ’Procedural’ is still in the indeterminable and remains uncanny in nature. The perceptual metrics (intrinsic factors such as surface features and details, extrinsic factors such as environmental attributes and visual cues) that contributes to the visual perception of Procedural models have not been studied in detail or quantified yet. This dissertation presents a first step in the direction of perceptual evaluation of procedural models of terrains. We gathered and categorized several types of real and synthetic terrains generated by methods used in computer graphics and conducted two large studies with 70 participants ranking them perceptually.<br><br>The results show that synthetic terrains lack in visual quality and are perceived worse than real terrains with statistical significance. We performed a quantitative study by using localized geomorphology based landform features on terrains (geomorphons) that indicate that valleys, ridges, and hollows have significant perceptual importance. We then used generative deep generative neural network to transfer the features from real terrains to synthetic ones and vice versa to further confirm their importance. A second perceptual experiment with 128 participants confirmed the importance of the transferred features for visual perception. Based on these results, we introduce PTQM (Perceived Terrain Quality Metrics); a novel perceptual metrics based on geomorphons that assigns a number of estimated visual quality of a terrain represented as a digital elevation map. The introduced perceptual metric based on geomorphons indicate that features such as Valley (0.66), Ridge (0.64), Summit (0.44), Depression (0.42), Spur(0.33), and Hollow (0.22) in order have significant perceptual importance. By using linear regression, we show that the presented features are strongly correlated with perceived visual quality.<br>

The use of procedural content generation is becoming more and more popular in the video game industry. With games such as Minecraft or No Man’s Sky we have seen the potential of PCG in video game creation but also its challenges. In fact, while the processing power and memory capabilities of our machines are unceasingly growing, human capability for content creation doesn’t seem to be able to follow the same pace. Game developers had then to come up with several techniques and methods that will help them generate lots of content for their games while still keeping a certain level of control on the output. Urbis Terram is a procedural city generation tool for Unity3D that allows the creation of complete cities to be used in video games or simulations made with this engine. The goal of this thesis is to tackle the technical challenge of designing and implementing a PCG tool that will help game developers to quickly generate terrains, road networks and allotment spaces for buildings and other urban areas. The goal is to have a unique complete city generation tool that can enable quick game design iterations and can be used to create complex virtual worlds.

Les insectes hématophages impactent sur la santé humaine et animale par la nuisance et l’allergie induite par la piqûre ou par leur risque de transmission d’agents pathogènes. Les étudier permet de mieux prévenir, gérer ou traiter l’ensemble des pathologies induites. Au cours de cette thèse, nous avons étudié deux insectes que sont la punaise de lit et le phlébotome.- Pour les punaises de lit une revue de la littérature sur les méthodes d'élevage a été rédigée. Nous avons déterminé deux aspects que sont les facteurs physiques (température, humidité relative, photopériode) et physiologiques (type, fréquence des repas) à prendre en considération. Un travail de terrain de recueil de spécimens a permis d’étudier la génétique des spécimens par localités et d’évaluer le portage de pathogènes notamment la bactérie Wolbachia sp.- Pour le phlébotome, un élevage de l’espèce Phlebotomus perniciosus a été mis en place permettant d'évaluer deux modèles infectieux expérimentaux à Leishmania infantum sur souris BALB/c et sur gorgeur artificiel. Des captures de terrain ont été réalisées et une étude de la génétique de population de Phlebotomus ariasi a été publiée. Une revue de la littérature sur les principaux événements historiques et évolutifs des Leishmanies, des phlébotomes et des réservoirs animaux associés a été publiée.- Dans le cadre de cette thèse nous avons collaboré à un nouveau mode d’identification des diptères hématophages (dépôt d’un brevet).- Au cours de ces 3 années de thèse, nos activités entomologiques hospitalières ont permis la description de cas entomologiques originaux.Cette thèse a fait l'objet d'une bourse CIFRE financée par les Laboratoires VIRBAC. / Bloodsucking insects have an impact on the human and animal health particularly for the risk of pathogens transmission and the nuisance caused by their bite. To have knowledge on these insects can help and apply to prevent, manage or treat the diseases. In this thesis, we mainly focused on two insects: bedbugs and sandflies.- For bedbug, a literature review was carried out to classify the published data demonstrating preferred bedbug colony conditions. We showed that physical factors (temperature, relative humidity, photoperiod), and physiological factors (type, frequency of blood meals) play important roles in the laboratory colonies. A huge number of Cimex lectularius species was sampled from infested regions to study the spatial genetic structure and restricted gene flow in bed bugs in France and to evaluate the symbiotic flora including Wolbachia bacteria.- For sandfly, Phlebotomus perniciosus species was colonized for experimental infections by Leishmania infantum using murine model and artificial feeder. A local sandfly sampling was carried out in the rural regions of Nice city and were served in a study targeting the genetic population structure of Phlebotomus ariasi. Moreover, a historical study was conducted on the classification, evolution and dispersion of Leishmania parasites, sandflies and animals reservoirs.- A new identification method of bloodsucking Diptera was invented (submitted patent).- Thanks to the hospital-entomological activities, an original case report of phthiriasis on an old person was reported.- During this thesis with a scholarship CIFRE funded by Virbac Laboratories, I succeeded tosubmit and publish 7 articles and 1 patent.

D'importants dépôts de sulfates ont été découverts dans certaines régions équatoriales de Mars : les canyons de Valles Marineris, les terrains chaotiques, et les plaines de Meridiani. Afin d'expliquer la chimie de ces dépôts, ainsi que la formation d'un tel volume de sédiments de même composition, sur des surfaces aussi larges et variées, l'une des hypothèses les plus récentes suggère une origine glaciaire. Le but de cette thèse est d'évaluer la plausibilité de ce mode de formation, par une étude morphologique et minéralogique comparative des sulfates trouvés sur la calotte polaire Nord et sur les terrains chaotiques (Aram Chaos). L'analyse des sédiments superficiels de la calotte polaire montre que ceux-ci sont riches en gypse. Ces particules riches en sulfates proviennent directement de la calotte polaire, s'accumulent en surface par ablation de la glace, et sont transportées par le vent dans les dunes circum-polaires. L'analyse des affleurements observés à l'équateur sur Aram Chaos montre des dépôts stratifiés clairs, semblables à ceux de Valles Marineris et de Meridiani Planum ; ils contiennent un mélange de sulfates monohydratés, d'oxydes de fer et de minéraux hydratés. Ces dépôts pourraient également avoir une origine glaciaire car, durant les périodes de haute obliquité, d'anciennes accumulations de glace ont pu se former aux basses latitudes. De plus, l'observation d'analogues terrestres en Antarctique révèle que des sulfates se forment effectivement dans la glace par des réactions post-dépôt, et peuvent être compatibles avec la chimie des minéraux observés à l'équateur martien, si l'accumulation de la glace coïncide avec le dépôt de matériaux volcaniques.

L'Equateur est localisé le long de la marge nord-ouest du continent sud américain. D'est en ouest, l'Equateur comprend le bassin d'Oriente, les cordillères andines et la bordure côtière pacifique. Les Andes d'Equateur sont formées par deux cordillères séparées par une vallée inter-andine. La Cordillère occidentale et la partie côtière sont composées de terrains océaniques d'âge Crétacé à Eocène. Ces terrains sont constitués de plateaux océaniques et localement d'arc insulaires, qui se sont accrétés à la marge ouest d'Equateur. Plus tard, à l'Eocène supérieur, un arc continental s'est développé, d'abord dans la partie ouest de la marge, puis il a migré vers l'est. Pendant le Miocène moyen à supérieur, plusieurs corps intrusifs se sont mis en place le long la cordillère ouest. A l'Oligocène, des failles kilométriques transpressives dextres se sont développées. Ces failles ont permis l'exhumation des roches magmatiques et métamorphiques. Les roches métamorphiques exhumées sont constituées d'amphibolites, de granulites et métapélites à grenat et quartz. Les roches magmatiques sont des basaltes, dolérites, gabbros, pyroxènites et peridotites. Les roches mafiques, les amphibolites ainsi que les granulites montrent des affinités géochimiques de plateau océanique et d'arc insulaire. Les roches ultramafiques représentent des fragments du manteau appauvri. Toutes ces roches forment la racine de la Cordillère occidental d'Equateur. Les métapélites et les métabasites ont enregistré des histoires termo-barométriques très différentes. Alors que les métabasites sont marquées par un gradient métamorphique BP – HT, les métapélites enregistrent un métamorphisme HP – BT. Les corps intrusifs échantillonnés le long de la Cordillère occidentale peuvent être classés en trois types : intrusifs de nature calco-alcaline, intrusifs d'affinité adakitique et intrusifs adakitiques. La mesure et l'étude des compositions isotopiques (Pb, Nd, Sr) des intrusifs miocènes, couplées à celles des terrains océaniques accrétés à la marge équatorienne ont permis d'apporter des contraintes sur l'origine de ces intrusifs. Les intrusifs calco-alcalins sont probablement issus de la fusion du coin du manteau. En revanche, nous proposons que les terrains océaniques accrétés aient participé à la genèse des intrusifs adakitiques par fusion lors de l'épisode métamorphique BP-HT enregistré par ces roches métabasiques.

In current online games, player positions are synchronized by means of continual broadcasts through the server. This solution is expensive, forcing any server to limit its number of clients. With a hybrid networking architecture, player synchronization can be distributed to the clients, bypassing the server bottleneck and decreasing latency as a result. Synchronization in a decentralized fashion is difficult as each player must communicate with every other player. The communication requirements can be reduced by computing and exploiting frontier sets: For a pair of players in an online game, a player's frontier is the region of the game space where the player may move without seeing (and without communicating to) the other player. A pair of frontiers is called a frontier set. This thesis describes the first fast and space-efficient method of computing frontier sets in large terrains. Frontier sets are computed by growing regions in a connected set of quads in a hierarchical decomposition of the terrain. The solution involves the precomputation of a potentially visible set (PVS) for each quad in the decomposition, which stores all the quads potentially visible from any point within the current quad. Since the memory needed to store the PVSs for all the quads is quite large, a compression technique is introduced which controls the size of each PVS. A PVS merging algorithm, with both lossless and lossy variations, is also described which permits adding the PVS of a point or quad to the PVS of a growing region. The new algorithm is compared to a simple region growing approach where frontiers are grown along the individual terrain points. Using similar merging techniques, the new algorithm performs better, producing larger frontier sets with faster execution times. / Thesis (Master, Computing) -- Queen's University, 2010-05-25 14:53:24.375

Thesis (Ph. D.)--Catholic University of America, 1937. / At head of title: Catholic university of America. School of social work. Bibliography: p. 177-183.

La congélation artificielle des terrains est une technique d'imperméabilisation et de renforcement des terrains régulièrement employée dans le génie civil et l'industrie minière. Dans un objectif de prédiction fiable de l'évolution de la congélation dans le milieu poreux, cette recherche propose deux nouveaux modèles numériques permettant la simulation du problème global de la congélation artificielle des terrains. Un premier modèle a pour objectif la représentation des mécanismes couplés thermo-hydrauliques associés à la congélation du matériau tandis qu'un deuxième modèle se concentre sur l'estimation des échanges de chaleur entre un puits de congélation et le terrain environnant. Le modèle thermo-hydraulique, en plus d'être cohérent sur le plan thermodynamique, a été vérifié à la fois par rapport à des solutions analytiques et par rapport à des résultats expérimentaux obtenus à grande échelle en conditions d'écoulements importants. Le modèle puits-terrain adopte une approche innovante par rapport à la bibliographie. Il permet de déterminer les conditions aux limites des modèles de congélation des terrains, difficiles à connaître en pratique, et d'optimiser les conditions opératoires du système grâce à des temps de simulation limités. De par les hypothèses considérées, leur fiabilité et leur praticité d'utilisation, ces deux modèles sont particulièrement adaptés à des sites industriels comme celui de la mine d'uranium de Cigar Lake (Canada) qui présente deux contraintes majeures : la présence potentielle d'écoulements importants et la forte hétérogénéité des terrains à congeler. Dans de tels contextes, des applications d'utilisation conjointe des deux modèles ou non sont présentées par rapport à des cas simples et au cas industriel de Cigar Lake. Ils peuvent ainsi être employés pour prédire l'évolution de la congélation dans le terrain en tenant compte des interactions thermo-hydrauliques, pour optimiser le système de congélation, ou encore pour évaluer l'impact sur la progression des zones congelées de conditions géologiques, hydrogéologiques et opératoires particulières. / Artificial ground freezing is a ground sealing and reinforcement technique regularly used in civil and mining engineering. In order to reliably predict the freezing evolution in the porous medium, this research offers two new numerical models allowing the simulation of the global problem of artificial ground freezing. A first model aims at representing the thermo-hydraulic coupled mechanisms associated with the material freezing while a second model focuses on the estimation of heat transfers between a freeze pipe and the surrounding ground. The thermo-hydraulic model, in addition to being thermodynamically consistent, has been verified both with respect to analytical solutions and large- scale experimental results obtained under conditions of high water flow velocity. The pipe-ground model adopts an innovative approach compared with literature. It allows to determine the boundary conditions of the ground freezing models, not readily available in practice, and to optimize the operating conditions of the system thanks to limited simulation times. By the considered assumptions, their reliability and their practicality, these two models are particularly well adapted to industrial sites like the uranium mine Cigar Lake (Canada) which presents two major constraints: the potential presence of high seepage-flow velocities and the strong ground heterogeneity. In these contexts, applications of the two models, jointly used or not, are presented with respect to simple cases and to the industrial case of Cigar Lake. They can be employed to predict the freezing evolution in the ground considering the thermo-hydraulic interactions, to optimize the freezing system, or to evaluate the impact of specific geological, hydrogeological and operating conditions on the freezing progress.

Le droit de l’urbanisme s’articule principalement autour de l’acte de construire. Se pose alors la question fondamentale de la nature juridique du droit de construire. Bien qu’attaché au droit de propriété, celui-ci n’en demeure pas moins défini par des règles d’urbanisme, et s’exerce dans les limites des servitudes administratives et contractuelles. Selon la structure foncière sur lequel est envisagé un projet de construction et le mode opérationnel adopté pour ce faire, le droit de construire, quantifié en surface de plancher, peut être modulé, majoré, ou privatisé. Alors que les pouvoirs publics ont engagé depuis une quinzaine d’années une politique en faveur de la densification, ayant donné lieu à d’importantes réformes du code de l’urbanisme, une réflexion de fond s’impose afin de donner davantage de cohérence et de simplicité à un droit initialement conçu comme une police spéciale de l'occupation et de l'utilisation du sol, et qui ne cesse de se complexifier / Urban planning law mainly revolves around the action of building. This leads us to fundamentally question the legal nature/ status of the right to build. Even though the right to build is a property one, it is also defined by urban planning regulations and is subject to administrative and contractual limitations of easements. According to the land property structure, the right to build, quantified in floor area, can be modified, increased or privatized.While public authorities have engaged in the last 15 years into policies favoring densification, that resulted in major reforms of the urban planning code, a more in depth reflection remains necessary to bring more coherence and simplicity to the code, that had been initially conceived as a “special police” for land cover and use, and that is growing to become more and more complex