Ce travail de thèse de doctorat est placé dans le domaine de la Géovisualisation utilisé pour mettre en œuvre des systèmes de aide à la décision territoriale. Ce travail de recherche est né grâce à l'établissement d’un accord entre l’Université Tor Vergata de Rome, et l’INSA (Institut National des Sciences Appliquées), de Lyon. La co-tutelle de cette thèse est née pour la nécessité d’une approche multidisciplinaire à le sujet de recherche, en profitant des compétences en matière d'urbanisme, de l’environnement et de la modélisation de territoire à l'école doctorale ‘Geoinformazione’ de l'Université de Tor Vergata, et en utilisant d’avantage les compétences dans les systèmes d'information spatiale et de la géovisualisation au laboratoire LIRIS de l'INSA. Malgré ces avantages, l’un des problèmes les plus courants en visualisation de l’information est de représenter les données d’une manière claire et compréhensible. Actuallement il ya peu de fondations scientifiques pour guider les chercheurs dans la conception visuelle de données spatiales ; il existe des méthodes systématiques limitée pour évaluer l'efficacité des solutions proposées. Dans ce travail de recherche de doctorat, des contributions seront fournis à la création d'une méthode d'évaluation systématique pour évaluer et développer des affichages visuels efficaces. Dans ce contexte l’objectif de la recherche était de trouver une méthode simple et empirique - un test en ligne - qui pourrait être facilement reproductible pour differentes scenarios, pour soutenir l’administration publique dans différents contextes et pour différentes tâches. / This PhD research work is placed in the domain of Geovisualization used to implement Territorial Intelligence and decision support systems. This research work was born through the establishment of an agreement between Tor Vergata University, Rome, and INSA (Institut National des Sciences Appliquées), Lyon. The co-supervision of this thesis was born from the necessity of a multidisciplinary approach to the research topic, taking advantage of the skills in urban planning, environment and territory modeling at the Geoinformation doctoral school of Tor Vergata University, and taking advantage of the skills in Spatial Information Systems and Geovisualization at the LIRIS Laboratory of INSA. The motivation that led us to deal with this research topic was the perception of a lack of systematic methods and universally approved empirical experiments in data visualization domain. The experiments should consider different typologies of data, different environmental contexts, different indicators and methods of representations, etc., in order to support expert users in decision making, in the urban and territorial planning and in the implementation of environmental policies. In modern societies, we have to deal with a great amount of data every day and Geovisualization permits the management, exploration and display of big and heterogeneous data in an interactive way that facilitates decision making processes. Geovisualization gives the opportunity to the user to change the visual appearance of the maps, to explore different layers of data and to highlight problems in some areas by the citizens. Despite these advantages, one of the most common problems in Information Visualization is to represent data in a clear and comprehensible way. Spatial data have a complex structure that includes spatial component, thematic attributes, and often the temporal component Actually there are limited scientific foundations to guide researchers in visual design of spatial data, and there are limited systematic and standard methods to evaluate the effectiveness of the solutions proposed. In this Phd research work, some contributions will be provided to the creation of a systematic assessment method to evaluate and to develop effective geovisualization displays. An empirical evaluation test is proposed to assess the effectiveness of some map displays, analyzing the use of three elements of visual design: 1. the spatial indicators to be represented and their context of visualization, 2. the physical dimensions of map displays, 3. the visual variables to represent different layers of information.

Afin de convertir un maillage triangulaire en une surface spline de CAGD/CAM, cette thèse adresse l’un des problèmes les plus cruciaux du processus de conversion : extraire un “bon” maillage de contrôle quadrilatéral de la surface. Ce que nous entendons par “bon” est que les arêtes du maillage de contrôle se croisent perpendiculairement et sont alignées avec les principales directions de la courbure de la surface. Ces deux propriétés du maillage de contrôle permettent de fournir une bonne approximation de la surface avec peu de points de contrôles. D’ailleurs, ils aident considérablement à réduire des oscillations non désirées sur la surface spline finale. Pour résoudre ce problème, nous proposons un nouvel algorithme automatique, appelé paramétrisation globale périodique. L’idée fondamentale de cet algorithme est de trouver une paramétrisation qui ait un “sens d’un point de vue géométrique”, pour ce faire, elle doit être guidée par la courbure de la surface, représentée par une paire de champs de direction orthogonaux. Les iso-lignes de cette paramétrisation sont ensuite extraites pour définir un maillage de contrôle qui ait les propriétés requises. Ce maillage de contrôle, nous permet de construire une approximation en surface T-spline de la surface triangulée initiale. Nous exposons plusieurs résultats de cette conversion d’un maillage triangulée en surface spline. Les résultats montrent que, grâce aux maillages de contrôle anisotropes, les surfaces spline finales ont beaucoup moins d’oscillations que celles construites par les méthodes précédentes qui ne tiennent pas compte de l’anisotropie de la surface / Aiming at converting a triangular mesh into a CAGD/CAM spline surface, this thesis focuses on one of the most crucial problems of the conversion process, i.e. extracting a “good” quadrilateral control mesh of the surface. What we mean by good is that the edges of the control mesh should be orthogonal and aligned with the principal directions of curvature of the surface. These two properties make the control mesh optimum in an approximation point of view, and greatly help to reduce unwanted oscillations on the final spline surface built from it. To solve this problem, we propose a new automatic algorithm, called periodic global parameterization. The basic idea is to find a “geometry-meaningful” parameterization guided by a pair of orthogonal anisotropic direction fields. Then, the iso-value lines of this parameterization will be extracted to define an initial control mesh, that satisfies the two criteria of a good control mesh. With the initial control mesh, we explain how to construct a T-spline approximation of the initial triangulated surface. We show several examples of the triangular mesh to T-spline conversion. The results show that thanks to the anisotropic control meshes, the final spline surfaces generated have much less oscillations as compared to results of previous methods, that do not take into account of the anisotropy

Cette thèse comprend trois expériences et deux prétests (N = 1135) dans lesquelles sont étudiés trois aspects fondamentaux du design statique des messages sur internet : son format (infographie, audio ou texte), sa couleur et sa typographie, sur la thématique du recyclage des déchets électroniques (études 1 et 2) puis à propos de la migration humaine (étude 3).L’étude des aspects graphiques est pertinente si l’on veut augmenter la force persuasive d’un message. Le format joue un rôle prépondérant (étude 1a), permettant à la fois de changer les attitudes, mais aussi d’ancrer ce changement dans le temps. Les couleurs, par contre, ne semblent pas faire varier la force persuasive du message ou amener les lecteurs à agir en faveur du recyclage (étude 1b). La typographie ne semble pas non plus jouer de rôle dans la dynamique persuasive, qu’elle soit jugée lisible ou peu lisible (étude 2). Des pistes théoriques concernant la personnalité des typographies et leur cohérence avec le contexte sont développées.L’analyse des composantes de l’ELM a révélé, dans chaque étude, le fort lien entre l’attitude des individus et leur sentiment de responsabilité personnelle envers la thématique abordée ainsi que leurs connaissances a priori. Nous avons également vu que les leviers de persuasion ne sont pas systématiquement les mêmes selon le besoin de cognition.Globalement, nous suggérons que les messages persuasifs doivent adopter un format permettant une analyse centrale à faible coût cognitif, utilisant une couleur principale et une typographie toutes deux lisibles et cohérentes avec la thématique développée, avec un argumentaire qui renforce le sentiment de responsabilité des lecteurs. / This thesis includes three experiments and two pre-tests (N = 1135) in which three fundamental aspects of static message design on the Internet are studied: its format (infographics, audio or text), its colour and typography, on the theme of electronic waste recycling (studies 1 and 2) and then on human migration (study 3).The study of graphic aspects is relevant if we want to increase the persuasive power of a message. The format plays a major role (study 1a), making it possible to change attitudes and to anchor this change over time. Colours, on the other hand, do not seem to vary the persuasive force of the message or to lead readers to act in favour of recycling (study 1b). Nor does typography seem to play a role in the persuasive dynamic, whether it is considered legible or difficult to read (study 2). Theoretical approaches regarding the personality of typographies and their coherence with the context are developed.The analysis of the components of the ELM revealed, in each study, the strong link between the attitude of individuals and their sense of personal responsibility towards the theme addressed as well as their a priori knowledge. We have also seen that the levers of persuasion are not systematically the same according to the need for cognition.We suggest that persuasive messages should adopt a format that allows for central analysis at low cognitive cost, using a main colour and typography that are both readable and consistent with the theme developed, with arguments that reinforce readers' sense of responsibility.

La présente thèse pose la question de l'usage des techniques infographiques et images de synthèse pour représenter les vestiges du passé et plus exactement le patrimoine archéologique et architectural. Cette réflexion est bâtie autour d'une approche multiple. Les dispositifs infographiques appartenant, en effet, à l'ensemble des inventions médiatiques et culturelles nées dans la société d'après-guerre, notre étude se veut profondément transdisciplinaire, empruntant des théories à l'Histoire de l'art, l'Archéologie et les Sciences de l'Information et de la Communication. Le parcours suivi consiste à sortir de la dimension purement technicienne afin d'analyser ces dispositifs comme des espaces culturels de représentation, au sein d'une communauté scientifique (les " spécialistes ") et à destination du grand public (les " néophytes "). La figuration du patrimoine monumental à l'aide des outils infographiques n'est assurément pas apparue spontanément en tant que telle du jour au lendemain, que ce soit dans la sphère publique ou dans la sphère plus restreinte de la communauté des chercheurs. Si ce phénomène est évidemment intimement corrélé à l'évolution du secteur informatique, il serait bien trop simpliste de le considérer comme seulement consécutif de cette révolution technologique. En effet, des transformations des espaces médiatiques et scientifiques se jouent parallèlement. La conservation des monuments historiques et sites archéologiques, leur inscription dans l'espace public ou leur mise en exposition suscitent par conséquent débats et controverses au sein de la sphère des chercheurs et des institutionnels. Ces sujets interpellent plus généralement le concept de patrimoine, autant pour des raisons idéologiques qu'historiques. Il s'agit donc de déceler à travers cette étude les éléments socioculturels qui ont engendré l'émergence et le développement de ces pratiques à la fois graphiques, informatiques et scientifiques. Ainsi défini, le contexte nous donne ensuite accès à l'analyse des usages et des appropriations de ces outils par les différents acteurs de la sphère patrimoniale. Il convient enfin de s'attarder sur la matérialité de ces images et de mettre en évidence les espaces de médiation que créent ces dispositifs. En définitive, il semble que ce que nous donnent à voir ces nouvelles représentations, c'est une hybridation des pratiques de communication et des codes signifiants entre culture " savante " et culture " populaire ".

Mémoire (M.A.)-- Université du Québec à Chicoutimi, 1988. / Ce travail de recherche a été réalisé à l'Université du Québec à Chicoutimi dans le cadre du programme de maîtrise en arts plastiques extensionné de l'Université du Québec à Montréal à l'Université du Québec à Chicoutimi. CaQCU Bibliographie : p. 29-32. Document électronique également accessible en format PDF. CaQCU

Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 1981. / Includes bibliographical references (p. [259]-265) and index.

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Nous présentons une approche de rendu à base d'images (IBR) qui permet, à partir de photos, de naviguer librement et générer des points de vue quelconques dans des scènes urbaines. Les approches précédentes dépendent des modèles 3D et donnent lieu à des rendus de qualité réduite avec beaucoup d'artefacts. Dans cette thèse, nous proposons une approximation basée sur l'image pour compenser le manque de précision de la géométrie 3D. Nous utilisons un warp d'image guidé par des cartes de profondeur quasi-denses qui donnent lieu à beaucoup moins d'artefacts. En se basant sur cette approche, nous avons développé une méthode entièrement automatique permettant de traiter les scènes complexes. Nous sur-segmentons les images d’entrées en superpixels qui limitent les occlusions sur les bords des objets. Nous introduisons la synthèse de profondeur pour créer une approximation de cette profondeur mal reconstruite dans certaines régions et calculons les warps sur les superpixels pour synthétiser le résultat final. Nous comparons nos résultats à de nombreuses approches récentes. Nous avons analysé les artefacts de l'IBR d'un point de vue perceptif en comparant les artefacts générés par le mélange de plusieurs images avec ceux des transitions temporelles brusques et avons élaboré une méthodologie pour la sélection d'un compromis idéal entre les deux. Nous avons également analysé les distorsions perspectives et avons développé un modèle quantitatif qui permet de prédire les distorsions en fonction des paramètres de capture et de visualisation. Comme application, nous avons mis en œuvre un système de réalité virtuelle qui utilise l'IBR à la place de l'infographie traditionnelle. / We present image-based rendering (IBR) approaches that allow free viewpoint walkthroughs of urban scenes using just a few photographs as input. Previous approaches depend upon 3D models which give artifacts as the quality of 3D model degrades. In this thesis, we propose image-based approximations to compensate for the lack of accurate 3D geometry. In the first project, we use discontinuous shape-preserving image warp guided by quasi-dense depth maps which gives far fewer rendering artifacts than previous approaches. We build upon this approach in the second project by developing a completely automated solution that is capable of handling more complex scenes. We oversegment input images into superpixels that capture all occlusion boundaries. We introduce depth synthesis to create approximate depth in very poorly reconstructed regions and compute shape-preserving warps on superpixels to synthesize the final result. We also compare our results to many recent approaches. We analyze IBR artifacts from a perceptual point of view. In the first study, we compare artifacts caused by blending multiple images with abrupt temporal transitions and develop guidelines for selecting the ideal tradeoff. We use vision science in another study to investigate perspective distortions and develop a quantitative model that predicts distortions as a function of capture and viewing parameters. We use guidelines from these experiments to motivate the design of our own IBR systems. We demonstrate the very first virtual reality system that uses IBR instead of traditional computer graphics. This drastically reduces the cost of modeling 3D scenes while producing highly realistic walkthroughs.

Alors que le rendu réaliste gagne de l’ampleur dans l’industrie, les techniques à la fois photoréalistes et basées sur la physique, complexes en terme de temps de calcul, requièrent souvent une étape de précalcul hors-ligne. Les applications en temps réel, comme les jeux vidéo et la réalité virtuelle, se basent sur des techniques d’approximation et de précalcul pour atteindre des résultats réalistes. L’objectif de ce mémoire est l’investigation de différentes paramétrisations animées pour concevoir une technique d’approximation de rendu réaliste en temps réel. Notre investigation se concentre sur le rendu d’effets visuels appliqués à des personnages animés par modèle d’armature squelettique. Des paramétrisations combinant des données de mouvement et d’apparence nous permettent l’extraction de paramètres pour le processus en temps réel. Établir une dépendance linéaire entre le mouvement et l’apparence est ainsi au coeur de notre méthode. Nous nous concentrons sur l’occultation ambiante, où la simulation de l’occultation est causée par des objets à proximité bloquant la lumière environnante, jugée uniforme. L’occultation ambiante est une technique indépendante du point de vue, et elle est désormais essentielle pour le réalisme en temps réel. Nous examinons plusieurs paramétrisations qui traitent l’espace du maillage en fonction de l’information d’animation par squelette et/ou du maillage géométrique. Nous sommes capables d’approximer la réalité pour l’occultation ambiante avec une faible erreur. Notre technique pourrait également être étendue à d’autres effets visuels tels le rendu de la peau humaine (diffusion sous-surface), les changements de couleur dépendant du point de vue, les déformations musculaires, la fourrure ou encore les vêtements. / While realistic rendering gains more popularity in industry, photorealistic and physically- based techniques often necessitate offline processing due to their computational complexity. Real-time applications, such as video games and virtual reality, rely mostly on approximation and precomputation techniques to achieve realistic results. The objective of this thesis is to investigate different animated parameterizations in order to devise a technique that can approximate realistic rendering results in real time. Our investigation focuses on rendering visual effects applied to skinned skeletonbased characters. Combined parameterizations of motion and appearance data are used to extract parameters that can be used in a real-time approximation. Trying to establish a linear dependency between motion and appearance is the basis of our method. We focus on ambient occlusion, a simulation of shadowing caused by objects that block ambient light. Ambient occlusion is a view-independent technique important for realism. We consider different parameterization techniques that treat the mesh space depending on skeletal animation information and/or mesh geometry. We are able to approximate ground-truth ambient occlusion with low error. Our technique can also be extended to different visual effects, such as rendering human skin (subsurface scattering), changes in color due to the view orientation, deformation of muscles, fur, or clothes

Les jeux vidéo en ligne sont de plus en plus populaires, autant chez les enfants que les chez les adolescents et les adultes. Les jeux de rôle en ligne massivement multijoueurs ne sont pas étrangers à cette popularité, eux qui comptent chaque jour plusieurs millions de joueurs à leurs actifs. Dans ce mémoire, je présente un travail d'enquête que j'ai mené auprès de joueurs dans le but de comprendre comment les jeux de rôle en ligne massivement multijoueurs, et plus précisément, World of Warcraft. peuvent être des espaces de sociabilité pour les joueurs, au même titre que le salon de quille ou le bar de quartier. J'ai plus précisément cherché à savoir dans quels contextes et de quelles manières les liens entre les joueurs se tissent, quelle place ils occupent dans leur vie et de quelles manières ces liens peuvent dépasser le cadre du jeu pour se poursuivre hors ligne.