La visualisation d'objets et de scènes de grande taille est un des dé s de la visualisation par ordinateur, particulièrement dans le cadre d'applications interactives. Celles-ci re- quièrent deux qualités: une vitesse de l'ordre de 30 images par seconde dans le but de donner une impression de temps-réel et la qualité. En e et, des images réalistes sont de plus en plus considérées comme une condition essentielle, notamment en ce qui concerne les simulateurs. Ainsi est-il communément reconnu que l'industrie pétrolière est pourvoyeuse de don- nées de grande taille. Ces données sont également caractérisées par la grande diversitée des objets et des scènes utilisés: terrains, données géologiques volumiques (sismique 3D), données SIG (Systèmes d'Information Géographique), modèles d'ingénierie complexes (plateformes, ra neries), puits de forages, oléoducs et gazoducs. En outre, des informa- tions additionnelles sont souvent attachées à tous ces éléments: annotations, identi ca- tions, descriptions techniques, et conditions instantanées. Parmi tous ces objets, deux grandes familles peuvent être distingués: les objets na- turels et les objets manufacturés. Malgré cette classi cation, tous les objets sont com- munément représentes par des maillages triangulés. De nombreuses raisons expliquent ce choix du triangle comme base de la représentation des primitives géométriques: tout ob- jet peut être discrétisé en un maillage triangulaire; tout polygone peut se décomposer en un ensemble de triangles; les points d'un triangle sont toujours coplanaires; les triangles sont toujours convexes; les coordonnées barycentriques peuvent toujours être utilisées comme règle non-ambiguë d'interpolation de valeurs attachées au point dans le domaine du triangle; de plus, les cartes graphiques sont spécialisées dans la 'rasterisation' des triangles. Cependant, le choix d'un maillage triangulé ne s'avère pas toujours judicieux, à la fois pour des questions de performance et de qualité de rendu des images. La thèse apporte deux contributions principales: * un algorithme pour récupérer des primitives géométriques implicites à partir d'une base de données maillée * un algorithme de rendu qui emploie directement les équations des primitives géométriques implicites (ex: cylindres, cônes et tores), pour éviter leur triangulation

Les marges passives volcaniques, qui représentent plus des trois-quarts des marges passives sur Terre, sont les témoins privilégiés des processus d'extension lithosphérique menant à l'ouverture de nouveaux bassins océaniques. Nous explorons les relations structurales et temporelles qui existent entre le développement des grandes structures qui accommodent l'extension et l'amincissement, et la production magmatique qui lui est associée pendant le développement d'une marge volcanique naissante, accessible à l'observation directe : le point triple Afar en Éthiopie. Nous produisons une nouvelle lecture de la province Afar en tant qu'analogue en devenir des marges volcaniques. L'approche combine (1) une étude de terrain et de datation du volcanisme pour caractériser le timing de la déformation crustale et le style structural du rift pendant les phases les plus précoces, (2) la détermination géochimique de l'évolution des régimes de fusion mantellique au cours de l'extension, (3) la construction d'un modèle régional qui traite de l'évolution des marges volcaniques en lien avec leur segmentation. Nous mettons en évidence un style structural de " magmatic wide rift " en Afar, associé au jeu de grands détachements. Des phases tectoniques ponctuelles alternent avec des périodes de magmatisme plus prolongées. La segmentation précoce syn-rift contrôle le style structural, la mise en place du magma et l'asymétrie des marges. Le break-up correspond à l'amincissement et le remplacement de la croûte initiale par du matériel mafique pour former la première croûte océanique. / Volcanic passive margins, that represent more than the three quarters of continental margins worldwide, are privileged witnesses of the lithospheric extension processes that form new oceanic basins. We explore the structural and temporal relationships that exist between the development of the major thinning and stretching structures and the magmatic production associated to them. To do so, we will focus our work on the Afar triple junction, Ethiopia, a nascent volcanic passive margin. The rationale of this work is threefold. First, we present fieldwork analysis with lavas geochronology to determine the timing and style of the rift formation, since the early syn-rift period to present days. Second, we determine how the melting regime evolved in response to the deformation of the crust, through a geochemical study of the pre- to syn-rift lavas. Third, we present a synthetic regional that describes the evolution of the volcanic margins in relationship with their segmentation. Central Afar deformed as a magmatic wide rift, associated with major detachment faults. Punctual tectonic phases alternate with protracted magmatic periods. Early syn-rift segmentation controls the structural style, magma emplacement and asymmetry of the margins. The break-up is reached when the initial crust is thinned and replaced by mafic material to form the first oceanic crust.

Le contexte de ma thèse rentre dans le cadre du projet IMD3D, supporté par le FUI. L'objectif de ce projet consiste à proposer une méthode automatisée permettant la décoration d'objets 3D quelconques. La solution choisie consiste à positionner un film imprimé dans le moule, ce film sera déformé par la fermeture du moule puis par injection. Ma thèse porte sur la génération de décoration. Les données dont nous disposons en entrée sont un maillage et une ou plusieurs images. Nous souhaitons d'abord obtenir le plaquage de cette image sur le maillage, de telle sorte que le rendu visuel soit équivalent à l'image initiale. Pour cela, nous avons décidé de choisir un point de vue par image et de le favoriser. Nous paramétrions alors le maillage par le biais d'une projection orthogonale ou perspective définie par ce point de vue. Nous réalisons alors la transformée inverse de déformation du maillage. L'utilisation d'une application conforme pour la déformation inverse permet de coller au mieux à la physique du problème. Nous visualisons donc le résultat à imprimer sur le film. Il reste alors à générer la texture permettant de décorer l'objet injecté par le procédé. Il suffit de parcourir bilinéairement l'intérieur des mailles et simultanément la partie de l'image correspondante, de manière à remplir les pixels de l'image. Ceci permet d'obtenir finalement la texture finale qui sera imprimée sur le film. Mais, lors des premiers essais effectués par les industriels avec une mire colorée, un effet de décoloration a été relevé. Nous avons donc pris en compte ce changement de couleur pour modifier l'image et obtenir le résultat visuel escompte, même au niveau du rendu des couleurs / This work takes part in a global industrial project called IMD3D, which is supported by FUI and aims at decorating 3D plastic objects using Insert Molding technology with an automated process. Our goal is to compute the decoration of 3D virtual objects, using data coming from polymer film characterization and mechanical simulation. My thesis deals with the generation of decoration. Firstly, we want to map the texture onto the mesh, so that the visual rendering would be equivalent to the initial picture. In order to do so, we decided to choose a viewpoint per texture and to favor it. Thus, a specific view-dependent parameterization is defined. Thus, the first goal which is to define the texture mapping with visual constraints is reached. After this step, the inverse distortion of the mesh is performed. The use of a conformal map for this inverse transform allows to respect the physics issues. Therefore we get a planar mesh representing the initial mesh of simulation whose associated textures have also been modified by this transform. The result to be printed on the film can be viewed. Finally, the texture enabling the decoration of the object injected by the process can be generated. This texture combines information from several mapped images. The inner part of the mesh and in the same time the part of the corresponding texture shall be followed in a bilinear way in order to fill the pixel of the generated picture. But during the first tests performed by industries with a colors pattern, a discoloration effect was detected. As a consequence, we thought to take into account this color change to modify the picture and to obtain the expected visual rendering

L'Altiplano est un haut plateau caractéristique des Andes Centrales entre 10°S et 27°S. C'est un bassin original de par ses dimensions et sa position dans un contexte orogénique. Il constitue un bassin sédimentaire intramontagneux qui a enregistré les étapes de la déformation de l'orogène andin. L'étude a pour objectif de proposer un modèle évolutif du bassin et de ses bordures. Nous avons pris en compte les données de la géophysique et de géologie (tectonique, sédimentation, géomorphologie). Nous nous sommes intéressés aux relations tectonique-érosion-sédimentation qui représentent les trois variables principales pour résoudre l'équation régissant la genèse et le fonctionnement d'un bassin continental déformé. L'étude lithostratigraphjque des séries tertiaires permet de proposer un agencemern en six séquences pour les formations tertiaires de l'Altiplano : Séquence 1 : Eocène-Ologocène inférieur ; 2 : Oligocène supérieur-Miocène inférieur ; 3 : Miocène moyen 4 : Miocène supérieur; 5 : Pliocène inférieur ;6 : pliocène supérieur-Pléistocène. Le découpage séquentiel de la série stratigraphique permet de mettre en place un diagramme chrono-stratigraphique de la sédimentation tertiaire sur l' Altiplano et ses bordures qui met en évidence les variations des espaces de sédimentation. L'étude structurale montre que les déformations compressives sur l'Altiplano sont principalement issues d' une tectonique tangentielle de couverture et/ou de dans les parties centraIes et orientales et d' une tectonique de réactivation de failles de socle dans les parties occidentales. L'analyse détaillée des dispositifs, à partir de sismique réflexion, a mis en évidence la présence d'hétérogénéités tectoniques ou sédimentaires qui ont influencé les formations compressives andines. La répartition et les orientations de ces hétérogénéités permettent de proposer un nouvel agencement tectonique de l' Altiplano, La structuration des Andes Centrales est liée à deux processus majeurs qui sont l' épaississement crustal tectonique et l'épaississement par sous-plaquage de matériel crustaI érodé. Ces processus sont les conséquences des mécanismes de raccourcissement tectonique et d'érosion crustale de la marge Chilienne qui permettent l'accomodation du déplacement aux limites, lié à la cinématique d'ouverture de l'Altlantique. La compétition entre les deux mécanismes permanents aux limites du système andin (ouverture de l'Atlantique à l' Est et érosion crustale à l'Ouest) détermine l'activation du raccourcissement crustaI. Dans ce contexte, les Andes centrales ne sont des chaînes de subduction que par le contrôle qu'exerce la surface de subduction sur les modalités des variations du phénomène d'érosion crustale.

Dans cette thèse, nous présentons un système complet permettant de sauvegarder un processus destructif tel qu'une dissection anatomique. Nous proposons une méthode depuis l'acquisition 3D des données jusqu'à la visualisation interactive et immersive, dans le but de créer une vérité terrain. L'acquisition 3D regroupe l'acquisition de la géométrie par scanner laser (maillage) ainsi que de l'information de couleur par le biais d'un appareil photo haute résolution (texture). Ce processus d'acquisition et répété au cours de la dissection du spécimen. Les différentes acquisitions du spécimen sont représentées par des surfaces 3D texturées. Elles sont ensuite recalées entre elles. Un expert anatomiste peut alors explorer ces différentes étapes de dissections modélisées dans une visualisation immersive en utilisant du matériel d'interaction (bras haptique). Un outil d'étiquetage permet une segmentation manuelle précise de régions d'intérêt visibles sur chacune des surfaces 3D. Un objet tridimensionnel peut ensuite être reconstruit et proposé à l'utilisateur sur la base des zones d'intérêt étiquetées. Le but étant de créer des vérité terrains afin de confronter des résultats issus de modalités d'acquisition volumiques (IRM). Nous montrons l'application de la méthode à la reconstruction de faisceaux de fibres blanches humaine dans le but de valider des résultats de tractographie.

Le contexte de ma thèse rentre dans le cadre du projet IMD3D, supporté par le FUI. L'objectif de ce projet consiste à proposer une méthode automatisée permettant la décoration d'objets 3D quelconques. La solution choisie consiste à positionner un film imprimé dans le moule, ce film sera déformé par la fermeture du moule puis par injection. Ma thèse porte sur la génération de décoration. Les données dont nous disposons en entrée sont un maillage et une ou plusieurs images. Nous souhaitons d'abord obtenir le plaquage de cette image sur le maillage, de telle sorte que le rendu visuel soit équivalent à l'image initiale. Pour cela, nous avons décidé de choisir un point de vue par image et de le favoriser. Nous paramétrions alors le maillage par le biais d'une projection orthogonale ou perspective définie par ce point de vue. Nous réalisons alors la transformée inverse de déformation du maillage. L'utilisation d'une application conforme pour la déformation inverse permet de coller au mieux à la physique du problème. Nous visualisons donc le résultat à imprimer sur le film. Il reste alors à générer la texture permettant de décorer l'objet injecté par le procédé. Il suffit de parcourir bilinéairement l'intérieur des mailles et simultanément la partie de l'image correspondante, de manière à remplir les pixels de l'image. Ceci permet d'obtenir finalement la texture finale qui sera imprimée sur le film. Mais, lors des premiers essais effectués par les industriels avec une mire colorée, un effet de décoloration a été relevé. Nous avons donc pris en compte ce changement de couleur pour modifier l'image et obtenir le résultat visuel escompte, même au niveau du rendu des couleurs