Les rivières sont fréquentes dans la nature, et sont donc importantes dans une simulation de scènes naturelles 3D. Afin de reproduire l'écoulement des rivières réelles, ces rivières virtuelles doivent être animées. Mais ceci est un problème difficile. Il faut prendre en compte des détails de surface et des mouvements à plusieurs échelles, et la plupart des phénomènes impliqués ont des causes physiques sous jacentes complexes. L'animation de rivières est particulièrement difficile dans le contexte d'applications interactives émergentes telles que Google Earth ou certains jeux vidéos, qui permettent à l'utilisateur d'explorer une scène très vaste et d'y observer des rivières de très près ou de très loin, à n'importe quel moment. Le contrôle utilisateur des simulations de fluide est un autre problème difficile. Le but de cette thèse est d'obtenir des rivières animées en temps-réel sur de très grand terrains, avec une animation contrôlable et un rendu détaillé et continu en temps et en espace. Pour atteindre ce but nous décomposons le problème en 3 sous-problèmes pour les grandes, moyennes et petites échelles. Nous proposons des modèles appropriés pour chaque échelle, qui représentent correctement les détails et les mouvements du fluide à l'échelle considérée. Pour les grandes échelles nous proposons une méthode procédurale pour calculer à la volée la vitesse d'écoulement de rivières de formes quelconques, avec des affluents et des îles. Pour les moyennes échelles nous proposons une méthode de simulation spécifique pour générer les vagues quasi stationnaires causées par les obstacles. Nous proposons également une méthode pour construire un maillage adaptatif aligné avec les lignes de crête de ces vagues. Pour les petites échelles, nous proposons une méthode à base de sprites texturés pour représenter les petits détails dont le spectre est stationnaire et qui sont advectés avec la rivière. Complétés par un échantillonnage adaptatif, cetteméthode nous permet de texturer de très grandes rivières, les performances étant indépendantes de la complexité de la scène. Nous proposons également une méthode lagrangienne pour l'advection de texture, qui peut s'appliquer à d'autres domaines que l'animation de rivières. Nous montrons que la combinaison de nos trois modèles nous permet d'ajouter des rivières animées visuellement convaincantes dans de très grand terrains, dans des applications temps-réel interactives.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:CCSD/oai:tel.archives-ouvertes.fr:tel-00528781 |
| Date | 17 November 2008 |
| Creators | Yu, Qizhi |
| Source Sets | CCSD theses-EN-ligne, France |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | PhD thesis |
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