Les cours de cette Unité d’Enseignement ont pour objectif d’apporter aux étudiants des concepts théoriques sur les techniques matérielles et logicielles (et/ou algorithmiques) permettant de manipuler des images 2D et 3D.
Elle permet d’acquérir les connaissances telles que :
- Mise en pratique des notions de synthèse d’images : modèles de matériau, de placage de texture, de modélisation géométrique et d’ombrage…,
- Exploration des méthodes et techniques de traitement numérique des images : systèmes de couleurs, échantillonnage et quantification, transformations, améliorations et analyse d’images,
- Maîtrise des outils de programmation dédiés à la visualisation de scènes,
- Connaissances des techniques d’organisation des éléments d’une scène 3D,
- Mise en place des scènes 3D à partir d’un graphe de scène,
- Maîtrise des techniques de rendu et d’animation 3D.
Et se décline en 4 éléments pédagogiques :
Outils 3D | Graphe de scène dans la technologie 3D | Traitement numérique des images | Rendu et animation 3D
Outils 3D : OpenGL
Au terme de ce cours, l’étudiant aura acquis la maîtrise d’un outil de programmation avancé dédié à la visualisation de scènes 3D. Il s’agit d’OpenGL, qui permet de produire des images de synthèse enrichies de reflets, d’ombrages, …, en temps réel, avec les ressources matérielles adéquates (carte graphique, GPU) disponibles.
Outre la prise en main d’OpenGL, l’objectif dans cet EP est la mise en pratique des notions étudiées en synthèse d’image comme l’utilisation des modèles de matériau, de placage de texture, de modélisation géométrique et d’ombrage en OpenGL.
Les apprenants acquièrent une connaissance pratique en OpenGL, réalisent plusieurs exemples et exercices permettant de créer des programmes interactifs affichant une scène tridimensionnelle à l’écran.
Graphe de scène dans la technologie 3D
L’objectif de ce cours est la maîtrise de conception de graphe de scènes ainsi que la pratique des graphes de scènes à travers des librairies graphiques de haut niveau.
Graphe de scène, programmer en utilisant le concept de graphe de scène, avec une librairie graphique.
Les apprenants acquièrent la capacité d’organisation des éléments d’une scène 3D, de concevoir un graphe de scène et de programmer en utilisant le concept de graphe de scène.
Mise en pratique avec une librairie graphique tel que OpenSceneGraph.
Traitement numérique des images
Les objectifs de ce cours sont de présenter et d’explorer les méthodes et techniques de traitement numérique des images matricielles (issues des capteurs de types appareils photos, scanners, satellites, bases d’images, etc.).
Le traitement Numérique des images est à la base de tout système de vision artificielle qui prend en entrée une ou plusieurs images numériques, et qui effectue des traitements sur ces images afin d’améliorer leur qualité visuelle et d’en extraire des informations pertinentes.
Ces informations seront exploitées par des applications de reconnaissance de formes, de biométrie, de cryptage, d’indexation, etc.
Les apprenants acquièrent la capacité de lire les données d’une image représentée dans le domaine spatial, de tracer l’histogramme d’une image, de calculer la résolution, le contraste et la luminosité d’une image, d’appliquer des filtres à l’image pour améliorer sa qualité visuelle, de calculer la carte de contours d’une image et les connaissances nécessaires pour segmenter une image.
Rendu et animation 3D
L’objectif de ce cours est la maîtrise de rendu et animation 3D ainsi que la pratique à travers des librairies graphiques.
Les apprenants acquièrent la capacité d’appliquer les transformations sur une scène 3D et de mettre en pratique une animation 3D par un logiciel (Art of Illusion, Render,..)
Ainsi que les connaissances nécessaires concernant le processus de création et de rendu d’une scène 3D, pour positionner une caméra qui visualise une scène 3D et pour visualiser correctement une animation 3D.