Etude de structures accélératrices alternatives pour le rendu en synthèse d’images

Sujets de thèse 2014

Intitulé de la thèse
Etude de structures accélératrices alternatives pour le rendu en synthèse d’images
Publication du sujet sur le site de l’ABG : OUI
Nature du financement : Financement institutionnel, Contrat Doctoral, Financement régional, Contrats université sur projets,)
Domaine de compétences principal (pour l’ABG) : Informatique, électronique
Spécialité de doctorat : Informatique et Applications

Lieu de travail
XLIM – UMR CNRS n°7252 – 123, avenue Albert Thomas – 87060 LIMOGES CEDEX.
Laboratoire d’accueil : XLIM/DMI

Présentation de l’équipe de recherche
Synthèse d’images réalistes

La spécialité principale du projet SIR réside dans les techniques de rendu réaliste en synthèse d’images. Les techniques de rendu temps réel, d’animation et de visualisation (par exemple de visualisation scientifique) constituent les autres domaines d’étude.

Résumé de la thèse en français
En synthèse d’images, les algorithmes de rendu s’appuient sur des structures de données permettant d’accélérer les calculs simulant la propagation de la lumière. Ces structures ont fait l’objet de nombreuses études et sont à présent plutôt bien maîtrisées.
Il demeure cependant des structures qui ont peu été utilisées alors que leur potentiel est réel. Ce sont ces structures et leur apport que l’on se propose d’étudier.

Résumé de la thèse en anglais
In computer graphics, rendering algorithms use different data structures to speed up the light propagation computation. These data structures have been well studied.
However, there is still little known structures with an interesting potential. It is these structures and their contribution to rendering algorithms that we will study.

Description complète du sujet de thèse
En synthèse d’images, la propagation de la lumière est régie par l’équation de rendu. Les algorithmes de rendu sont là pour résoudre cette équation. Mais le faire avec une grande précision demeure très couteux.
Pour accélérer les calculs, l’usage est d’utiliser des structures de données tels que des kd-tree, ou BVH par exemple, qui sont à ce jour les références respectivement pour des environnements statiques et dynamiques.
Pour autant ces structures ne sont pas parfaites et leur coût de construction ou leur coût mémoire peuvent constituer autant de limitations.
L’équipe SIR du laboratoire XLIM a mené une étude préliminaire montrant que d’autres structures, jusqu’à présent peu connues, possédaient un potentiel suffisant pour constituer une alternative sérieuse aux structures actuellement utilisées.
Cette thèse se propose donc d’approfondir ce travail. Il s’agira d’abord d’effectuer une analyse des structures étudiées en terme de complexité algorithmique. Puis de démontrer leur efficacité en proposant de nouvelles solutions à des problématique d’illumination en synthèse d’images.

Objectifs scientifiques de la thèse
La contribution principale de la thèse portera sur l’analyse et le développement de nouvelles structures de données pour les algorithmes de rendu.
L’objectif sera également de démontrer l’intérêt de ces structures en apportant des solutions nouvelles à des problèmes incontournables en synthèse d’images comme le calcul de l’ombrage, de l’illumination globale ou plus généralement les calculs de visibilité.

Compétences à l’issue de la thèse

A l’issue de la thèse, le candidat sera capable d’apporter une solution à toute problématique relevant de la synthèse d’images. Il disposera d’une expertise en rendu et optimisation du rendu. Ses compétences porteront autant sur les solutions CPU que GPU.

Mots clés (séparés par des virgules)
Synthèse d’images, rendu, illumination
Conditions restrictive de candidature (nationalité, âge, …) : NON

Expérience/profil souhaité(e)
Master 2 Informatique avec une spécialité en informatique graphique.

Modalité de dépôt des candidatures
Toute candidature doit être accompagnée:
– d’un relevée de notes du Master 1 et 2
– d’une lettre de recommandation de la part du responsable du Master 2
– d’une lettre de motivation

Directeur de thèse
Djamchid Ghazanfarpour
Adresse mail du directeur de thèse : djamchid.ghazanfarpour@unilim.fr
Téléphone Directeur de thèse : 05 55 14 91 12

Co-directeur de thèse
Frédéric Mora
Adresse mail du co-directeur de thèse : frederic.mora@unilim.fr
Cofinancement LABEX SigmaLIM demandé : NON
Thèse pour Action transverse : NON

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