L’objectif de ce projet d’étude était de démontrer l’apport de la Réalité Augmentée (RA) pour l’assemblage d’un satellite. Afin d’éprouver la RA sur un cas d’usage réel, la principale macro-fonction du prototype était de montrer aux opérateurs la suite des opérations à accomplir pour effectuer une tâche spécifique, étape par étape, avec des informations supplémentaires pertinentes, telles que les outils à utiliser, les configurations et les spécifications de montage (e.g. couple de serrage), etc. En amont, la maquette numérique est ingérée de façon automatisée afin d’alléger le modèle CAO en respectant une certaine précision métrique, pour pouvoir l’utiliser dans un contexte temps-réel ou sur des ordinateurs/tablettes moins performants que le matériel dédié du bureau d’étude.

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zAvhA-ib7q4 Modèle 3D Modèle 3D d'une pièce utilisée pour le tracking Silouhette Silouhette d'un modèle 3D d'une pièce utilisée pour le tracking Tracking Les différentes méthodes de tracking 3D Tracking 3D Reconnaissance et tracking d'une pièce maîtresse Suivi de procédure (1/2) Aide au montage par visualisation augmentée d'une procédure 3D Suivi de procédure (2/2) Aide au montage par visualisation augmentée d'une procédure 3D

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Etat de l’art et benchmark des solutions
• Réalisation du prototype

« Moving Map 3D » est un prototype de carte de vol dynamique intégrable à des systèmes IFE (In Flight Entertainment). Ce module permet de fournir une visualisation interactive 3D de la zone survolée par l’appareil (images, MNT), ainsi qu’un suivi temps-réel de celui-ci (itinéraire, direction, historique, etc.). L’affichage du modèle 3D de l’appareil intègre des animations, des commandes de modification de la vue (zoom, rotation, inclinaison) sont disponibles pour l’utilisateur et le suivi se base sur des trames GPS NMEA (RTE, WPL, GGA, …).

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mHHDvAMt6y0 Cap suivi Survol de zone Système IFE iCan intégrant Moving Map 3D Différentes vues disponibles

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Analyse des besoins, Conception et Développement du système
• Gestion de projet et support client

L’objectif de ce projet d’étude est en premier lieu de situer la modélisation 3D de scènes à partir d’images satellites à très haute résolution (type Pléiades) par rapport à l’état de l’art du domaine, tout en tenant compte des spécificités des données optiques satellitaires. Dans ce cadre ont été étudiés : l’adéquation à ce type de données des différents types de représentation 3D (modélisation explicite/implicite, modélisation avec/sans topologie, etc.), les formats de données et outils Open Source disponibles pour le stockage de cette information, ainsi que les algorithmes et outils Open Source disponibles pour le traitement de cette information (filtrage, simplification, compression, amélioration, conversion). Le second objectif de l’étude est de développer une boîte à outil unifiée, basée sur un ensemble de librairies Open Source préalablement identifiées, permettant de traiter (stocker, simplifier, améliorer, convertir) les nuages de points tridimensionnels sources afin de pouvoir les exploiter de façon optimale pour le plus large éventail d’applications possible.

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Nuage de points 3D source Modèle de surface maillé Calcul des courbures locale sur la surface Sélection d'un site d'atterissage

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Etat de l’art et benchmark
• Architecture de l’atelier
• Gestion de projet et support client

Ray Of Light (ROL) est un moteur de rendu physiquement réaliste intégrant différentes techniques de simulation sous la forme de plugins : lancer de rayon déterministe (Ray Tracing), lancer de rayon stochastique (Monte Carlo Ray Tracing), estimation de densité (Photon Mapping). Il propose aussi une modélisation originale à base d’ondelettes des différents termes radiométriques (émittance, réflectance, transmittance et fonction de phase) directionnels et/ou spectraux. Celle-ci autorise l’emploi de mesures physiques réelles à haute résolution grâce à un algorithme de compression puissant et une optimisation efficace des simulations stochastiques (Importance Sampling).

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Ray tracing + Photon Mapping (caustics) Importance sampling of emitter based on IES file description BRDF importance sampling BRDF importance sampling Path tracing with 5 measured and compressed BRDFs Measured BRDF with importance sampling Procedural texturing Raytracing of a SPD scene Path tracing Path tracing

J’ai conçu, développé et maintenu ce logiciel durant ma thèse, vous pouvez obtenir plus de détails en la feuilletant.

INSCAPE (INteractive Storytelling for CreAtive People) est un outil intuitif pour la conception, l’écriture, la publication et l’expérimentation d’histoires interactives de quelque forme que cela soit: ludique, éducative, théatre, cinéma, simulation d’entraînement, etc.

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Etude des systèmes multi-agents intelligents
• Conception du moteur d’animation comportementale

V-MAN propose un système intuitif autorisant un non-spécialiste à créer, animer, contrôler et interagir avec des personnages virtuels 3D. Ce projet a été salué par la critique (notamment le magazine Pixel) et a obtenu deux récompenses à la conférence internationale Laval Virtual 2004 :

• Lauréat du trophée Personnages animés en temps-réel
• Grand Prix de la ville de Laval

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Motion tool RbEknTiQKlU Inverse Kinematics

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Méthodes d’optimisation numérique pour la cinématique inverse
• Éditeur de poses
• Interfaçage avec un système comportemental
• Plannification de chemin
• Tests unitaires, validation et maintenance du SDK
• Rédaction des manuels de programmation et guides utilisateurs

Lumière est un projet pré-compétitif dont l’objectif est de mettre au point une chaîne complète, tant matérielle, logicielle que méthodologique, dédiée à la génération temps-réel d’images de synthèse d’objets virtuels, à leur rendu réaliste (éclairage), à leur exploitation conviviale et interactive, et à l’affichage grande échelle. L’architecture matérielle à disposition est un cluster de PC bi-processeurs équipés de carte graphiques hautes performances.

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Distributed Desktop Projectors pRGahDpn2j4 Virtual prototyping at scale 1 K0RP3KACvpw

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Analyse des besoins et Conception du système
• API de gestion du pipeline de rendu programmable
  • utilisation de fichiers descriptifs en XML
  • support des vertex/pixel shaders Cg et GLSL
  • automatisation du paramétrage des shaders
  • optimisation du rendu
• Base de donnée des matériaux CPU/GPU
  • création et modélisation de matériaux réalistes (BRDF)
  • gestion des resources nécessaires (textures, données numériques)
  • utlisation lors du rendu hors-ligne et temps-réel

Orealia est une plateforme technologique reposant sur un moteur 3D temps-réel innovant qui exploite les capacités des nouvelles générations de processeurs graphiques (GPU) et généralistes (CPU multi-coeurs). Le rendu y est réalisé par l’intermédiaire de shaders à la précision du pixel, ainsi que par l’emploi de méthodes hybrides à base de lancer de rayons, dans le but d’obtenir une restitution photo-réaliste. A partir des données CAO issues des bureaux d’études, l’utilisateur peut procéder à la mise en forme, l’habillage et l’éclairage des objets, ainsi qu’à la scénarisation de la scène 3D.

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1XdZNXonTXU Orealia Watch Model fWHLBXQ9Bm8 Orealia Kitchen Model AM3dZL540hU Orealia Mercedes Model pX1dqfERaMs

Tâches réalisées personnellement sur ce projet :

• Encadrement de l’équipe technique
  • Ingénieurs d’études et de recherche
  • Doctorant
  • Stagiaires (Licence, Master 1 et 2)
• Conception et développement de la plateforme
• Gestion du transfert technologique
  • Modélisation de BRDF/BTF
  • Méthodes d’ombrage
  • Calcul de l’illumination globale
• Tests unitaires, validation et maintenance
• Support/Documentation client
• Démonstrations avant vente et salons

Orealia a notamment été mis à l’honneur par Apple dans sa rubrique Science.