Infographie tridimensionnelle: Explorer l'intersection de la vision et des mondes virtuels

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que l'infographie tridimensionnelle

Les infographies 3D, parfois appelées CGI, 3-D-CGI ou infographie tridimensionnelle, sont des graphiques qui utilisent une image tridimensionnelle. représentation dimensionnelle de données géométriques stockées dans l'ordinateur dans le but d'effectuer des calculs et de restituer des images numériques, généralement des images 2D mais parfois des images 3D. Les images résultantes peuvent être stockées pour être visualisées ultérieurement ou affichées en temps réel.

Comment vous en bénéficierez

(I) Informations et validations sur les éléments suivants sujets :

Chapitre 1 : Infographie 3D

Chapitre 2 : Rendu (infographie)

Chapitre 3 : Animation par ordinateur

Chapitre 4 : Graphiques vectoriels

Chapitre 5 : Voxel

Chapitre 6 : Visualisation scientifique

Chapitre 7 : Infographie en temps réel

Chapitre 8 : Infographie (informatique)

Chapitre 9 : Modélisation 3D

Chapitre 10 : Imagerie générée par ordinateur

(II) Répondre aux principales questions du public sur infographie tridimensionnelle.

(III) Exemples concrets d'utilisation de l'infographie tridimensionnelle dans de nombreux domaines.

À qui s'adresse ce livre

Professionnels, étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, passionnés, amateurs et ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type d'infographie tridimensionnelle.

 

 

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 4 mai 2024

Aperçu du livre

Infographie tridimensionnelle

Explorer l'intersection de la vision et des mondes virtuels

Fouad Sabry est l'ancien responsable régional du développement commercial pour les applications chez Hewlett Packard pour l'Europe du Sud, le Moyen-Orient et l'Afrique. Fouad est titulaire d'un baccalauréat ès sciences des systèmes informatiques et du contrôle automatique, d'une double maîtrise, d'une maîtrise en administration des affaires et d'une maîtrise en gestion des technologies de l'information, de l'Université de Melbourne en Australie. Fouad a plus de 25 ans d'expérience dans les technologies de l'information et de la communication, travaillant dans des entreprises locales, régionales et internationales, telles que Vodafone et des machines professionnelles internationales. Actuellement, Fouad est un entrepreneur, auteur, futuriste, axé sur les technologies émergentes et les solutions industrielles, et fondateur de l'initiative One Billion Knowledge.

Un milliard de connaissances

Infographie tridimensionnelle

Explorer l'intersection de la vision et des mondes virtuels

Fouad Sabry

Copyright

Infographie © tridimensionnelle 2024 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ou par quelque moyen électronique ou mécanique que ce soit, y compris les systèmes de stockage et de récupération d'informations, sans l'autorisation écrite de l'auteur. La seule exception est celle d'un critique, qui peut citer de courts extraits dans une critique.

Couverture dessinée par Fouad Sabry.

Bien que toutes les précautions aient été prises dans la préparation de ce livre, les auteurs et les éditeurs n'assument aucune responsabilité pour les erreurs ou omissions, ou pour les dommages résultant de l'utilisation des informations contenues dans le présent document.

Table des matières

Chapitre 1 : Modèle augmenté de projection

Chapitre 2 : Rendu (infographie)

Chapitre 3 : Animation par ordinateur

Chapitre 4 : Graphiques vectoriels

Chapitre 5 : Voxel

Chapitre 6 : Visualisation scientifique

Chapitre 7 : Cinématographie virtuelle

Chapitre 8 : Infographie

Chapitre 9 : Animation médicale

Chapitre 10 : L'imagerie de synthèse

Appendice

À propos de l'auteur

Chapitre 1 : Modèle augmenté de projection

Un aspect qui est parfois utilisé dans les systèmes de réalité virtuelle est appelé modèle augmenté de projection (modèle PA). Une image de synthèse est projetée sur un modèle physique tridimensionnel afin de générer un élément qui semble réaliste. C'est ce modèle qui constitue le système. Il est important de noter que la forme géométrique de l'élément représenté par le modèle PA est identique à celle du modèle physique.

Les éléments virtuels peuvent être rendus directement à l'intérieur ou superposés à l'environnement réel de l'utilisateur lors de l'utilisation de la réalité augmentée spatialement, également connue sous le nom de SAR. Le fait que l'utilisateur n'ait pas besoin de mettre un visiocasque est un avantage significatif offert par SAR. Au lieu de cela, l'utilisation d'écrans spatiaux permet un large champ de vision et l'intégration potentielle d'images haute résolution d'objets virtuels directement dans l'environnement. Par exemple, les objets virtuels peuvent prendre vie grâce à l'utilisation de projecteurs de lumière numériques pour peindre des images 2D et 3D sur des surfaces réelles, ou grâce à l'utilisation d'écrans plats intégrés.

Les choses réelles peuvent être manipulées physiquement et organiquement pour être observées de n'importe quelle direction, ce qui est vital pour l'évaluation ergonomique et crée une forte sensation de palpabilité. Les objets réels ont également l'avantage de pouvoir être vus sous n'importe quel angle.

La réalité augmentée et les interfaces utilisateur tangibles (TUI) sont deux approches qui sont en cours de développement pour résoudre ce problème. Les éléments du monde réel sont utilisés dans les systèmes TUI non seulement pour représenter mais aussi interagir avec des informations créées par des ordinateurs (Figure 1). Cependant, malgré le fait que les TUI fournissent une connexion physique entre les objets réels et générés par ordinateur, ils ne créent pas l'illusion que les objets générés par ordinateur sont en fait présents dans l'environnement réel de l'utilisateur. C'est l'objectif que vise la réalité augmentée.

La figure 1 présente un continuum d'interfaces informatiques innovantes, basé sur les travaux de Milgram et Kishino (1994).

La différence entre la réalité virtuelle (RV) et la réalité augmentée (RA) est que la RV immerge complètement l'utilisateur dans un environnement généré par ordinateur, tandis que la RA mélange les mondes réel et virtuel en donnant l'illusion que les objets générés par ordinateur sont en fait des objets réels dans l'environnement d'un utilisateur. La réalité virtuelle (RV) est le terme le plus courant. De tels systèmes permettent de modifier dynamiquement l'apparence visuelle de l'objet générée par ordinateur, tandis que le modèle physique offre un retour haptique de la forme sous-jacente de l'objet. Cette entrée est fournie par le modèle physique. Cependant, en raison du fait que les utilisateurs de systèmes basés sur des visiocasques sont tenus de porter un équipement, le nombre de personnes pouvant utiliser l'écran en même temps est limité.

Le paradigme de la RA a une variante appelée réalité augmentée spatialement, qui n'a pas ces contraintes et est donc plus utile (Figure 1). Le modèle amélioré par projection est le type de configuration d'affichage le plus naturel, mais il existe diverses autres configurations d'affichage imaginables.

Figure 2 : Conceptualisation du modèle Projection Augmentée

Un modèle augmenté par projection (modèle PA) est un modèle physique tridimensionnel sur lequel une image informatique est projetée pour produire un élément d'apparence réaliste. Ce type de modèle est considéré comme de la « réalité augmentée » (Figure 2). Il est essentiel de noter que la forme géométrique de l'élément représenté par le modèle PA est identique à celle du modèle physique. Par exemple, l'image qui est projetée sur les éléments présentés à la figure 3 leur donne de la couleur et une texture visuelle, ce qui donne l'impression qu'ils sont construits à partir d'une variété de matériaux.

La figure 3 est une illustration d'un modèle qui utilise l'augmentation de la projection (en médaillon - avec la projection désactivée).

Les modèles de sonorisation utilisent un mélange unique d'éléments du monde réel et d'informations fournies par un ordinateur, en raison du fait qu'ils tirent des avantages des deux.

« L'interface humaine avec un modèle physique est l'essence même de l'intuitif.

Il n'y a pas de widgets à ajuster, pas de curseurs à déplacer, de plus, il n'y a pas d'expositions à parcourir (ou à porter).

Au lieu de cela, nous naviguons autour des différents éléments, en nous déplaçant vers l'avant et l'arrière pour zoomer et dézoomer, en fixant et en nous concentrant sur plusieurs aspects fascinants, le tout à des niveaux assez élevés de fidélité visuelle, spatiale et temporelle.

Le haut degré d'intuitivité observé dans les modèles physiques est combiné avec l'adaptabilité et l'utilité de l'infographie dans les modèles d'AP, comme la capacité d'avoir des changements effectués rapidement, animés, préservés et mis à jour (Jacucci), Oulasvirta, Psik, Salovaara et Wagner, 2005).

Ainsi, un modèle PA, dans son sens le plus élémentaire, fournit à un objet généré par ordinateur l'apparence d'avoir une forme réelle, il peut être senti et tenu par l'utilisateur sans aucun autre équipement.

Par conséquent, il n'est pas surprenant que des études sur les utilisateurs, dans lesquelles des modèles de sonorisation ont été comparés à plusieurs écrans de réalité virtuelle et augmentée différents, aient révélé que les modèles de sonorisation étaient une sorte de présentation à la fois naturelle et facile à comprendre (Nam et Lee), 2003 ; Stevens et coll., 2002).

Cependant, l'idée derrière le modèle PA n'est pas originale.

En fait, l'un des premiers modèles d'affichage de type PA a été créé il y a plus de vingt ans lorsque Naimark a construit l'installation artistique « Displacements » (Naimark, 1984) et plus récemment dans l'attraction « Haunted Mansion » à Disney World (Liljegren & Foster, 1990).

Parce que la technologie nécessaire pour faire d'un modèle de sonorisation autre chose qu'une déclaration esthétique n'était pas disponible à l'époque,.

Cependant, compte tenu de la technologie disponible aujourd'hui et d'un peu d'imagination débridée, l'exploration de nouveaux écrans de projection est maintenant « potentiellement illimitée ».

La croissance de la technologie des modèles de sonorisation a été marquée par la récente recréation de l'installation « Déplacements » de Naimark au SIGGRAPH (Déplacements, 2005).

Plus précisément, des progrès récents ont été réalisés dans le développement d'une technologie qui semi-automatise le processus de construction du modèle physique et de son alignement avec l'image projetée.

Ceci est compatible avec un certain nombre de projecteurs, ce qui permet à un modèle de sonorisation d'être éclairé sous n'importe quel angle.

De plus, il est possible de placer un modèle de sonorisation dans une pièce suffisamment éclairée en utilisant un projecteur puissant qui a entre 2 000 et 3 000 lumens (Nam), 2005 ; Umemoro, Keller et Stappers, 2003).

Cependant, malgré le fait que cette technologie rende les modèles de sonorisation moins pratiques que d'autres types d'écrans, ils ont néanmoins leur utilité, elle ne répond pas à l'objectif principal de l'exercice.

Le but d'un modèle de sonorisation est de donner l'impression que c'est la chose qu'il représente même si ce n'est pas le cas.

Par exemple, chaque fois qu'il est appliqué au processus de conception d'un produit, il est essentiel qu'un modèle d'AP donne le sentiment rassurant d'être vraiment le produit final (Nam), 2006 ; Saakes, 2006 ; Verlinden, Horváth et Edelenbos, 2006 ; Keller et Stappers, 2001).

De même, lorsqu'il est utilisé dans le but de produire une copie d'un artefact en vue de son exposition dans un musée, selon Hirooka et Satio, le but d'un modèle PA est de donner l'impression qu'il s'agit de l'artefact réel, 2006 ; Musée Senckenberg, 2006 ; Bimber, Gatesy, Witmer, Raskar et Encarnacao, 2002 ; British Museum de Londres, 1999).

Cependant, cette tromperie optique n'a été directement abordée