Responsable : David VANDERHAEGHE
Le groupe de recherche Structural Models and Tools in Computer Graphics (STORM) de l’IRIT développe ses activités en informatique graphique. Plus particulièrement, dans les domaines de la modélisation géométrique, du rendu et de l’animation par ordinateur, le groupe STORM développe des modèles et outils informatiques efficaces pour la création et l’édition de contenu numérique 3D.Les chercheurs de l’équipe STORM sont des experts reconnus dans les domaines suivants de l’informatique graphique :
- Couleurs et perception
- Rendu expressif
- Rendu réaliste et simulation de l’éclairage
- Rendu temps réel
- Modélisation géométrique par surfaces implicites
- Traitement des maillages 3D
- Traitement des nuages de points 3D
- Analyse de formes 3D
- Animation par ordinateur à base de squelette
Activités de recherche
La création de contenu numérique 3D est un processus complexe et coûteux en temps utilisateur et en temps de calcul alors que les besoins et les attentes envers un contenu de qualité sont de plus en plus importants dans les applications industrielles.
D’une part, la représentation et le traitement de contenu numérique 3D nécessitent de mettre en relation les données géométriques 3D, leur animation et leur apparence. Ces traitements reposent sur une modélisation mathématique adaptée des données et de leurs traitements, la mise au point de structures de données efficaces pour les représenter et la définition d’algorithmes de traitement de complexité minimale.
D’autre part, la création, l’acquisition, l’édition et l’exploitation de contenu numérique 3D nécessite des métaphores et des outils d’interaction adaptés, masquant la complexité mathématique ou algorithmique des traitements pour être accessible au plus grand nombre d’utilisateurs.
Cette problématique ambivalente est au cœur de nos objectifs scientifiques : La mise en place d’environnements théoriques et logiciels dédiés à la création de contenus numériques 3D animés.
Notre approche conjointe Géométrie/Apparence nous permet ainsi d’aborder les verrous scientifiques concernant les aspects géométriques de l’animation par squelette guidée par la perception visuelle, les stratégies d’échantillonnage et de reconstruction pour la réduction de variance dans les méthodes de rendu stochastiques, les métaphores d’édition pour la génération de contenu 3D ainsi que l’analyse de propriétés géométriques multi-échelle pour l’acquisition et la reconstruction de formes 3D.
Collaborations et valorisation de la recherche
Nos directions de recherche et notre expertise dans les modèles et outils de création de contenu numérique 3D nous amènent à développer des travaux collaboratifs, aussi bien avec des partenaires académique qu’avec des partenaires industriels, pour construire de la connaissance, des modèles et des outils à destinations des applications suivantes :
- Modélisation géométrique pour les applications 3D interactives sur le web
- Acquisition, segmentation et classification de données 3D acquises pour l’ingénierie inverse en CAO
- Méthodes d’intégration numérique pour la simulation spectrale du transfert radiatif.
- Edition et transformation de couleurs pour la création de contenu numérique visuel
- Méthodes et outils interactifs pour l’animation par ordinateur
publications de l’équipe
Yaniss Nyffenegger-Péré, Raymond Armante, Mégane Bati, Stéphane Blanco, Jean-Louis Dufresne, Mouna El Hafi, Vincent Eymet, Vincent Forest, Richard Fournier, Jacques Gautrais, Raphaël Lebrun, Nicolas Mellado, Nada Mourtaday, Mathias Paulin
Spectrally refined unbiased Monte Carlo estimate of the Earth’s global radiative cooling
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2024, 121 (5), ⟨10.1073/pnas.2315492121⟩
Carine Calastrenc, François Baleux, Nicolas Poirier, Christine Rendu, Pierre Campmajo, Nicolas Dobigeon, Muriel Llubes, Magali Philippe, Marie-Claude Bal, Nicolas Mellado, Claire Marais-Sicre
Arqueo 2.0. Renovación metodológica de la prospección arqueológica de zonas de montaña
Treballs d’Arqueologia, 2023, Mètodes i tècniques per a l’arqueologia de muntanya: aplicacions en àmbits pirinencs, 26, pp.95-109. ⟨10.5565/rev/tda.153⟩
François Gaits, Nicolas Mellado, Gauthier Bouyjou, Damien Garcia, Adrian Basarab
Efficient stratified 3D scatterer sampling for freehand ultrasound simulation
IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, 2023, pp.1-1. ⟨10.1109/TUFFC.2023.3324014⟩
Mégane Bati, Stéphane Blanco, Christophe Coustet, Vincent Eymet, Vincent Forest, Richard Fournier, Jacques Gautrais, Nicolas Mellado, Mathias Paulin, Benjamin Piaud
Coupling Conduction, Convection and Radiative Transfer in a Single Path-Space: Application to Infrared Rendering
ACM Transactions on Graphics, 2023, 42 (4), pp.1-20. ⟨10.1145/3592121⟩
Jean Marc Tregan, Jean Luc Amestoy, Mégane Bati, Jean-Jacques Bézian, Stéphane Blanco, Laurent Brunel, Cyril Caliot, Julien Charon, Jean-Francois Cornet, Christophe Coustet, Louis D’alençon, Jeremi Dauchet, Sebastien Dutour, Simon Eibner, Mouna El-Hafi, Vincent Eymet, Olivier Farges, Vincent Forest, Richard Fournier, Loris Ibarrart, Mathieu Galtier, Victor Gattepaille, Jacques Gautrais, Pascal Lavieille, Zili HE, Frédéric Hourdin, Jean-Louis Joly, Paule Lapeyre, Marie-Helene Lecureux, Jacques Lluc, Marc Miscevic, Nada Mourtaday, Yaniss Nyffenegger-Péré, Lionel Pélissier Pelissier, Lea Penazzi, Benjamin Piaud, Clément Rodrigues-Viguier, Gisele Roques, Maxime Roger, Thomas Saez, Guillaume Terrée, Najda Villefranque, Thomas Vourc’h, Daniel Yaacoub
Coupling radiative, conductive and convective heat-transfers in a single Monte Carlo algorithm: A general theoretical framework for linear situations
PLoS ONE, 2023, 18 (4), ⟨10.1371/journal.pone.0283681⟩
Pierre Mézières, François Desrichard, David Vanderhaeghe, Mathias Paulin
Harmonics Virtual Lights: Fast Projection of Luminance Field on Spherical Harmonics for Efficient Rendering
Computer Graphics Forum, 2022, 41 (6), pp.182-195. ⟨10.1111/cgf.14564⟩
François Desrichard, David Vanderhaeghe, Mathias Paulin
Shadow Layers for Participating Media
Computer Graphics Forum, 2022, 41 (1), pp.190-200. ⟨10.1111/cgf.14429⟩
Chems-Eddine Himeur, Thibault Lejemble, Thomas Pellegrini, Mathias Paulin, Loic Barthe, Nicolas Mellado
PCEDNet : A Lightweight Neural Network for Fast and Interactive Edge Detection in 3D Point Clouds
ACM Transactions on Graphics, 2022, 41 (1), pp.1-21. ⟨10.1145/3481804⟩
Pierre Mézières, Nicolas Mellado, Loic Barthe, Mathias Paulin
Recursive analytic spherical harmonics gradient for spherical lights
Computer Graphics Forum, 2022, 41 (2), pp.1-14. ⟨10.1111/cgf.14482⟩
Olivier Hachette, Florian Canezin, Rodolphe Vaillant, Nicolas Mellado, Loic Barthe
Automatic shape adjustment at joints for the implicit skinning
Computers and Graphics, 2021, ⟨10.1016/j.cag.2021.10.018⟩
Thomas Subileau, David Vanderhaeghe, Mathias PaulinContrôle artistique par édition de la propagation des rayons en photon mapping
Dans : Revue Electronique Francophone d’Informatique Graphique, AFIG, Vol. 9, N. 1, (en ligne), 2015.
Accès : https://www.irit.fr/REFIG/index.php/refig/article/view/218
BibTeX
François Gaits, Nicolas Mellado, Adrian Basarab
Ultrasound volume reconstruction from 2D Freehand acquisitions using neural implicit representations
21st IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2024), IEEE Signal Processing Society; IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, May 2024, Athènes, Greece. à paraître
Marie-Claude Bal, François Baleux, Carine Calastrenc, Pierre Campmajo, Nicolas Dobigeon, Jordi Inglada, Luc Lapierre, Matthieu Le Bailly, Llubes Muriel, Nicolas Mellado, Hernandez Josu Nabarte, Magalie Phillippe, Poirier Nicolas, Christine Rendu, Claire Marais-Sicre
Mont’Prospect2.0
Journée de restitution Nouvelles frontières de l’archéologie 2024, CNRS – MITI, Jan 2024, Paris, France
Maxime Cordeil, Thomas Billy, Nicolas Mellado, Loic Barthe, Nadine Couture, Patrick Reuter
ImmersiveIML – Immersive interactive machine learning for 3D point cloud classification: the neural network at your fingertips
IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Adjunct (ISMAR-Adjunct 2023), Oct 2023, Sydney, Australia. pp.81-85, ⟨10.1109/ISMAR-Adjunct60411.2023.00025⟩
Carine Calastrenc, Christine Rendu, Nicolas Poirier, François Baleux, Pierre Campmajo, Nicolas Dobigeon, Nicolas Mellado, Claire Sicre-Marais, Jordi Inglada, Marie-Claude Bal, Magali Philippe, Muriel Llubes, Luc Lapierre
Prospecter les montagnes autrement
Séminaire de laboratoire TRACES, Laboratoire TRACES (UMR 5608) – Toulouse, Oct 2023, Toulouse, France
Marie-Claude Bal, François Baleux, Carine Calastrenc, Pierre Campmajo, Nicolas Dobigeon, Jordi Inglada, Luc Lapierre, Muriel Llubes, Nicolas Mellado, Magali Philippe, Nicolas Poirier, Christine Rendu, Claire Marais-Sicre
Prospecter autrement les montagnes
Séminaire transversal du laboratoire TRACES (2023), Laboratoire TRACES (UMR 5608), Sep 2023, Toulouse, France
Nada Chems Mourtaday, Mégane Bati, Stéphane Blanco, Jean-Louis Dufresne, Mouna El-Hafi, Vincent Eymet, Vincent Forest, Richard Fournier, Jacques Gautrais, Paule Lapeyre, Nicolas Mellado, Yaniss Nyffenegger-Péré, Mathias Paulin, Najda Villefranque
Estimating atmospheric radiative forcings using sensitivity monte carlo methods
10th International Symposium on Radiative Transfer (RAD 2023), Jun 2023, Thessalonique, Greece. pp.1-8
Aziz Niyazov, Barrett Ens, Kadek Ananta Satriadi, Nicolas Mellado, Loïc Barthe, Tim Dwyer, Marcos Serrano
User-Driven Constraints for Layout Optimisation in Augmented Reality
ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI 2023 ), Apr 2023, Hambourg, Germany. ⟨10.1145/3544548.3580873⟩
François Gaits, Nicolas Mellado, Adrian Basarab
Efficient 2D ultrasound simulation based on dart-throwing 3D scatterer sampling
European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2022), European Association for Signal Processing (EURASIP), Aug 2022, Belgrade, Serbia. pp.897-901
Pierre Mézières, Mathias Paulin
Efficient spherical harmonic shading for separable BRDF
14th ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interactive Techniques in Asia (SIGGRAPH ASIA 2021), Special interest group of the Association for Computing Machinery in computer graphics and interactive techniques, Dec 2021, Tokyo, Japan. pp.1-4, ⟨10.1145/3478512.3488597⟩
E Moscoso Thompson, G Arvanitis, K Moustakas, N Hoang-Xuan, E R Nguyen, M Tran, Thibault Lejemble, Loic Barthe, Nicolas Mellado, C Romanengo, S Biasotti, B Falcidieno
SHREC’19 track: Feature Curve Extraction on Triangle Meshes
12th EG Workshop 3D Object Retrieval 2019, May 2019, Gênes, Italy. pp.1 – 8
Yaniss Nyffenegger-pere, Stéphane Blanco, Jean-Louis Dufresne, Mouna El-Hafi, Vincent Eymet, Vincent Forest, Richard Fournier, Mathias Paulin, Nicolas Mellado
Une estimation exacte du forçage radiatif par la méthode de Monte-Carlo
SFT 2022 – 30éme Congrès Français de Thermique 2022, May 2022, Valenciennes, France. ⟨10.25855/SFT2022-042⟩
Nicolas Barroso, Amélie Fondevilla, David Vanderhaeghe
Automatic Intermediate Frames for Stroke-based Animation
Journées Françaises d’Informatique Graphique (JFIG 2021), Nov 2021, Sophia Antipolis, France
Amélie Fondevilla, David Vanderhaeghe
Towards a visual language for animated paintings
Journées thématiques du GdR IG-RV 2021, GDR IGRV, Mar 2021, Paris, France
Pierre Mézières, Mathias Paulin
Projection efficace de lumières sphériques sur les harmoniques sphériques
Journées Françaises d’Informatique Graphique (JFIG 2020), Nov 2020, Nancy (en distanciel), France
Valentin Roussellet, Nicolas Mellado, Loïc Barthe
Implicit-based Secondary Motion for Character Animation
Dans : j-FIG, Grenoble, 30/11/16-02/12/16.
Florian Canezin, Gael Guennebaud, Loïc Barthe
Extraction de surface physiquement plausible de simulations de fluides par particules
Dans : Journées de l’AFIG, Reims, 26/11/14-28/11/14.
- Thomas Subileau, David Vanderhaeghe, Mathias Paulin
Contrôle artistique par édition de la propagation des rayons en photon mapping
Dans : AFIG, Reims, 25/11/14-28/11/14.
Carine Calastrenc, François Baleux, Nicolas Poirier, Christine Rendu, Pierre Campmajo, Nicolas Dobigeon, Nicolas Mellado, Claire Marais-Sicre, Marie-Claude Bal, Magali Philippe, Muriel Llubes
Inspecter les montagne autrement
Bertoncello Frédérique; Ouriachi Marie-Jeanne; Nuninger Laure; Favory François. Dynamiques des peuplements, des territoires et des paysages : Bilan et perspectives en archéologie spatiale, hommages à Jean-Luc Fiches – Settlement, territory and landscape dynamics: Assessment and prospects in spatial archaeology, tribute to Jean-Luc Fiches – Actes des 42es rencontres internationales d’archéologie et d’histoire – Nice Côte d’Azur des 12-14 octobre 2022, sous la direction de Frédérique Bertoncello, Marie-Jeanne Ouriachi, Laure Nuninger, François Favory, CEPAM – UMR 7264 – Université Côte d’Azur – CNRS, 2023, Actes des Rencontres Internationales d’Archéologie et d’Histoire et d’Antibes, 2-904110-65-8
- David Vanderhaeghe, Victor Ostromoukhov
Digital Halftones
Dans : Handbook of Digital Imaging. Micheal Kriss (Eds.) , John Wiley and Sons, p. 943-981, 2015.
Real spherical harmonics for lighting simulation and real-time rendering
Human-Computer Interaction [cs.HC]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2022. English. ⟨NNT : 2022TOU30220⟩
Analysis of the path space for light and shadow compositing
Image Processing [eess.IV]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2021. English. ⟨NNT : 2021TOU30149⟩
Multi-scale Point Cloud Analysis
Computer Vision and Pattern Recognition [cs.CV]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2020. English. ⟨NNT : 2020TOU30184⟩
Proximity-aware multiple meshes decimation using quadric error metric
Multimedia [cs.MM]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2019. English. ⟨NNT : 2019TOU30168⟩
Geometric modeling with primitives
Networking and Internet Architecture [cs.NI]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2019. English. ⟨NNT : 2019TOU30060⟩
Intuitive modeling of 3D objects from outline drawing. Application tothe design of virtual animals.
Modeling and Simulation. Université Grenoble Alpes, 2018. English. ⟨NNT : 2018GREAM054⟩
Implicit muscle models for interactive character skinning
Image Processing [eess.IV]. Université Paul Sabatier – Toulouse III, 2018. English. ⟨NNT : 2018TOU30055⟩
Contrôle artistique du rendu en synthèse d’images
Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, juillet 2016.
Résumé Accès : http://thesesups.ups-tlse.fr/3202/1/2016TOU30068.pdf
BibTeXStudy of the Composition Models of Field Functions in Computer Graphics
Thèse de doctorat, Université de Toulouse, septembre 2016.
Implicit Skinning: Character Skin Deformation Guided by Implicit Surfaces
Thèse de doctorat, Université de Toulouse, septembre 2015.
Résumé Accès : http://rodolphe-vaillant.fr/pivotx/templates/projects/thesis/vaillant_rodolphe_phd_2015.pdf
BibTeXMélange de surfaces en temps réel : visualisation, contrôle des déformations et application à la modélisation.
Thèse de doctorat, Université de Toulouse, juin 2015.
Modélisation procédurale de mondes virtuels par pavage d’occultation
Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, avril 2014.
Résumé Accès : http://thesesups.ups-tlse.fr/2375/1/2014TOU30026.pdf
BibTeXRendu interactif de modèles B-Rep sur GPU
Thèse de doctorat, Université Paul Sabatier, mars 2014.
Marie-Claude Bal, François Baleux, Anne Berdoy, Carine Calastrenc, Nicolas Dobigeon, Pascal Foucher, Maialen Gauthier, Olivier Jaffe, Luc Lapierre, Matthieu Le Bailly, Muriel Llubes, Nicolas Mellado, Hernandez Josu Nabarte, Magalie Phillippe, Nicolas Poirier, Christine Rendu, Claire Marais-Sicre
Inspecter les montagnes autrement (Année 2023)
Centre national de la recherche scientifique (CNRS). 2024
Combiner les objets 3D par composition de fonctions
Diffusion scientifique. février 2015. Séminaire au Collège de France
De la sphère à l’animation de personnages virtuels : Pour un Pli
Diffusion pédagogique. février 2015.
Résumé Accès : https://www.irit.fr/recherches/VORTEX/publications/rendu-geometrie/1024-2015_Barthe.pdf
BibTeX
contrats de l’équipe
| Acronyme | Titre | Resp. sc | Début – fin | |
|---|---|---|---|---|
| STRUCTURES |  | Structures: hierarchical motion representation for stylized rendering | David VANDERHAEGHE | 2020 – 2024 |
| MultIFOrm | Multivariate Implicit Function defOrmation | Loïc BARTHE | 2023 – 2027 | |
| SSLAM | Espace d’échelles pour l’apprentissage machine sur des nuages de points 3d | Nicolas MELLADO | 2023 – 2027 | |
| StableProxies | Stable Geometry Processing and High Performance Calculus on Heterogeneous Geometrical Data | Nicolas MELLADO | 2023 – 2027 | |
| MCG-RAD [Contrat terminé] | | Calcul par Monte-Carlo des forçages radiatifs à l’échelle globale | Mathias PAULIN | 2018 – 2023 |
| IM&M [Contrat terminé] | | Modèles et Maillages Implicites | Loïc BARTHE | 2012 – 2016 |
| MAPSTYLE [Contrat terminé] | Représentations stylisées en cartographie | David VANDERHAEGHE | 2012 – 2016 | |
| AMPERE [Contrat terminé] | | Approche multi-physique et parallèle de l’électromagnétisme pour les radio-communications et l’espace | Mathias PAULIN | 2011 – 2014 |