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Laboratoire :

Laboratoire XLIM-SIC : Signal - Image - Communications http://www.sic.sp2mi.univ-poitiers.fr/

L’image numérique de la création à l’utilisation

1ère ligne - gauche : Quand on regarde une image, l’œil se focalise sur différentes zones plus ou moins grandes et plus ou moins importantes avant que le cerveau ne puisse identifier la scène figurée. Les ellipses dessinées ici en jaune représentent chacun de ces points et leur zone d’influence. A partir de ces quelques points, l’humain peut décrire le contenu de l’image, il est donc naturel de chercher à en faire autant avec l’ordinateur. Et lorsque l’on cherche à définir de manière informatique le contenu d’une image (un lapin, un vélo, un bâtiment), on se base sur ces points et ces ellipses. Le travail du laboratoire se situe au niveau de l’extraction fiable de ces points pour qu’ils soient le plus proches de ceux réellement observés par l’homme.

1ère ligne - droite : Cette image correspond à des résultats de simulation d’éclairage. Il s’agit de calculer de manière informatique les échanges lumineux ayant lieu à l’intérieur d’un environnement 3D réaliste, et de visualiser le résultat des calculs. Plusieurs familles de méthodes existent, mais elles produisent souvent des résultats approchés, et il est parfois nécessaire de produire des valeurs exactes par exemple pour des mesures en architecture, archéologie, peinture ou intérieur automobile, etc. Pour ces exemples la méthode utilisée est un suivi de chemins (path tracing) dont les résultats sont physiquement corrects, mais de nombreuses études portent également au laboratoire sur l’utilisation du tracé de photons, dont les résultats sont approchés même si visuellement l’observateur ne perçoit pas la différence.

2ème ligne - gauche : L’opération présentée ici consiste à extraire un certain nombre de courbes reliant des points de couleur constante. Cette opération permet entre autre de compter le nombre de couleurs minimal nécessaire pour que l’image continue à être identifiable par l’homme. Les courbes ainsi créées sont l’équivalent des courbes de niveau sur une carte, mais au lieu de relier les hauteurs, elles relient les couleurs similaires. Cette carte de couleur peut ensuite être utilisée pour décrire l’image de manière plus symbolique mais toujours reconnaissable par l’homme.

2ème ligne - droite : Le but ici est de mettre le relief de l’image en évidence en cherchant à éclairer les zones les plus proches de l’observateur et en assombrissant les plus éloignées. On se sert cette fois de véritables courbes de niveau afin de calculer au mieux les lieux où l’éclairage doit être appliqué. L’image ainsi obtenue donne un effet plus brillant à l’image d’origine. Les déplacements de la source lumineuse permettent de calculer informatiquement les zones concaves ou convexes d’un objet modélisé en trois dimensions.

3ème ligne - gauche : Ici on a cherché à tourner en trois dimensions l’image d’origine pour mettre le relief en évidence pour l’observateur. Comme sur l’image Light, l’image est éclairée et selon la position relative des zones les unes par rapport aux autres elles sont surélevées ou au contraire abaissées. Ce type d’image permet de visualiser facilement la position des objets les uns par rapport aux autres et donc de distinguer directement avant plan et arrière-plan.

3ème ligne - droite : Les changements de couleurs opérés sur le lapin sont fonction de la direction du contour le plus proche du point considéré. L’extraction du contour d’une image est la première étape pour déterminer son contenu c’est pourquoi une image comme celle-là est importante. Les couleurs du contour couvrent tout le spectre des couleurs de l’arc en ciel et autorisent la recherche de contours dans des directions différentes afin, par exemple, de ne garder que les lignes horizontales ou verticales ou bien de déterminer de manière automatique l’orientation principale d’une image afin de permettre son affichage de façon claire pour l’observateur.

 

 

Dernière mise à jour : 2 octobre 2012

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