Synthèse de nouvelles vues d'une scène 3D à partir d'images existantes

The aim of image synthesis is to compute realistic views of a three-dimensional scene, defined by a geometric 3D model. Modeling is a manual task, and may need several man-months for a realistic and complex scene, as a landscape. We propose to automate this task. A few photographs of the landscape are enough to entirely model its geometrical and photometric information: 3D structure, colors and textures. Therefore, using image analysis and computer vision techniques, we can automatically generate a three-dimensional representation of the scene, and view it under any angle. Appropriate algorithms are evaluated and specifically adapted to our problem. Detailed quantitative tests are led on both synthetic and real data, and the final quality of the computed images is numerically evaluated.La synthèse d'images a pour but de calculer des vues aussi réalistes que possible d'une scène tridimensionnelle définie par un modèle géométrique. Cette modélisation est effectuée manuellement, et pour synthétiser de façon réaliste une scène complexe, telle qu'un paysage, cette étape fastidieuse peut demander plusieurs hommes-mois. Nous proposons d'automatiser cette tâche. En effet, quelques photographies du paysage suffisent à modéliser entièrement ses informations géométriques et photométriques : structure 3D, couleurs et textures. Aussi, en appliquant des techniques d'analyse d'images et de vision par ordinateur, nous pouvons générer automatiquement une représentation tridimensionnelle de la scène, et la visualiser sous d'autres points de vue. Les algorithmes appropriés sont évalués et spécialement adaptés à notre problème. Des tests quantitatifs détaillés sont menés sur des données synthétiques et réelles, et la qualité finale des images produites est évaluée numériquement