Contributions à l'introduction de flexibilité dans la reconstruction et l'édition de modèles 3D

This thesis deals with geometric modeling of complex 3D free-form shapes. In the context of the Art3D project (ACI Masses de Données), we have investigated two research directions related to the representation of digitized objects, with a flexibility goal: dynamic surface reconstruction and multirepresentation modeling. In the first part of the thesis, we introduce a flexible combinatorial approach to surface reconstruction that makes it possible to directly generate a simplified triangulated surface from a dense input point set. The reconstructed surface can be next locally refined or coarsened in a dynamic fashion. The second part presents a hybrid modeling framework for creating complex shapes from scanned models or simple primitives. We have developed an extended CSG tree that mixes implicit surfaces, polygonal meshes, and point set models in a coherent fashionCette thèse s'inscrit dans la problématique générale de la modélisation géométrique de formes libres en trois dimensions. Dans le cadre du projet Art3D (ACI Masses de Données), nous avons exploré deux directions de recherche relatives à la représentation d'objets numérisés, avec un objectif de flexibilité : la reconstruction dynamique de surface et la modélisation multireprésentation. Dans la première partie de la thèse, nous présentons une approche combinatoire flexible de la reconstruction de surface permettant de produire directement une surface triangulée simplifiée à partir d'un échantillon de points dense. La surface reconstruite peut ensuite être mise à jour de manière dynamique en ajoutant ou en retirant des données localement. La seconde partie de la thèse est consacrée à l'étude d'un modèle géométrique hybride destiné à la création de formes complexes à partir d'objets numérisés ou de primitives simples. Nous avons développé un arbre de construction permettant de combiner de manière cohérente des surfaces implicites, des maillages polygonaux et des nuages de point