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Driving Simulation & Virtual Reality

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PhD’s : Patricia DUMONT-BECLE
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  FRANCAIS RESUME  
     
  Modèles d'éclairage de surfaces complexes appliqués à la visualisation 3D informatique de l'intérieur et de l'extérieur de véhicules  
  Cette thèse, co-dirigée par le Professeur Didier Arquès de l'Université de Marne la Vallée et le Dr. Andras Kemeny, responsable du groupe de recherche Simulateurs de Conduite et Réalité Virtuelle de Renault et Directeur de recherche associé au CNRS au Laboratoire de Physiologie de la Perception et de l'Action au Collège de France, porte d'une part sur la simulation des peintures opaques ou à effet, d'autre part sur la représentation des habillages de l'intérieur du véhicule (grains, plastiques et tissus). Le but de cette thèse est d'étudier et de proposer des techniques en synthèse d'images permettant de simuler de manière réaliste et en temps-réel les effets de couleur et d'éclairage sur l'intérieur et sur l'extérieur d'un véhicule.
   
  P. Dumont-Bècle a soutenu sa thèse de doctorat de l'Université de Marne la Vallée
(spécialité Informatique) le 30 mai 2002, devant un jury composé de :
- Pr Didier Arques, co-directeur de thèse
- Dr Andras Kemeny, co-directeur de thèse
- Pr Bernard Péroche, rapporteur
- Dr Francoise Viénot, rapporteur
- Pr René Caubet, examinateur, président du jury
- Dr Sylvain Michelin, examinateur


  ENGLISH ABSTRACT  
   
  Complex surfaces lighting model for 3D visualisation of a vehicle interior and exterior
   
  This thesis was started in January 1999 and is carried out in the framework of a cooperation between the Computer Graphics research team of the University of Marne la Vallée, and Renault's "Driving Simulators and Virtual Reality" research group. It is co-directed by Pr. Arquès and Dr. Kemeny.
Its objective is to provide a realistic and real-time simulation of color and lighting effects on the vehicle interior and exterior. Algorithms implemented will be included in the P2V project (Presentation of Virtual Vehicles) to improve the vehicle realism, especially to recreate the appearance of plain or metallic paints and interior trimmings (grains, plastics and fabrics).
The research notably deals with the study of geometric, optic and colorimetric surface properties, colorimetry and complex surface lighting models used in computer graphics. Paint color and appearance change with lighting and observation conditions. So the first step of this work has been to characterize painted surfaces behavior thanks to colorimetric measurements on real samples. We also take into account other coating components like the presence of metallic flakes in metallic and pearlescent paints that provokes sparkling and depth effects, and the varnish layer that produces reflection of the environment on the surface.
We also work on the definition and the representation of other paint appearance parameters.
To ensure the accuracy of the color reproduction, display systems characterization has been done and used in the computation of digital display values.
   
  P. Dumont-Bècle defended his PhD from Marne la Vallée University (Computer science
speciality) on may 30, 2002, before a jury composed of:
- Pr Didier Arques, co-director
- Dr Andras Kemeny, co-director
- Pr Bernard Péroche, reviewer
- Dr Francoise Viénot, reviewer
- Pr René Caubet, examiner, president of the jury
- Dr Sylvain Michelin, examiner
   
 
Environment reflection on a painted vehicle front quarter Zoom on a painted vehicle back
   
 

PUBLICATIONS

Dumont Bècle P., Michelin S., Arquès D., Kemeny A. (2001).
Simulation de l'apparence des peintures automobiles : vers une solution temps réel,
14ème Journées de l'AFIG'2001, 28-30 nov. 2001, Limoges, 235-243.

Dumont Bècle P., Ferley E., Kemeny A., Michelin S., Arquès D. (2001).
Multi-texturing approach for paint appearance simulation on virtual vehicles.
Proceedings of the Driving Simulation Conference, France, 123-133.

Paillé D., Monot A., Dumont-Bècle P., Kemeny A. (2001)
Luminance binocular disparity for 3D surface simulation
Proceedings of SPIE, Human Vision and Electronic Imaging VI, 22-25
Janvier 2001, San Jose, USA, vol 42999, 622-633(in press)

Dumont-Bècle P., Kemeny A. (1999)
Paint rendering on virtual vehicles
Ateliers technologiques, EquipAuto 99, 54-67

 
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