Pour la réalisation du projet, ces algorithmes ne seront pas les plus adéquats puisque il y a une volonté de conserver le plus grand nombre de détails et de rester fidèle au travail mené par les chercheurs de la Maison de la Recherche en Sciences Humaine

Chapitre 5

Bilan et Perspectives

Ce projet constitue une première approche du problème de réduction de fichiers VRML par décimation polygonale. Les résultats obtenus avec le prototype révèlent une correcte démarche de l'algorithme de simplification mais cependant, exigent l'établissement d'un contrôle pour éviter les effets nuisibles de la méthode de l'" edge-collapse ".

5.1 Raffinement de l'algorithme et implantation de nouvelles méthodes

L'algorithme mis en place par le prototype nécessite un raffinement pour éviter les déformations. La démarche à suivre par l'algorithme serait, pour chaque point de la maille, la suivante :

Classification de la géométrie locale à ce point.

Évaluation du critère de décimation.

Si c'est le cas, élimination du point et triangularisation.

De nombreuses méthodes sont envisageables mais elles imposent une étude initiale des caractéristiques géométriques de la maille pour établir des contraintes à la décimation. Pour le classement d'un point, il faut réaliser d'abord une étude de la géométrie locale à ce point : on peut dire que le point se trouve sur le bord d'un objet tridimensionnel si l'angle formé par les normales aux surfaces des deux triangles adjacents est supérieur à une valeur spécifiée par l'utilisateur.

Dans la figure 23 , on peut observer comment vraisemblablement pour les mailles (a) et (c), les points V1, V2, V5 et V6 se trouvent sur un bord. Pour la maille (b) V3 et V4 se trouvent dans une région à faible courbure.

Figure 23 : Critère de bord

Il y aurait cinq classifications possibles pour les points de la maille polygonale :

Point simple : Le point est entouré d'un cycle complet de triangles et chacun des côtés possédant le point appartient exactement aux deux triangles.

Point complexe : Le point est entouré d'un cycle complet de triangles mais au moins un des côtés n'appartient pas complètement aux deux autres triangles.

Point sur la frontière : Le point appartient à un semi-cycle de triangles : il se trouve donc dans la limite de la maille

Point sur un bord : Le point est situé sur un bord du modèle : au moins un des côtés qui le contiennent répond au critère de bord défini auparavant.

Point sommet : Le point appartient à trois côtés (minimum) répondant au critère de bord.

Avec ce marquage, on évite les déformations provoquées par l'application de l' "edge-collapse " sur les arêtes constituant les bords du modèle et on peut également forcer l'algorithme de décimation à " s'acharner " sur les zones du modèle tridimensionnel à faible courbure et qui vont par conséquent supporter un plus haut degré de décimation.

La méthode mise en oeuvre par le prototype fait partie des méthodes de suppression géométrique. Il serait intéressant d?implanter de nouvelles méthodes comme les méthodes de subdivision adaptative et les méthodes d'échantillonnage, pour pouvoir réaliser des études comparatives et choisir la méthode la plus performante pour les fichiers dont il est question (représentation des bâtiments et monuments du Plan de Rome).

5.2 Intégration des outils dans un environnement pour les non spécialistes : Java 3D

Il est également souhaitable d'intégrer les différents outils de décimation dans un environnement graphique qui soit utilisable par des non spécialistes car l'interface construite pour le prototype demeure très spartiate. Notamment, il s'avère indispensable d'y inclure un visualiseur tridimensionnel qui permette l'évaluation visuelle des résultats sans utiliser un software de visualisation.

La bibliothèque Java 3D [Sowizral et al. 1998] constitue une Interface de Programmation Avancée 3D (API 3D) et met à disposition de l'utilisateur des outils de haut niveau pour manipuler les objets tridimensionnels. De même que pour le VRML, une hiérarchie d'objets est considérée pour héberger les éléments de la scène et ainsi, les scènes VRML peuvent être chargées dans cette structure hiérarchique. La classe Browser VRML est comprise dans les éléments de Java 3D et donc, la réalisation d?une application complète intégrant outils de traitement des fichiers et module de navigation tridimensionnelle semble a priori très simple. Cet environnement permettra d'évaluer les résultats de façon visuelle.

5.3 Ouverture sur d?autres problèmes

Plusieurs facteurs limitent la taille des modèles VRML, principalement la bande passante du réseau, et des structures de codage peu efficaces pour la géométrie des modèles tridimensionnels. Le groupe MPEG-4 (Moving Pictures Expert Group) présente entre autres dans la version 2 [ISO/IEC 1998] un outil de compression des noeuds IndexedFaceSet.

Pour concevoir une structure pour la transmission progressive de géométrie VRML, il faut travailler sur trois axes :

Génération de multiples niveaux de détail (LOD : Level Of Detail).

Transmission des données (éventuellement compressées).

Définition d?une structure de données adéquate pour la réception et le traitement des différents niveaux de détail.

Le premier point est abordé par le projet de décimation polygonale qui fournit les différents niveaux de détail demandés. Ensuite, la transmission dépend du réseau considéré (une compression étant envisageable). Guéziec et al. 1999 proposent dans leur article " A Framework for Streaming Geometry in VRML " une méthode de stockage progressif de différents niveaux de détail qui mériterait d?être mise en place et constituerait le complément à la décimation polygonale pour une transmission des fichiers tridimensionnels à haute performance.

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