Descriptif
La visualisation scientifique est une discipline informatique qui
étudie la
génération de représentations graphiques, intelligibles et interactives
de données scientifiques. Ces données peuvent être issues de simulations
numériques (mécanique des fluides, conception mécanique, chimie,
cosmologie) ou d'acquisitions (applications médicales, sismologie, etc.).
En tant que telle, la visualisation est une composante essentielle de la
démarche scientifique moderne et elle joue un rôle majeur dans les
activités de recherche et développement où elle permet:
- L'exploration visuelle de données scientifiques pour la formulation
d'hypothèses, la vérification de modèles ou la validation d'intuitions;
- L'analyse géométrique et l'interprétation de résultats
numériques
- La communication de résultats scientifiques avec des supports
graphiques et interactifs.
Ce cours introduit les principales techniques de visualisation de données
scientifiques représentées par des champs de scalaires, de vecteurs ou de
tenseurs définis sur des domaines numériques en 2 ou 3 dimensions.
Ce cours s'adresse aux étudiants suivant par ailleurs des cours de
modélisation et de simulation numérique, mathématiques appliquées, et
bien sûr d'informatique graphique. De manière générale, ce cours
fournit des connaissances pratiques et utiles à quiconque souhaite s'engager
vers des activités de recherche et développement.
Diplôme(s) concerné(s)
Parcours de rattachement
Pour les étudiants du diplôme Master 2 Analyse Modélisation et Simulation
Algorithmique, complexité des algorithmiques, programmation
orientée objet (C++), bases en géométrie.
Format des notes
Numérique sur 20Littérale/grade européenPour les étudiants du diplôme Master 2 Analyse Modélisation et Simulation
Programme détaillé
- Colorimétrie et modèles perceptifs;
- Structures de données pour la représentation de géométries
discrètes (grilles régulières et triangulations);
- Visualisation de champs scalaires: cartes de couleur et rendu volumique,
Extraction d'ensembles de niveau, Structures d'accélération, Analyse
topologique de champs scalaires;
- Visualisation de champs de vecteurs: Lignes et surfaces intégrales,
Convolution de lignes intégrales, Analyse topologique
de champs de vecteurs;
- Visualisation de champs de tenseurs: Représentation par glyphes,
Hyper-lignes intégrales,
Convolution d'hyper-lignes intégrales,
Analyse topologique de champs de tenseurs;
- Séminaire scientifique (analyse d'articles de recherche en
visualisation);
- Travaux pratiques:
- Introduction à la programmation en C++ d'applications 3D avec VTK;
- Conversion de données et import dans ParaView;
- Tutoriel d'introduction à ParaView;
- Implémentation de l'algorithme "Marching Tetrahedra" en C++ avec
VTK.
