Visualisation 3D sur un Smartphone

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1 Visualisation 3D sur un Smartphone Réalisé par: Bouhajja Lamia Daikhi Rahma Encadré par : Madame Ben Azouz Zouhour

2 SOMMAIRE : I. Introduction Générale générale II. Objectif du projet III. Rendu 3D IV. Plateforme Android V. Conception et Réalisation VI. Résultats VII.Conclusion Générale 2

3 Introduction Générale Diverses applications requièrent la visualisation d objet 3D sur les Smartphones Exploration d une carte urbaine en 3D Jeux vidéos Jeux vidéo Navigation dans des boutiques virtuelles Conception de bâtiments dans le domaine de l architecture 3

4 Visualisation 3D ou rendu 3D Visualisation d une scène 3D sur un écran 2D. Obtenir une image 2D à partir de chaque point de vue de l objet 3D 4

5 Objectif du projet Développement d un outil de visualisation d objets 3D sur la plateforme Android 5

6 SOMMAIRE : I. Introduction générale II. Objectif du projet III. Rendu 3D IV. Plateforme Android V. Conception et Réalisation VI. Résultats VII.Conclusion Générale 6

7 Rendu 3D Diverses techniques de rendu 3D : Rendu photo-réaliste ( pour l industrie cinématographique) : Lancer de rayon Rendu temps réel (pour les jeux vidéos) : Pipeline graphique 7

8 Représentation des objets 3D 1/2 Maillage polygonal: Attribut géométrique (Facette, arête, sommets) Connectivité : Quels sont les sommets de chaque polygone Attributs d apparence : Couleurs 8

9 Représentation des objets 3D 2/2 Fichier de description d objet 3D «VRML» : 9

10 Etapes de pipeline graphique 1/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Fenêtrage Projection dans l espace écran Rastérisation Visibilité et affichage Modèle géométrique : Objet, surface, source de lumière.. Modèle d illumination : modéliser la réflexion de la lumière Caméra: point de vue et volume de vision. Fenêtre: grille de pixel sur laquelle on plaque l image Image 2D 10

11 Etapes du pipeline graphique 2/8 Transformées de modélisations Passage du système de coordonnées local de chaque objet vers un repère global 11

12 Etapes du pipeline graphique 3/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Déterminer l intensité de la lumière réfléchie par la surface des objets 3D et projetée sur le plan image Voila différents modèles d ombrage: 12

13 Etapes du pipeline graphique 4/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Passage du repère global vers un repère observateur (caméra) 13

14 Etapes du pipeline graphique 5/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Découpage des portions en dehors de volume de vue Fenêtrage 14

15 Etapes du pipeline graphique 6/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Projection des primitives 3D dans le plan de l écran (image 2D) Fenêtrage Projection dans l espace écran 15

16 Etapes du pipeline graphique 7/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Découpe la primitive 2D en pixel Interpole les valeurs connues aux sommets Fenêtrage Projection dans l espace écran Rastérisation 16

17 Etapes du pipeline graphique 8/8 Transformées de modélisations Eclairement ombrage Transformation du point de vue Fenêtrage Projection dans l espace écran Rastérisation Visibilité et affichage Interpolation entre les intensités lumineuse afin d obtenir la couleur Calcule des primitives visibles: Z-buffer Remplissage du tampon de trames (Frame buffer) avec le bon format du couleur 17

18 Open GL et Open GL ES Librairie graphique (Open Graphics Library) Interface de programmation graphique basée sur le pipeline graphique Interface entre les applications logicielles 3D et la carte graphique Open GL ES : version d Open GL dédiée pour les systèmes embarqués 18

19 SOMMAIRE : I. Introduction générale II. Objectif du projet III. Rendu 3D IV. Plateforme Android V. Conception et Réalisation VI. Résultats VII.Conclusion Générale 19

20 Plateforme Android La plateforme Android contient : Kit de développement Système d exploitation (SDK) Emulateur (AVD) 20

21 SOMMAIRE : I. Introduction générale II. Objectif du projet III. Rendu 3D IV. Plateforme Android V. jj Conception et Réalisation VI. Résultats VII.Conclusion Générale 21

22 Conception Choix du fichier 3D ( format VRML) Exécution des étapes du pipeline graphique Changement du point de vue 22

23 Réalisation 1/2 Outils utilisés: Librairie graphique : Open GL ES Langage de description d objets 3D : VRML Plateforme : Android Environnement de développement : Eclipse 23

24 Réalisation 2/2 24 ThreeDactivity Affichage de l image 3D finale VortexView Changement du Point de vue Coordonnées Indices Couleurs 24

25 L explorateur de fichier: Résultats 1/2 25

26 Résultats 2/2 L outil de visualisation 3D 26

27 Conclusion générale Apprentissage de la technologie de l imagerie 3D Apprentissage du langage VRML Enrichissement des connaissances sur la plateforme Android Une approche futuriste serait de rendre l application fonctionnelle pour tous types de fichier de description «VRML» 27

28 Merci pour Votre Attention

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