Interaction and visualization techniques for immersive exploration and perception of 3D datasets

Résumé : L'objet de cette thèse est la perception dans les environnements immersifs de jeux de données complexes, une des applications est la visualisation scientifique de données volumiques scalaires issues de simulations de modèles physiques. Un exemple classique de ceci est la distribution de températures à l'intérieur d'un habitacle de véhicule.Dans la première partie de ce travail, notre objectif est d'étudier les limites perceptives dans le cadre d'un rendu volumétrique de données scientifiques dans un système de réalité virtuelle offrant la vision en stéréoscopie, et le suivi du point de vue de l'utilisateur. Nous étudions l'effet sur la perception de l'utilisateur de trois facteurs principaux : la taille des points utilisés pour le rendu, la densité du nuage de points, et enfin la position par rapport à l'utilisateur du premier plan de coupe. Nous présentons une étude dans laquelle une tâche de pointage est proposée à un ensemble d'utilisateurs. Les déplacements de celui-ci ainsi que les performances de pointage sont mesurées. L'étude a permis d'évaluer l'impact des paramètres de rendu du nuage de points et proposer un rendu améliorant la perception.La seconde partie du travail propose d'ajouter une dimension interactive à la première approche en permettant à l'utilisateur d'explorer plus activement la scène. L'hypothèse d'une meilleure compréhension des données par l'action est ici mise en avant. Nous évaluons une méthode d'interaction et quatre méthodes de rendu associées. L'approche proposée est de n'afficher qu'un sous ensemble des données volumiques, en l'occurrence des isosurfaces, et de permettre à l'utilisateur de naviguer par une gestuelle naturelle et interactive dans l'ensemble des isosurfaces du jeu de données explorées, dans cadre de manipulation directe. Une nouvelle étude est proposée, dans laquelle l'utilisateur doit effectuer une tâche de recherche et de pointage d'une propriété locale dans un jeu de températures 3D. Cette étude a permis de choisir une méthode de rendu adaptée à l'affichage immersif d'isosurfaces et de valider l'approche interactive pour l'exploration de données.
Type de document :
Thèse
Other [cs.OH]. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. English. 〈NNT : 2012ENMP0090〉
Liste complète des métadonnées

https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00821004
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : mardi 7 mai 2013 - 10:57:09
Dernière modification le : lundi 12 novembre 2018 - 11:01:33
Document(s) archivé(s) le : mardi 4 avril 2017 - 05:51:07

Fichier

2012ENMP0090.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : pastel-00821004, version 1

Collections

Citation

Nan Wang. Interaction and visualization techniques for immersive exploration and perception of 3D datasets. Other [cs.OH]. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2012. English. 〈NNT : 2012ENMP0090〉. 〈pastel-00821004〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

1782

Téléchargements de fichiers

1087