Algorithmes Parall Les De Simulation Physique Pour La Synth Se D Images
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Algorithmes parallèles de simulation physique pour la synthèse d'images
Cette thèse combine le calcul haute performance à la réalité virtuelle par son apport de méthodes de calcul parallèle pour l'animation d'objets 3D en synthèse d'image. Son application vise plus particulièrement le domaine de la simulation de textiles par modèles physiques. Les lois fondamentales de la dynamique ont en effet été employées pour modéliser le mouvement de plusieurs objets dans un souci de réalisme. Les modèles employés étant numériquement complexes,le calcul d'une image en séquentiel varie de la seconde à plusieurs minutes suivant la complexité du modèle. L'objectif a été de diminuer ce temps par la parallélisation des algorithmes et l'exécution sur grappes de machines multiprocesseurs afin d'obtenir des animations en temps réel. Différentes méthodes d'intégration des équations du mouvement ont été implantées en parallèle. Dans le cas de l'emploi de méthodes implicites, les opérations coûteuses en calcul proviennent de la résolution de systèmes linéaires par la méthode du Gradient Conjugué impliquant des opérations d'algèbre linéaire de type multiplications de matrices creuses et de vecteurs. Ce projet de thèse a contribué à l'obtention de nouvelles structures algorithmiques parallèles efficaces avec l'obtention d'algorithmesasynchrones. Il a également permis de valider l'approche de l'environnement de programmation parallèle Athapascan (projet INRIA-APACHE)avec la mise au point d'applications avec des contraintes temps réel mou ainsi que le contrôle dynamique de son ordonnanceur. Durant ce projet de thèse, un couplage entre la simulation parallèle de textiles et son affichage utilisant l'environnement de visualisation multi-écrans Net Juggler a également été réalisé en faisant communiquer efficacement ces deux programmes parallèles.
Modèles physiques, création musicale et ordinateur
L'informatique musicale a déjà une histoire. Depuis son origine, quasiment identique à celle de l'ordinateur, elle a developpé des techniques de synthèse de son, aidé à comprendre le fonctionnement de la perception, proposé des systèmes pour l'analyse et la construction de structures musicales, créé des outils pour la composition... Récemment est apparu un courant nouveau : celui de la synthèse par “modèle physique” auquel on doit de nombreuses réalisations, depuis les premiers algorithmes de simulation d'objets vibrants vers la fin des années 70, jusqu'aux circuits intégrés spécialisés bientôt disponibles, en passant par des machines étudiées pour la simulation physique en temps-réel. Essentiellement attaché à la production du phénomène sonore dans les systèmes musicaux informatiques, il annonce véritablement une mutation dans la manière même d'envisager le rôle de l'ordinateur dans le processus général de représentation et de création.
Masters Theses in the Pure and Applied Sciences
Author: Wade H. Shafer
language: en
Publisher: Springer Science & Business Media
Release Date: 2012-12-06
Masters Theses in the Pure and Applied Sciences was first conceived, published, and disseminated by the Center for Information and Numerical Data Analysis and Synthesis (CINDAS)* at Purdue University in 1957, starting its coverage of theses with the academic year 1955. Beginning with Volume 13, the printing and dis semination phases of the activity were transferred to University Microfilms/Xerox of Ann Arbor, Michigan, with the thought that such an arrangement would be more beneficial to the academic and general scientific and technical community. After five years of this joint undertaking we had concluded that it was in the interest of all concerned if the printing and distribution of the volumes were handled by an international publishing house to assure improved service and broader dissemination. Hence, starting with Volume 18, Masters Theses in the Pure and Applied Sciences has been disseminated on a worldwide basis by Plenum Publishing Corporation of New York, and in the same year the coverage was broadened to include Canadian universities. All back issues can also be ordered from Plenum. We have reported in Volume 38 (thesis year 1993) a total of 13,787 thesis titles from 22 Canadian and 164 United States universities. We are sure that this broader base for these titles reported will greatly enhance the value of this impor tant annual reference work. While Volume 38 reports theses submitted in 1993, on occasion, certain uni versities do report theses submitted in previous years but not reported at the time.