Cours : Nuages de Points et Modélisation 3D (NPM3D)

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Programme

Ce cours donne un panorama des concepts et techniques d’acquisition, de traitement et de visualisation des nuages de points 3D, et de leurs fondements mathématiques et algorithmiques.

Cours et Travaux Pratiques (TP)

Séance	Date, heure	Salle (MINES)
1/ Perception 3D, capteurs et étalonnage 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : SH & JPR)	14/01/2021, 14h-18h	L108 visioconférence Lien Zoom Lien Zoom 2e salle TP
2/ Recalage et consolidation 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : SH & JS)	21/01/2021, 14h-18h	L108 visioconférence Lien Zoom Lien Zoom 2e salle TP
3/ Description locale des courbes et surfaces 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : JPR & SH)	28/01/2021, 14h-18h	L108 et/ou visio
4/ Rendu de nuages de points et maillages 2h cours – sans TP (cours : TB)	04/02/2021, 14h-16h	L109 et/ou visio
5/ Reconstruction de courbes et surfaces 2h cours + 2h TP (cours JED, TP : JED & JPR)	11/02/2021, 14h-18h	L108 et/ou visio
6/ Modélisation et segmentation 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : JS & SH)	18/02/2021, 14h-18h	Salle à préciser
Congés	25/02/2021	–
7/ Apprentissage profond et nuages de points 3D 2 h cours + 2h TP (cours : JED, TP : JED & JS)	4/03/2021, 14h-18h	Salle à préciser
Séminaire de recherche	18/03/2021, 14h-17h	A CONFIRMER
Remise projets : rapport et code	25/03/2021

Validation

La validation s’effectue via un projet, basé sur un article de recherche. Chaque projet est organisé comme suit :

1. choix d’un article de recherche parmi des propositions,
2. implémentation et tests du ou des algorithme(s) décrit(s) dans l’article,
3. selon les cas, analyse de l’algorithme, de ses résultats, proposition de variante(s),
4. remise d’un document expliquant la méthode, les résultats ; et du code réalisé.

Listes d’articles proposés : à venir.

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Supports de présentation et programme

Logiciels et environnement pour les travaux pratiques

Les TP sont réalisés par les étudiants sur leur machine portable personnelle, qui doit avoir les logiciels Python, CloudCompare et MeshLab installés.

Accès aux supports de cours et de travaux pratiques (accès réservé aux élèves)

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Informations

Equipe pédagogique

• Professeurs : François Goulette (responsable), Jean-Emmanuel Deschaud (adjoint) et Tamy Boubekeur.
• Chargés de Travaux Pratiques : Sofiane Horache, Jean Pierre Richa, Jules Sanchez
• Contact : francois.goulette(a)mines-paristech.fr
• Lieu du cours : MINES ParisTech, 60 bd. Saint Michel, Paris 6 ; RER Luxembourg
• Période du cours : Janvier à Mars.
• Pré-requis scientifiques : géométrie, algèbre linéaire, probabilités.
• Pré-requis techniques (utiles pour le projet) : programmation (C, C++, Python ou Matlab).

Pré-requis

• Scientifiques : géométrie, algèbre linéaire, probabilités.
• Techniques (utiles pour le projet) : programmation (C, C++, Python ou Matlab).

Formations, inscriptions

Le cours est donné dans le cadre des formations suivantes :

• Master 2 Modélisation / Vision / Apprentissage (MVA) de l’ENS Paris-Saclay.
• Master 2 Intelligence Artificielle, Systèmes et Données (IASD) – Université Paris Sciences et Lettres (PSL)

Pour y participer en tant que participant extérieur, prendre contact avant le début du cours.

Lien pour s’inscrire et être ajouté à la liste de diffusion du cours (sous réserve de validation)

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Références

• Images de profondeur, dir. J. Gallice, 2001, Hermès Science.
• Modélisation 3D automatique, F. Goulette, 1998, Presses de l’Ecole des Mines.
• Traitement de nuages de points denses et modélisation 3D d’environnements par système mobile LiDAR / Caméra, J.-E. Deschaud, 2010, thèse de doctorat MINES ParisTech.
• Rendu Par Points, Christophe Schlick, Patrick Reuter et Tamy Boubekeur, Informatique Graphique et Rendu, Hermès Publishing, 2007
• Point-based graphics, M. Gross and H. Pfister editors, 2007, Morgan Kaufmann.
• Computer Graphics: Principle and Practice
• Physically-based Rendering
• Polygon Mesh Processing
• OpenGL Programming Guide