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)	13/01/2022, 13h45-18h	V107
2/ Recalage et consolidation 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : SH & JS)	20/01/2022, 13h45-18h	L108
3/ Description locale des courbes et surfaces Et présentation des projets 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : JPR & SH)	27/01/2022, 13h45-18h	V107
4/ Rendu de nuages de points et maillages 2h cours – sans TP (cours : TB)	03/02/2022, 13h45-15h45	A confirmer
5/ Reconstruction de courbes et surfaces 2h cours + 2h TP (cours JED, TP : JED & JPR)	10/02/2022, 13h45-18h
Fin d’attribution des projets	11/02/2022
6/ Modélisation et segmentation 2h cours + 2h TP (cours : FG, TP : JS & SH)	17/02/2022, 13h45-18h
7/ Apprentissage profond et nuages de points 3D 2 h cours + 2h TP (cours : JED, TP : JED & JS)	24/02/2022, 13h45-18h
Remise résultats Mini-Challenge	10/03/2022
Séminaire de recherche – A CONFIRMER	17/03/2022, 13h45-17h
Remise projets : rapport et code	24/03/2022

Validation

La validation s’effectue par les comptes-rendus de TP et 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, Nathan Sanchiz, Louis Soum-Fontez
• 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.
• Techniques (utiles pour le projet) : programmation (C, C++, Python).

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