Introduction                   ´                   Etat de l’art                  DEMONS LE                       Gabarits...
Introduction                        ´                        Etat de l’art                       DEMONS LE                ...
Introduction                         ´                         Etat de l’art                        DEMONS LE             ...
Introduction                          ´                          Etat de l’art                         DEMONS LE          ...
Introduction                            ´                            Etat de l’art                           DEMONS LE    ...
Introduction                            ´                            Etat de l’art                           DEMONS LE    ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Probl´matique     e
Probl´matique     e
Introduction                          ´                          Etat de l’art                         DEMONS LE          ...
Introduction                          ´                          Etat de l’art                         DEMONS LE          ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Introduction                           ´                           Etat de l’art                          DEMONS LE       ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
R´sultat e
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                              Introduction    R´seaux routiers                                              ...
Zones urbaines                              Introduction    R´seaux routiers                                              ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                              Introduction    R´seaux routiers                                              ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                           Introduction    R´seaux routiers                                            e    ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                            Introduction    R´seaux routiers                                             e  ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                         Introduction    R´seaux routiers                                          e        ...
Zones urbaines                          Introduction    R´seaux routiers                                           e      ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                         ´                         Etat de l’art   M´taheuristiques           ...
Introduction    Introduction                         ´                         Etat de l’art   M´taheuristiques           ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   M´taheuristiques       ...
Introduction    Introduction                         ´                         Etat de l’art   M´taheuristiques           ...
Application au probl`me de placement                    e  Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998])    e e  Soit B, un polyg...
Application au probl`me de placement                    e  Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998])    e e  Soit B, un polyg...
Application au probl`me de placement                    e  Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998])    e e  Soit B, un polyg...
Application au probl`me de placement                    e  Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998])    e e  Soit B, un polyg...
Application au probl`me de placement                    e  Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998])    e e  Soit B, un polyg...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                             ´                             Etat de l’art   M´taheuristiques   ...
Introduction    Introduction                             ´                             Etat de l’art   M´taheuristiques   ...
Introduction    Introduction                             ´                             Etat de l’art   M´taheuristiques   ...
Introduction    Introduction                             ´                             Etat de l’art   M´taheuristiques   ...
R´sultats e            Fig.: 431 objets, 50065 contraintes en 4 minutes.
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   M´taheuristiques         ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades    ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades    ...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades      ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades    ...
Introduction    Introduction                             ´                             Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades...
Introduction    Introduction                          ´                          Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades      ...
Introduction    Introduction                           ´                           Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades    ...
Introduction    Introduction                            ´                            Etat de l’art   Gabarits de fa¸ades  ...
Soutenance : Modélisation de zones urbaines virtuelles
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La modélisation précise de zones urbaines étendues représente un défi en informatique graphique. Une ville réelle répond à des règles de construction (implicites ou explicites) et reflète souvent de multiples influences historiques, culturelles et sociales à travers le temps. Atteindre une précision suffisante pour qu’une ville virtuelle soit crédible, pour un utilisateur la visitant au niveau du sol, demande une modélisation extrêmement détaillée qui exige bien trop de temps et d’efforts de la part d’un concepteur même expérimenté. L’émergence de nouveaux problèmes liés à l’urbanisation de masse, tels que l’influence des rayonnements électromagnétiques, la préparation de plans d’évacuation ou la prévision de l’évolution nécessaire des moyens de transports urbains, entraîne des besoins croissants en matière d’études et de prévisions. La capacité à générer rapidement des maquettes virtuelles crédibles permet de répondre à ces besoins et constitue donc un sujet d’avenir appelé à se développer car les résultats actuels ne satisfont pas les critères précédemment définis.

Nous présentons donc en premier lieu une synthèse des travaux dans ce domaine. Cette synthèse est décomposée selon six étapes de génération, les résultats de chaque étape représentant un niveau de détail logique de la zone urbaine. Nos travaux portent principalement sur deux étapes distinctes du processus de génération d’une zone urbaine virtuelle.

La première étape étudiée traite du placement automatique du mobilier dans une pièce. Nous présentons une étude de l’application de méthodes issues de la recherche locale pour résoudre le placement d’objets au sein d’un problème défini par des contraintes. Les objets traités sont définis par leur boîte englobante, et peuvent prendre une orientation quelconque (non isothétique). Nous décrivons également le modeleur déclaratif DEMONS LE qui a été développé pour évaluer la
pertinence de cette approche.

La seconde étape étudiée traite de la génération automatique d’extérieurs de bâtiments (façades, fondations et toits). Notre méthode est basée sur la définition de gabarits de bâtiments qui sont appliqués à des descriptions de bâtiments. Une description est uniquement constituée de l’embase tridimensionnelle, de la hauteur de toit et de la hauteur des murs du bâtiment. Ensuite, les façades de bâtiments sont créées en utilisant une grammaire de murs tridimensionnelle isométrique, basée sur un ensemble de règles. Ces règles peuvent être simples ou bien très détaillées en fonction des besoins de l’utilisateur.

En conclusion, nous présentons les perspectives concernant la poursuite de ces travaux, plusparticulièrement pour les deux étapes que nous avons étudiées en profondeur, mais aussi pour les autres étapes de génération.

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Soutenance : Modélisation de zones urbaines virtuelles

  1. 1. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionMod´lisation automatique de zones urbaines e Th`se de doctorat sp´cialit´ informatique e e e Mathieu Larive Directeur de th`se V´ronique Gaildrat e e Institut de Recherche en Informatique de Toulouse Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 1
  2. 2. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionPlan 1 Introduction Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 2
  3. 3. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionPlan 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 2
  4. 4. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionPlan 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 2
  5. 5. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionPlan 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 2
  6. 6. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionPlan 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 5 Conclusion et perspectives Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 2
  7. 7. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 5 Conclusion et perspectives Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 3
  8. 8. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionCollaboration Vortex : Visual Objects : from Reality To EXpression. Mod´lisation d’environnements virtuels e Outils de mod´lisation d´clarative. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 4
  9. 9. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionCollaboration Vortex : Visual Objects : from Reality To EXpression. Mod´lisation d’environnements virtuels e Outils de mod´lisation d´clarative. e e Oktal Synthetic Environment : Gamme d’outils de visualisation : rendu dans plusieurs domaines spectraux : infrarouge, radar, BNL, acoustique et visible. Modeleur de terrain AGETIM (Atelier de GEn´ration de e TerraIn Multi senseur). Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 4
  10. 10. Probl´matique e
  11. 11. Probl´matique e
  12. 12. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction Objectifs : ˆ Etre capable de cr´er rapidement une ville plausible e (g´otypique) autour d’une zone d´j` mod´lis´e e ea e e (g´osp´cifique). e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 6
  13. 13. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction Objectifs : ˆ Etre capable de cr´er rapidement une ville plausible e (g´otypique) autour d’une zone d´j` mod´lis´e e ea e e (g´osp´cifique). e e Atteindre un degr´ de pr´cision satisfaisant pour permettre la e e navigation au niveau du sol : Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 6
  14. 14. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction Objectifs : ˆ Etre capable de cr´er rapidement une ville plausible e (g´otypique) autour d’une zone d´j` mod´lis´e e ea e e (g´osp´cifique). e e Atteindre un degr´ de pr´cision satisfaisant pour permettre la e e navigation au niveau du sol : Mod´lisation de l’int´rieur des bˆtiments. e e a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 6
  15. 15. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction Objectifs : ˆ Etre capable de cr´er rapidement une ville plausible e (g´otypique) autour d’une zone d´j` mod´lis´e e ea e e (g´osp´cifique). e e Atteindre un degr´ de pr´cision satisfaisant pour permettre la e e navigation au niveau du sol : Mod´lisation de l’int´rieur des bˆtiments. e e a Mod´lisation g´om´trique des d´tails de la zone urbaine e e e e (mobilier urbain, ouvertures des bˆtiments, etc.). a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 6
  16. 16. Introduction ´ Etat de l’art DEMONS LE Gabarits ConclusionIntroduction Objectifs : ˆ Etre capable de cr´er rapidement une ville plausible e (g´otypique) autour d’une zone d´j` mod´lis´e e ea e e (g´osp´cifique). e e Atteindre un degr´ de pr´cision satisfaisant pour permettre la e e navigation au niveau du sol : Mod´lisation de l’int´rieur des bˆtiments. e e a Mod´lisation g´om´trique des d´tails de la zone urbaine e e e e (mobilier urbain, ouvertures des bˆtiments, etc.). a Cons´quences : e Etudes de techniques automatiques pour AGETIM. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 6
  17. 17. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a Mobilier´Etat de l’art 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 5 Conclusion et perspectives Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 7
  18. 18. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a Mobilier´Etapes de g´n´ration e eZone urbaineRepr´sente un volume de donn´es trop e eimportant pour ˆtre directement : e appr´hend´, e e mod´lis´, e e visualis´. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 8
  19. 19. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a Mobilier´Etapes de g´n´ration e eZone urbaineRepr´sente un volume de donn´es trop e eimportant pour ˆtre directement : e appr´hend´, e e mod´lis´, e e visualis´. eNiveaux de d´tail logiques eApproche multi-r´solution ` base de e astructures logiques imbriqu´es afin de epermettre un traitement cibl´. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 8
  20. 20. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a Mobilier´Etapes de g´n´ration e eZone urbaineRepr´sente un volume de donn´es trop e eimportant pour ˆtre directement : e appr´hend´, e e mod´lis´, e e visualis´. eNiveaux de d´tail logiques eApproche multi-r´solution ` base de e astructures logiques imbriqu´es afin de epermettre un traitement cibl´. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 8
  21. 21. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  22. 22. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  23. 23. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Donn´es suppl´mentaires sous forme de cartes : e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  24. 24. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Donn´es suppl´mentaires sous forme de cartes : e e altim´triques, e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  25. 25. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Donn´es suppl´mentaires sous forme de cartes : e e altim´triques, e hydrographiques, Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  26. 26. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Donn´es suppl´mentaires sous forme de cartes : e e altim´triques, e hydrographiques, de v´g´tation, e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  27. 27. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierZones urbaines Niveau le plus vague d’information Surface couverte par la ville. Information d´finie au sein d’un SIG. e Donn´es suppl´mentaires sous forme de cartes : e e altim´triques, e hydrographiques, de v´g´tation, e e de densit´ de population. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 9
  28. 28. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e R´seau routier e G´n´ralement stock´ sous forme de graphe e e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 10
  29. 29. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e R´seau routier e G´n´ralement stock´ sous forme de graphe e e e Utilisation de sch´mas de construction e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 10
  30. 30. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e R´seau routier e G´n´ralement stock´ sous forme de graphe e e e Utilisation de sch´mas de construction e Fig.: Exemples de sch´mas urbains [Li`ge, 1996] e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 10
  31. 31. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e L-System CityEngine [Parish et al., 2001], une chaˆ d’outils couvrant ıne les quatre premi`res ´tapes. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 11
  32. 32. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e L-System CityEngine [Parish et al., 2001], une chaˆ d’outils couvrant ıne les quatre premi`res ´tapes. e e G´n´ration bas´e sur un L-System param´trique stochastique. e e e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 11
  33. 33. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDe la zone urbaine aux r´seaux routiers e L-System CityEngine [Parish et al., 2001], une chaˆ d’outils couvrant ıne les quatre premi`res ´tapes. e e G´n´ration bas´e sur un L-System param´trique stochastique. e e e e Utilisation de cartes pour d´finir les zones d’influence des e param`tres. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 11
  34. 34. R´sultat e
  35. 35. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu r´seau routier aux blocs e Bloc : Surface connexe entour´e de routes (ilot urbain). e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 13
  36. 36. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu r´seau routier aux blocs e Bloc : Surface connexe entour´e de routes (ilot urbain). e Complexit´ n´gligeable e e r´alisation pendant la g´n´ration du r´seau e e e e urbain, calcul d’intersections au sein du r´seau routier. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 13
  37. 37. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu r´seau routier aux blocs e Bloc : Surface connexe entour´e de routes (ilot urbain). e Complexit´ n´gligeable e e r´alisation pendant la g´n´ration du r´seau e e e e urbain, calcul d’intersections au sein du r´seau routier. e Premi`re ´tape de hi´rarchisation : e e e limitation aux polygones convexes, fusion des zones trop petites. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 13
  38. 38. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu r´seau routier aux blocs e Bloc : Surface connexe entour´e de routes (ilot urbain). e Complexit´ n´gligeable e e r´alisation pendant la g´n´ration du r´seau e e e e urbain, calcul d’intersections au sein du r´seau routier. e Premi`re ´tape de hi´rarchisation : e e e limitation aux polygones convexes, fusion des zones trop petites. Sp´cifications des blocs (zac, bureaux, e r´sidentiel, espace vert, lac, etc.) e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 13
  39. 39. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcelle : Surface poss´dant une seule adresse postale. e Un bˆtiment est inclus au sein d’une unique parcelle, mais une a parcelle peut accueillir plusieurs bˆtiments. a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 14
  40. 40. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcelle : Surface poss´dant une seule adresse postale. e Un bˆtiment est inclus au sein d’une unique parcelle, mais une a parcelle peut accueillir plusieurs bˆtiments. a Utilis´ pour diminuer la e combinatoire des m´thodes : e au sein du bloc pour la parcellisation, au sein de la parcelle pour les op´rations ult´rieures (placement e e bˆtiments, v´g´tation). a e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 14
  41. 41. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcelle : Surface poss´dant une seule adresse postale. e Un bˆtiment est inclus au sein d’une unique parcelle, mais une a parcelle peut accueillir plusieurs bˆtiments. a Utilis´ pour diminuer la e combinatoire des m´thodes : e au sein du bloc pour la parcellisation, au sein de la parcelle pour les op´rations ult´rieures (placement e e bˆtiments, v´g´tation). a e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 14
  42. 42. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcellisation g´om´trique [Perret, 2006] e e Utilisation d’algorithmes plus ´volu´s : e e diagramme de Vorono¨ [Ghosh, 1990], ı squelette droit [Felkel et al., 1998]. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 15
  43. 43. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcellisation g´om´trique [Perret, 2006] e e Utilisation d’algorithmes plus ´volu´s : e e diagramme de Vorono¨ [Ghosh, 1990], ı squelette droit [Felkel et al., 1998]. Applicables aux polygones simples. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 15
  44. 44. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcellisation g´om´trique [Perret, 2006] e e Utilisation d’algorithmes plus ´volu´s : e e diagramme de Vorono¨ [Ghosh, 1990], ı squelette droit [Felkel et al., 1998]. Applicables aux polygones simples. Param´trable avec les largeurs, profondeurs et surfaces des e parcelles. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 15
  45. 45. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcelles Parcellisation g´om´trique [Perret, 2006] e e Utilisation d’algorithmes plus ´volu´s : e e diagramme de Vorono¨ [Ghosh, 1990], ı squelette droit [Felkel et al., 1998]. Applicables aux polygones simples. Param´trable avec les largeurs, profondeurs et surfaces des e parcelles. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 15
  46. 46. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcellesParcellisation selon unsch´ma [Li`ge, 1996] e e Utilisation de sch´mas existants en e urbanisme. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 16
  47. 47. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcellesParcellisation selon unsch´ma [Li`ge, 1996] e e Utilisation de sch´mas existants en e urbanisme. Espace de recherche faiblement discr´tis´. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 16
  48. 48. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierDu bloc aux parcellesParcellisation selon unsch´ma [Li`ge, 1996] e e Utilisation de sch´mas existants en e urbanisme. Espace de recherche faiblement discr´tis´. e e Guidage strict de la recherche. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 16
  49. 49. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierG´n´ration d’ext´rieurs de bˆtiments e e e a D´finis par : e un (ou plusieurs contours 2D), une hauteur. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 17
  50. 50. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierG´n´ration d’ext´rieurs de bˆtiments e e e a D´finis par : e un (ou plusieurs contours 2D), une hauteur. Contraints par : le voisinage, le type de quartier. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 17
  51. 51. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierL-System :CityEngine [Parish et al., 2001] Approche g´om´trique. e e Structure pyramidale. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 18
  52. 52. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierL-System :CityEngine [Parish et al., 2001] Approche g´om´trique. e e Structure pyramidale.FL-System [Perret, 2006] G´n´ration d’un mod`le e e e g´om´trique ` chaque ´tape e e a e de d´rivation. e Syst`me de cache pour e am´liorer les performances e de la r´´criture. ee Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 18
  53. 53. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierGrammaire de formes :Instant Architecture[Wonka et al., 2003] Split grammar : grammaires de formes param´triques. e Grammaire de contrˆle. o Bˆtiments r´alistes ` partir a e a de descriptions pr´cises ou e vagues. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 19
  54. 54. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierGrammaire de formes :CGA Shape [M¨ller et al., 2006] u Grammaire de formes architecturales. Langage plus expressif, mod´lisation de bˆtiments e a complexes par assemblage de formes complexes. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 20
  55. 55. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierGrammaire de formes :CGA Shape [M¨ller et al., 2006] u Grammaire de formes architecturales. Langage plus expressif, mod´lisation de bˆtiments e a complexes par assemblage de formes complexes. Prise en compte de l’occlusion et de l’alignement entre fa¸ades. c Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 20
  56. 56. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierG´n´ration de plans de bˆtiments e e a Approche CSP Partition des ´tages du bˆtiment en pi`ces. e a e Probl`me r´solu ` l’aide de l’approche CSP [Maculet, 1991] : e e a bˆtiments rectangulaires, a pi`ces rectangulaires. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 21
  57. 57. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierG´n´ration de plans de bˆtiments e e a Am´liorations : e EAAS [Charman, 1995] : nouvelle technique de filtrage, large choix d’heuristiques et de m´canismes de backtrack. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 22
  58. 58. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierG´n´ration de plans de bˆtiments e e a Am´liorations : e EAAS [Charman, 1995] : nouvelle technique de filtrage, large choix d’heuristiques et de m´canismes de backtrack. e ARCHiPLAN [Medjoub et al., 2001] : heuristique dso (dynamic space ordering), niveau de solution topologique. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 22
  59. 59. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilier Probl`me d’am´nagement spatial : e e Instancier des objets 3D caract´ris´s par : e e leur description g´om´trique, e e leur position (2D ou 3D), leurs orientations (de une ` trois), a ´ventuellement leur mise ` l’´chelle. e a e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 23
  60. 60. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilier Probl`me d’am´nagement spatial : e e Instancier des objets 3D caract´ris´s par : e e leur description g´om´trique, e e leur position (2D ou 3D), leurs orientations (de une ` trois), a ´ventuellement leur mise ` l’´chelle. e a e Probl`me NP-complet : e complexit´ exponentielle. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 23
  61. 61. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilier Probl`me d’am´nagement spatial : e e Instancier des objets 3D caract´ris´s par : e e leur description g´om´trique, e e leur position (2D ou 3D), leurs orientations (de une ` trois), a ´ventuellement leur mise ` l’´chelle. e a e Probl`me NP-complet : e complexit´ exponentielle. e Trait´ comme un probl`me de satisfaction de contraintes en e e mod´lisation d´clarative. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 23
  62. 62. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilierApproche CSP : Approches isoth´tiques [Kwaiter, 1998, e Bonnefoi et al., 1999, Le Roux, 2003]. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 24
  63. 63. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilierApproche CSP : Approches isoth´tiques [Kwaiter, 1998, e Bonnefoi et al., 1999, Le Roux, 2003]. Approches non isoth´tiques e [Ruchaud et al., 2002, Le Roux, 2003]. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 24
  64. 64. Zones urbaines Introduction R´seaux routiers e ´ Etat de l’art Blocs DEMONS LE Parcelles Gabarits Ext´rieurs de bˆtiments e a Conclusion Plans de bˆtiments a MobilierPlacement du mobilierApproche CSP : Approches isoth´tiques [Kwaiter, 1998, e Bonnefoi et al., 1999, Le Roux, 2003]. Approches non isoth´tiques e [Ruchaud et al., 2002, Le Roux, 2003].Metaheuristiques : Algorithmes g´n´tiques e e [Sanchez et al., 2003, Vassilas et al., 2002]. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 24
  65. 65. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionDEMONS LE : placement automatique d’objets 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 5 Conclusion et perspectives Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 25
  66. 66. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionDEMONS LE : placement automatique d’objets 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets Introduction M´taheuristiques e Mise en œuvre R´sultats e Conclusion Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 26
  67. 67. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionIntroduction DEMONS : DEclarative MOdeliNg System Probl`me d’am´nagement spatial d’une sc`ne e e e tridimensionnelle. ´ Etudi´ sous la forme d’un probl`me de r´solution par e e e contraintes. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 27
  68. 68. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionIntroduction DEMONS : DEclarative MOdeliNg System Probl`me d’am´nagement spatial d’une sc`ne e e e tridimensionnelle. ´ Etudi´ sous la forme d’un probl`me de r´solution par e e e contraintes. Deux grandes familles de m´thodes : e exactes (compl`tes) e [Kwaiter, 1998, Le Roux, 1999, Le Roux et al., 2003], approch´es (incompl`tes) [Sanchez et al., 2003]. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 27
  69. 69. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionM´taheuristiques e Premi`res m´thodes approch´es d´di´es ` des probl`mes e e e e e a e sp´cifiques. e Metaheuristiques Ensemble de concepts fondamentaux et de m´canismes e d’intensification et de diversification, qui permettent d’aider ` la a conception de m´thodes heuristiques. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 28
  70. 70. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionM´taheuristiques e Avantages : Mise en œuvre facilit´e (fonction d’´valuation). e e Syst`mes interactifs (possibilit´ de limiter le temps e e d’ex´cution). e Capacit´ ` traiter de tr`s vastes domaines de recherche. ea e Facilement parall´lisables. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 29
  71. 71. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionM´taheuristiques e Inconv´nients e Une solution optimale au probl`me peut ne pas ˆtre trouv´e. e e e L’inconsistance d’un probl`me ne peut pas ˆtre prouv´e. e e e Les meilleurs r´sultats sont atteints avec des param`tres e e id´aux empiriques. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 30
  72. 72. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionM´taheuristiques e Ad´quations ` notre probl`me e a e Domaine de recherche tr`s vaste. e Certaines contraintes ne sont pas diff´rentiables. e Sc`nes plus r´alistes car naturellement non ordonn´es. e e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 31
  73. 73. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionM´taheuristique e Recherche Tabou [Glover, 1986] A chaque ´tape de d´rivation, choix de la meilleure e e configuration dans le voisinage. Possibilit´ de d´grader la fonction de coˆt. e e u Liste tabou qui stocke les k derni`res configurations visit´es. e e La liste tabou permet de s’affranchir des cycles de longueur inf´rieure ou ´gale ` k. e e a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 32
  74. 74. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Limitations usuelles des solveurs de contraintes : objets isoth´tiques, e placement de boˆ englobantes. ıtes Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 33
  75. 75. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Limitations usuelles des solveurs de contraintes : objets isoth´tiques, e placement de boˆ englobantes. ıtes DEMONS LE Modeleur d´claratif interactif. e Orientation libre des objets. Utilisation de l’enveloppe convexe des objets. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 33
  76. 76. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Op´rateurs de Minkowski : e Introduits dans le domaine de la planification de trajectoire. Op´rateurs d’intersection et d’inclusion entre polygones e convexes. Utilis´s au sein de DEMONS LE pour calculer le degr´ de e e satisfaction des contraintes. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 34
  77. 77. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Somme de Minkowski : La somme de Minkowski peut ˆtre vue comme l’op´rateur e e addition dans l’espace des polygones. D´crite comme une croissance ou une dilatation d’un e polygone par un autre polygone. Somme de Minkowski S = T ⊕B = B ⊕T = Btp = Tbp p∈T p∈B Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 35
  78. 78. Application au probl`me de placement e Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998]) e e Soit B, un polygone ` placer et r son point de r´f´rence. Soit P, a ee un polygone obstacle.
  79. 79. Application au probl`me de placement e Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998]) e e Soit B, un polygone ` placer et r son point de r´f´rence. Soit P, a ee un polygone obstacle. Alors le polygone P + = P ⊕ −B est l’ensemble des points :
  80. 80. Application au probl`me de placement e Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998]) e e Soit B, un polygone ` placer et r son point de r´f´rence. Soit P, a ee un polygone obstacle. Si B est translat´ de fa¸on ` ce que r soit strictement int´rieur ` e c a e a P + , alors B chevauche P.
  81. 81. Application au probl`me de placement e Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998]) e e Soit B, un polygone ` placer et r son point de r´f´rence. Soit P, a ee un polygone obstacle. Si B est translat´ de fa¸on ` ce que r repose sur l’enveloppe de e c a P + , alors P et B se touchent.
  82. 82. Application au probl`me de placement e Th´or`me : (O’Rourke [O’Rourke, 1998]) e e Soit B, un polygone ` placer et r son point de r´f´rence. Soit P, a ee un polygone obstacle. Si B est translat´ de fa¸on ` ce que r soit strictement ext´rieur ` e c a e a P + , alors P et B sont disjoints.
  83. 83. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Domaines et objets Domaine de placement : liste de surfaces supports. Orientation libre autour de l’axe vertical (gestion des sym´tries). e Enveloppe convexe de la projection orthographique au sol de l’objet. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 37
  84. 84. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Domaines et objets Domaine de placement : liste de surfaces supports. Orientation libre autour de l’axe vertical (gestion des sym´tries). e Enveloppe convexe de la projection orthographique au sol de l’objet. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 37
  85. 85. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionMise en œuvre Contraintes Contraintes binaires, probl`me local de placement. e Contraintes de plus haut niveau par combinaison de contraintes. Terminologie de Vandeloise [Vandeloise, 1986]. Terminologie de Vandeloise Objetcible Contrainte(p) Objetsite La tasse pos´e sur la table. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 38
  86. 86. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionContraintesTopologiques : au dessus, ` l’int´rieur, a e devant / derri`re, e ` gauche / ` droite. a a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 39
  87. 87. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionContraintesTopologiques : au dessus, ` l’int´rieur, a e devant / derri`re, e ` gauche / ` droite. a aPhysiques : disjonction, gravit´. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 39
  88. 88. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionContraintes De distance :Topologiques : ´gale ` d, e a au dessus, inf´rieure ` d, e a ` l’int´rieur, a e sup´rieure ` d. e a devant / derri`re, e ` gauche / ` droite. a aPhysiques : disjonction, gravit´. e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 39
  89. 89. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionContraintes De distance :Topologiques : ´gale ` d, e a au dessus, inf´rieure ` d, e a ` l’int´rieur, a e sup´rieure ` d. e a devant / derri`re, e ` gauche / ` droite. a a D’orientation : face `, aPhysiques : vers, disjonction, parall`le, e gravit´. e oppos´ `, ea dos ` a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 39
  90. 90. R´sultats e Fig.: 431 objets, 50065 contraintes en 4 minutes.
  91. 91. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionConclusion DEMONS LE : mod´lisation intuitive de sc`nes complexes par un utilisateur e e non expert, contrˆle du temps d’ex´cution, o e g´n´ration de sc`nes r´alistes par l’utilisation de m´thodes e e e e e stochastiques, Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 41
  92. 92. Introduction Introduction ´ Etat de l’art M´taheuristiques e DEMONS LE Mise en œuvre Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionConclusion DEMONS LE : mod´lisation intuitive de sc`nes complexes par un utilisateur e e non expert, contrˆle du temps d’ex´cution, o e g´n´ration de sc`nes r´alistes par l’utilisation de m´thodes e e e e e stochastiques, seule la recherche tabou a ´t´ mise en oeuvre. ee Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 41
  93. 93. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionSyst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 1 Introduction 2 ´ Etat de l’art 3 DEMONS LE : placement automatique d’objets 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a 5 Conclusion et perspectives Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 42
  94. 94. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionSyst`me de g´n´ration de fa¸ades ` base de grammaires de e e e c amurs 4 Syst`me de g´n´rations de bˆtiments ` base de gabarits e e e a a Introduction Gabarits de fa¸ades c Gabarits de fondations et de toits R´sultats e Conclusion Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 43
  95. 95. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionIntroduction Cadre d’utilisation : A partir des donn´es de bˆtiments contenues dans un Syst`me e a e d’Information G´ographique : e embase : polygone tridimensionnel, hauteur des murs, hauteur du toit. G´n´ration de la g´om´trie des bˆtiments en fonction des e e e e a informations disponibles. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 44
  96. 96. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionIntroduction Gabarit : Description abstraite d’un objet contenant les informations n´cessaires ` son instanciation g´om´trique. e a e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 45
  97. 97. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionIntroduction Gabarit : Description abstraite d’un objet contenant les informations n´cessaires ` son instanciation g´om´trique. e a e e Gabarit de bˆtiments : a gabarits de fa¸ades, c gabarits de fondations, gabarits de toits. Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 45
  98. 98. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionGabarits de fa¸ades c Instant Architecture [Wonka et al., 2003] R´sultats de qualit´ avec une bonne gestion des alignements. e e Uniquement g´om´trique. e e Approche g´n´rique. e e Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 46
  99. 99. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionGabarits de fa¸ades c Instant Architecture [Wonka et al., 2003] R´sultats de qualit´ avec une bonne gestion des alignements. e e Uniquement g´om´trique. e e Approche g´n´rique. e e Objectifs : Syst`me sp´cifique aux bˆtiments, bas´ sur des grammaires de e e a e murs. Explicitant le recours aux r´p´titions horizontales et verticales. e e Facile ` comprendre et ` utiliser. a a Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 46
  100. 100. Introduction Introduction ´ Etat de l’art Gabarits de fa¸ades c DEMONS LE Gabarits de fondations et de toits Gabarits R´sultats e Conclusion ConclusionGabarits de fa¸ades c Gabarit de fa¸ade : c une liste de mot clefs, un mur primaire, un mat´riau. e Feuille de style d´crivant : e l’aspect du mur, les dimensions et types possibles de fenˆtres et de portes, e le placement des ´l´ments sur la fa¸ade. ee c Mathieu Larive Mod´lisation automatique de zones urbaines e 47

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