Medial Axis Approximation with Constrained Centroidal Voronoi Diagrams On Discrete Data

International audienceIn this paper, we present a novel method for me-dial axis approximation based on Constrained Centroidal Voronoi Diagram of discrete data (image, volume). The proposed approach is based on the shape boundary subsampling by a clustering approach which generates a Voronoi Diagram well suited for Medial Axis extraction. The resulting Voronoi Diagram is further filtered so as to capture the correct topology of the medial axis. The resulting medial axis appears largely invariant with respect to typical noise conditions in the discrete data. The method is tested on various synthetic as well as real images. We also show an application of the approximate medial axis to the sizing field for triangular and tetrahedral meshing

4D Facial Expression Diffusion Model

Facial expression generation is one of the most challenging and long-sought aspects of character animation, with many interesting applications. The challenging task, traditionally having relied heavily on digital craftspersons, remains yet to be explored. In this paper, we introduce a generative framework for generating 3D facial expression sequences (i.e. 4D faces) that can be conditioned on different inputs to animate an arbitrary 3D face mesh. It is composed of two tasks: (1) Learning the generative model that is trained over a set of 3D landmark sequences, and (2) Generating 3D mesh sequences of an input facial mesh driven by the generated landmark sequences. The generative model is based on a Denoising Diffusion Probabilistic Model (DDPM), which has achieved remarkable success in generative tasks of other domains. While it can be trained unconditionally, its reverse process can still be conditioned by various condition signals. This allows us to efficiently develop several downstream tasks involving various conditional generation, by using expression labels, text, partial sequences, or simply a facial geometry. To obtain the full mesh deformation, we then develop a landmark-guided encoder-decoder to apply the geometrical deformation embedded in landmarks on a given facial mesh. Experiments show that our model has learned to generate realistic, quality expressions solely from the dataset of relatively small size, improving over the state-of-the-art methods. Videos and qualitative comparisons with other methods can be found at https://github.com/ZOUKaifeng/4DFM. Code and models will be made available upon acceptance

Segmentation vidéo et suivi d'objets par maillage déformable : gestion des discontinuités de mouvement

Nous proposons un nouvel algorithme de maillage actif qui place les arêtes du maillage sur les discontinuités de mouvement. Le mouvement intérieur à chaque cellule est estimé par mise en compétition des estimations avant et arrière. Cette approche permet le déplacement des noeuds du maillage sans avoir à remailler les zones occultées ou découvertes

Why, how, and how far should microbiological contamination in a coastal zone be mitigated? An application of the systems approach to the Thau lagoon (France)

Full text : http://archimer.ifremer.fr/doc/00136/24775/22959.pdf (Version "auteur", 0.77 Mo)International audienceThis paper describes the building of an integrated simulation tool based on a systems approach, and its contribution to local political discussion of the mitigation of microbiological contamination of the water in a coastal area. Local management schemes view water quality as a high-priority environmental objective. In practice, how far this objective is achieved depends on trade-offs between the costs of improved water treatment facilities and the acceptable impacts of water contamination. An in-the-field experiment in collaboration with local managers was carried out in the Thau lagoon on the French Mediterranean coast during the SPICOSA (Science and Policy Integration for Coastal System Assessment) project, from 2007 through 2011. It consisted of building a modeling platform and an integrated assessment framework for simulating exploratory scenarios. The modeling platform combines a dynamic contamination model, which represents the sources of microbiological contamination, wastewater treatment facilities, and physical mechanisms of lagoon contamination, with a prospective economic model, which estimates the patterns of development of economic activities in the area through a holistic approach. Exploratory scenarios are used to assess the risk of water contamination and the efficiency of management measures, under various assumptions about the evolution of the system. The contamination simulations suggest that the work currently planned by local authorities will be inadequate for preventing increased water pollution, and that additional but fairly inexpensive management measures for maintaining the current level of water quality should be considered. The integrated assessment framework estimates the ecological and socio-economic impacts of the various pollution mitigation policies in the broader context of possible local development patterns. The results illustrate how the systems approach may aid in the design of an applicable water policy based on operational objectives and feasible technical options. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved

Décomposition en ondelettes de maillages triangulaires 3D irrégulièrement subdivisés. Application à la compression

- Nous proposons un nouvel algorithme de subdivision qui permet la simplification des maillages triangulaires quelconques à l'aide de la transformée en ondelettes. Cet algorithme est appliqué à la compression sans pertes des maillages. Des résultats expérimentaux montrent l'efficacité de cette approche dans des représentations multirésolutions

Prioritization of candidate causal genes for asthma in susceptibility loci derived from UK Biobank

Kim Valette et al. perform a genomic study on asthma integrating genome-wide association study, functional mapping using lung and blood transcriptome-wide profiles, as well as Mendelian randomization. They show candidate causal genes expressed in lung and blood tissues that are putative therapeutic targets for asthma

Diversité des agricultures familiales

Dans un contexte d’interrogation sur les modèles agricoles et de profondes transformations des agricultures et des marchés, cet ouvrage s’attache à revisiter la diversité des formes familiales de production et leurs mutations de par le monde. Dès lors, l’analyse intègre les liens aux marchés, aux territoires et à l’Ailleurs — par le fait migratoire — les enjeux d’autonomie et de sécurité alimentaire, les stratégies de survie et d’accumulation ainsi que les formes d’action collective et politique. L’ouvrage est construit autour de dix-huit études de cas, menées dans les cinq continents. Elles ont toutes été conduites avec un cadre méthodologique, identique et original, inspiré du Sustainable Rural Livehoods (cadre d’identification des moyens de subsistance durables en milieu rural). Revisitée pour cet ouvrage, cette méthode d’observations et d’analyses permet aux auteurs de préciser finement « ce qui fait famille », d’analyser les adaptations du travail des actifs familiaux et les mettre en perspective avec le contexte territorial et les politiques publiques de chaque pays. Écrit à plusieurs mains, par un réseau de chercheurs, cet ouvrage contribue autant à l’approfondissement des savoirs scientifiques sur les agricultures familiales dans le monde qu’à la mise à l’épreuve d’un cadre méthodologique d’analyse et d’observations en milieu rural. Il vise un public de chercheurs, d’enseignants et d’étudiants, agronomes, économistes, sociologues et historiens. Les experts du développement agricole et rural y trouveront un grand intérêt. Plus largement, toute personne qui s’intéresse aux agricultures familiales et à leurs évolutions dans divers contextes sociaux trouvera avantage à cette lecture. Les chercheurs qui ont coordonné cet ouvrage sont agronomes, économistes et géographes, au Cirad ou à l’Inra où ils mènent des recherches sur les systèmes agricoles familiaux à des échelles locales, nationales ou internationales. Cet ouvrage est le fruit d’une démarche de recherche collective et partagée permettant à de nombreux scientifiques des pays du Sud d’exprimer la diversité des réalités agraires contemporaines. Certains coordinateurs ou auteurs de cet ouvrage ont également collaboré à Agricultures familiales et mondes à venir, titre paru en 2014 chez Quae. Ce livre est également disponible en anglais sous le titreDiversity of Family Farming Around the Worldauprès des éditions Springer -www.springer.co

Extracorporeal Membrane Oxygenation for Severe Acute Respiratory Distress Syndrome associated with COVID-19: An Emulated Target Trial Analysis.

RATIONALE: Whether COVID patients may benefit from extracorporeal membrane oxygenation (ECMO) compared with conventional invasive mechanical ventilation (IMV) remains unknown. OBJECTIVES: To estimate the effect of ECMO on 90-Day mortality vs IMV only Methods: Among 4,244 critically ill adult patients with COVID-19 included in a multicenter cohort study, we emulated a target trial comparing the treatment strategies of initiating ECMO vs. no ECMO within 7 days of IMV in patients with severe acute respiratory distress syndrome (PaO2/FiO2 <80 or PaCO2 ≥60 mmHg). We controlled for confounding using a multivariable Cox model based on predefined variables. MAIN RESULTS: 1,235 patients met the full eligibility criteria for the emulated trial, among whom 164 patients initiated ECMO. The ECMO strategy had a higher survival probability at Day-7 from the onset of eligibility criteria (87% vs 83%, risk difference: 4%, 95% CI 0;9%) which decreased during follow-up (survival at Day-90: 63% vs 65%, risk difference: -2%, 95% CI -10;5%). However, ECMO was associated with higher survival when performed in high-volume ECMO centers or in regions where a specific ECMO network organization was set up to handle high demand, and when initiated within the first 4 days of MV and in profoundly hypoxemic patients. CONCLUSIONS: In an emulated trial based on a nationwide COVID-19 cohort, we found differential survival over time of an ECMO compared with a no-ECMO strategy. However, ECMO was consistently associated with better outcomes when performed in high-volume centers and in regions with ECMO capacities specifically organized to handle high demand. This article is open access and distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial No Derivatives License 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/)

Modèles de maillages déformables 2D et multirésolution surfaciques 3D sur une base d\u27ondelettes.

Ce travail porte sur le développement de méthodes de traitement d\u27images à l\u27aide de maillages. Dans une première partie, nous proposons un nouveau support théorique et un algorithme pour l\u27analyse multirésolution des surfaces des objets 3D triangulés. Cette approche généralise la décomposition en ondelettes des maillages surfaciques, proposée par Lounsbery, dont la formulation initiale restreint son utilisation aux maillages régulièrement subdivisés. L\u27extension du domaine d\u27application de la méthode nécessite la prise en compte d\u27une subdivision non régulière, permettant l\u27analyse multirésolution de maillages quelconques par résolution d\u27un problème inverse. Nous démontrons également l\u27efficacité de notre approche pour la compression sans perte des maillages surfaciques. La deuxième partie traite de la segmentation et du suivi des objets dans les séquences vidéo 2D+t. Nous proposons un nouvel algorithme de maillage actif qui place les arêtes du maillage sur les discontinuités de mouvement. Le mouvement intérieur à chaque cellule est estimé par mise en compétition des estimations avant et arrière. Cette approche permet le déplacement des nuds du maillage sans avoir à remailler les zones occultées ou découvertes. Une contrainte spatiale permet une meilleure déformation du maillage dans les régions homogènes. Une deuxième contrainte, de régularisation temporelle, assure la stabilité de l\u27évolution de la segmentation. La troisième partie apporte une conclusion et ouvre des perspectives sur la représentation des objets vidéo représentés par des maillages, à l\u27aide d\u27une adaptation de l\u27algorithme de décomposition des maillages surfaciques 3D sur une base d\u27ondelettes