Per-Pixel Extrusion Mapping with Correct Silhouette

Per-pixel extrusion mapping consists of creating a virtual geometry stored in a texture over a polygon model without increasing its density. There are four types of extrusion mapping, namely, basic extrusion, outward extrusion, beveled extrusion, and chamfered extrusion. These different techniques produce satisfactory results in the case of plane surfaces, but when it is about the curved surfaces, the silhouette is not visible at the edges of the extruded forms on the 3D surface geometry because they not take into account the curvature of the 3D meshes. In this paper, we presented an improvement that consists of using a curved ray-tracing to correct the silhouette problem by combining the per-pixel extrusion mapping techniques and the quadratic approximation computed at each vertex of the 3D mesh

Placage de Déplacement Tridimensionnel par Pixel pour le Rendu Temps Réel

Today's computer graphics plays an increasingly important role in fields as diverse as engineering or entertainment. The electronic components have evolved tremendously in recent years in order to follow that trend. However, the hardware alone cannot meet the requirements in terms of quality and interactivity, expected by the new graphics applications. Hence the importance of algorithms that optimize the running time and the memory occupation of such applications, particularly those requiring interactivity with the user. Per-pixel three-dimensional displacement mapping is a new technique that enhances the rendering of 3D scenes, by simulating the micro-relief present on various types of surface. This improvement is made without changing the geometric definition of the 3D models, and relies only on the mapping of textures dedicated for this purpose. This technique helps to avoid the bottleneck problem caused by the huge number of graphics primitives to be submitted to the graphics card. In the same way, Image-Based Modeling and Rendering technique, which is an extension of per-pixel displacement mapping, can create and display full 3D models, without using the traditional polygonal mesh. During this work, we are interested in one of the best techniques for Per-pixel 3D displacement mapping, namely the cone tracing technique, we were able to improve the pre processing algorithms (from quadratic time to linear time). We also proposed a new algorithm for taking into account rectangular textures, because they were poorly managed by existing methods. We have also developed a new approach that enables real-time synchronization between the modulation of the scale of the micro-relief and the resulting shading. This thesis introduces in particular the extrusion and revolution mapping, which is a novel image-based modeling and rendering technique. The approach we have adopted can create geometries without meshes, by the extrusion or the revolution of a main shape, stored as a binary 2D image. This kind of geometry is widely used in 3D modeling, especially for creating architectural environments. The proposed technique is very powerful, both in terms of interactivity and visual quality.De nos jours, les images de synthèse occupent une place de plus en plus importante dans des domaines aussi variés que l'ingénierie ou le divertissement. Le matériel informatique a énormément évolué ces dernières années afin de pouvoir suivre cette tendance. Cependant, le matériel ne peut satisfaire seul aux exigences, en terme de qualité et d'interactivité, que requièrent les nouvelles applications. D'où l'intérêt d'algorithmes permettant d'optimiser le temps d'exécution et l'occupation mémoire de telles applications, et notamment celles qui nécessitent une interactivité avec l'utilisateur. Le placage de déplacement tridimensionnel par pixel est une nouvelle technique qui permet d'enrichir visuellement les scènes 3D, en simulant les mesostructures (microreliefs) présentes sur de nombreux types de surface. Cette amélioration s'effectue sans modification de la définition géométrique des objets 3D, et s'appuie uniquement sur le placage de textures dédiées à cet effet. Cette technique contribue ainsi à éviter la saturation du pipeline graphique que peut provoquer le traitement d'un très grand nombre de primitives graphiques. Dans le même esprit, la technique de modélisation et rendu à base d'images, qui est une extension du placage de déplacement 3D par pixel, permet de créer et d'afficher des objets 3D dans leur intégralité, sans passer par le traditionnel maillage polygonal. Au cours de ce travail, nous nous sommes intéressés à l'une des meilleures techniques pour le placage de déplacement 3D par pixel. Il s'agit de la technique de traçage de cônes, dont nous avons pu faire passer les algorithmes de prétraitement des textures d'une complexité quadratique à une complexité linéaire. Nous avons également proposé un nouvel algorithme permettant la prise en charge des textures rectangulaires, car elles étaient très mal gérées par les méthodes existantes. Nous avons aussi développé une nouvelle approche qui rend possible la synchronisation temps réel entre la modification de l'échelle du microrelief et son ombrage. Cette thèse introduit notamment le placage d'extrusion et de révolution. Il s'agit d'une nouvelle technique de modélisation et rendu à base d'images. L'approche que nous avons adoptée permet de créer des géométries sans maillage, par extrusion ou par révolution d'une forme de base, stockée sous forme d'une image 2D binaire. Ce type de géométrie est très utilisé en modélisation 3D, et particulièrement dans la création d'environnements architecturaux. La technique proposée est très performante, que ce soit en terme d'interactivité, ou en terme de qualité visuelle

Using features of local densities, statistics and HMM toolkit (HTK) for offline Arabic handwriting text recognition

This paper presents an analytical approach of an offline handwritten Arabic text recognition system. It is based on the Hidden Markov Models (HMM) Toolkit (HTK) without explicit segmentation. The first phase is preprocessing, where the data is introduced in the system after quality enhancements. Then, a set of characteristics (features of local densities and features statistics) are extracted by using the technique of sliding windows. Subsequently, the resulting feature vectors are injected to the Hidden Markov Model Toolkit (HTK). The simple database âArabic-Numbersâ and IFN/ENIT are used to evaluate the performance of this system. Keywords: Hidden Markov Models (HMM) Toolkit (HTK), Sliding window