Méthode algorithmique d'implicitisation et d'inversion - Application au lancer de rayons

Abstract

Le travail présenté ici a pour thème le développement et la mise en oeuvre d'une méthode d'implicitisation et d'inversion ainsi que son application à la visualisation de surfaces polynomiales et rationnelles parametrées par la technique du lancer de rayons. l'implicitisation est un problème d'élimination pour lequel les méthodes de résultant s'avèrent mieux adaptées à notre application. la méthode de dixon (1908) pour les surfaces obtenues par produit tensoriel (surfaces de bi-degré) est particulièrement bien adaptée. Nous proposons une extension algorithmique de cette méthode qui conserve ses propriétés de simplicité et de compacité. la programmation en langage REDUCE a permis une expérimentation sur de nombreux exemples: elle montre que l'équation implicite est obtenue, et ceci de façon efficace, bien que la justification théorique de l'algorithme reste incomplète. L'étude de cette dernière nous a amené à considérer les problèmes de paramétrisations non fidèles et de l'apparition de facteurs parasites. Ensuite le problème de l'inversion (identification et détermination des paramètres d'un point de la surface rationnelle) est résolu complètement. Nous proposons enfin une application numérique de ces algorithmes (en langage C) au problème de l'intersection d'une Bezier rationnelle et d'une demi-droite (rayon). les aspects de stabilité numérique et d'optimisation sont mis en avant: à chaque surface est associée une table pre-calculée, permettant d'obtenir simplement l'équation d'intersection dans le paramètre rayon. Les images données attestent des qualités numériques de cette méthode d'implicitisation-inversion