Thèse Sketchphyz Sketch-Based Inverse Design Of Physical Systems H/F

Informations générales

Établissement : Université Grenoble AlpesÉcole doctorale : MSTII - Mathématiques, Sciences et technologies de l'information, InformatiqueLaboratoire de recherche : Laboratoire Jean KuntzmannDirection de la thèse : Stefanie HAHMANNORCID Début de la thèse : Date limite de candidature : T23:59:59

Contexte

La synthèse de formes est essentielle pour l'informatique graphique, la robotique et la fabrication numérique, telle que l'impression 3D. Bien que les technologies modernes permettent aux concepteurs de fabriquer des géométries complexes et hautement personnalisées, la conception d'objets réellement fonctionnels reste difficile. Les concepteurs doivent équilibrer des exigences contradictoires telles que l'esthétique, l'ergonomie et la physique des structures. Naviguer parmi ces contraintes nécessite traditionnellement un cycle itératif de niveau expert combinant modélisation géométrique, simulation numérique et prototypage physique.

Objectifs

Ce projet de thèse vise à développer des outils de conception numérique accessibles, centrés sur l'utilisateur et tenant compte des lois physiques, qui établissent une relation ludique et symbiotique entre les utilisateurs et les ordinateurs, en contournant les étapes d'ingénierie traditionnelles et fastidieuses afin de permettre la création directe d'objets physiquement valides à partir d'esquisses en 2D. La stratégie principale est double : premièrement, intégrer la simulation numérique dès les premières étapes fluides de la conception, où l'intention de l'utilisateur est encore floue, en utilisant des données d'esquisse imprécises et partielles comme entrée directe ; deuxièmement, adapter dynamiquement l'interface à l'expertise de l'utilisateur grâce à différents degrés d'automatisation et de retour d'information. Pour y parvenir, le projet développera d'abord un pipeline de reconstruction 3D robuste piloté par des algorithmes de modélisation inverse. En transposant directement les traits 2D dans un espace d'optimisation 3D, le système conciliera l'intention artistique avec les lois de la physique. Cette optimisation dans l'espace 3D permet à l'algorithme de contourner les ambiguïtés géométriques et les interprétations erronées de la profondeur qui conduisent généralement les méthodes traditionnelles de projection 2D vers 3D dans des impasses ou des minima locaux.

Qualifications

Être titulaire d'un master en informatique et posséder de solides bases en mathématiques. Expérience en programmation C++ et avoir suivi des cours en optimisation numérique, en infographie, en vision par ordinateur et en traitement géométrique.