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- W749755100 abstract "Cette these est centree sur l'affichage et la manipulation en temps interactif au sein d'un navigateur Internet de modeles 3D issus de Systemes d'Informations Geographiques (SIG). Ses principales contributions sont la visualisation de terrains 3D haute resolution, la simplification de maillages irreguliers sur GPU, et la creation d'une nouvelle API navigateur permettant de realiser des traitements lourds et efficaces (parallelisme GP/GPU) sans compromettre la securite. La premiere approche proposee pour la visualisation de modeles de terrain s'appuie sur les recents efforts des navigateurs pour devenir une plateforme versatile. Grâce aux nouvelles API 3D sans plugin, nous avons pu creer un client de visualisation de terrains streames a travers HTTP. Celui-ci s'integre parfaitement dans les ecosystemes Web-SIG actuels (desktop et mobile) par l'utilisation des protocoles standards du domaine (fournis par l'OGC, Open Geospatial Consortium). Ce prototype s'inscrit dans le cadre des partenariats industriels entre ATOS Worldline et ses clients SIG, et notamment l'IGN (institut national de l'information geographique et forestiere) avec le Geoportail (http://www.geoportail.gouv.fr) et ses API cartographiques. La 3D dans les navigateurs possede ses propres defis, qui sont differents de ce que l'on connait des applications lourdes : aux problemes de transfert de donnees s'ajoutent les restrictions et contraintes du JavaScript. Ces contraintes, detaillees dans le paragraphe suivant, nous ont pousse a repenser les algorithmes de reference de visualisation de terrain afin de prendre en compte les specificites dues aux navigateurs. Ainsi, nous avons su profiter de la latence du reseau pour gerer dynamiquement les liaisons entre les parties du maillage sans impacter significativement la vitesse du rendu. Au-dela de la visualisation 3D, et bien que le langage JavaScript autorise le parallelisme de tâches, le parallelisme de donnees reste quasi inexistant au sein des navigateurs Web. Ce constat, couple a la faiblesse de traitement du JavaScript, constituait un frein majeur dans notre objectif de definir une plateforme SIG complete et performante integree au navigateur. C'est pour cette raison que nous avons concu et developpe, a travers les WebCLWorkers, une API Web de calcul GP/GPU haute performance repondant aux criteres de simplicite et de securite inherents au Web. Contrairement a l'existant, qui se base sur des codes deja precompiles ou met de cote les performances, nous avons tente de trouver le bon compromis pour avoir un langage proche du script mais securise et performant, en utilisant les API OpenCL comme moteur d'execution. Notre proposition d'API a interesse la fondation Mozilla qui nous a ensuite demande de participer a l'elaboration du standard WebCL dans la cadre du groupe Khronos, (aux cotes de Mozilla mais aussi de Samsung, Nokia, Google, AMD, etc.). Grâce aux nouvelles ressources de calcul ainsi obtenues, nous avons alors propose un algorithme de simplification parallele de maillages irreguliers. Alors que l'etat de l'art repose essentiellement sur des grilles regulieres pour le parallelisme (hors Web) ou sur la simplification via clusterisation et kd-tree, aucune solution ne permettait d'avoir a la fois une simplification parallele et des modeles intermediaires utilisables pour la visualisation progressive en utilisant des grilles irregulieres. Notre solution repose sur un algorithme en trois etapes utilisant des priorites implicites et des minima locaux afin de realiser la simplification, et dont le degre de parallelisme est lineairement lie au nombre de points et de triangles du maillage a traiter [etc...]GP/GPU" @default.
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