Sujet M2R/PFE : Génération de maillages volumiques

Projet GenSim
http://liris.cnrs.fr/gensim/sujet-stage.html
Sujet M2R/PFE : Génération de
maillages volumiques pour la
simulation physique
Images prises dans l'article [2]
Type de stage : stage conventionné de 5 à 6 mois
Gratification mensuelle : environ 436€ par mois
Lieu du stage : Au laboratoire LIRIS sur le campus de Lyon Tech-La
Doua
Résumé
Les équipes M2DisCo et SAARA du LIRIS travaillent actuellement sur la
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génération de maillages volumiques (tétraédriques, hexaédriques, mixtes etc.)
adaptés à une simulation mécanique temps-réel particulière.
Chaque simulation mécanique a ses propres contraintes de précision pour
atteindre le réalisme souhaité, et il faut donc adapter le maillage volumique
pour satisfaire le maximum de ces contraintes tout en conservant une
simulation temps-réel.
Modifier le maillage volumique "à la main" est un processus long et rébarbatif.
C'est pourquoi il est nécessaire d'obtenir un processus de génération
automatique, qui utilise les résultats de la dernière simulation mécanique (voire
des dernières simulations mécaniques) pour générer un nouveau maillage
volumique plus adapté.
Le sujet de ce stage concerne l'amélioration du maillage volumique courant en
utilisant les erreurs de simulation estimées. Plusieurs pistes pourront être
envisagées pour améliorer ce maillage :
1. Du remaillage volumique [1,2] localisé (raffinement ou simplification)
uniquement pour des simulations masses-ressorts ou masses-tenseurs
2. La génération d'un nouveau maillage volumique depuis la surface de l'objet
fermé (décrite par un maillage surfacique) ; cette génération peut être
guidée par une structure hiérarchique (e.g. octree, diamant) ou non, on
parlera alors de remaillage structuré ou non-structuré [3]
La solution ou les solutions mises en oeuvres devront être capables de générer
des éléments volumiques de bonne qualité (bon ratio d'aspect, bon
conditionnement etc.) [4] tout en maîtrisant le budget total d'éléments pour ne
pas sortir du cadre d'une simulation temps-réel.
Références bibliographiques
1. Ramzy Bousetta et al., Adaptive remeshing based on a posteriori error
estimation for forging simulation , Computer methods in applied mechanics
and engineering, volume 195, pages 6626-6645, 2006.
2. Martin Wicke et al., Dynamic Local Remeshing for Elastoplastic Simulation
, In SIGGRAPH 2010 proceedings, 2010.
3. Jonathan Richard Shewchuk, Unstructured Mesh Generation , CRC Press,
ch. 10, pages 259-298, 2011.
4. Jonathan Richard Shewchuk, What Is a Good Linear Element?
Interpolation, Conditioning, and Quality Measures , Eleventh International
Meshing Roundtable (Ithaca, New York), pages 115-126, Sandia National
Laboratories, 2002.
Encadrants : Fabrice Jaillet et Vincent Vidal
Mots-clés: Maillages volumiques ; génération de maillages ;
remaillage ; simulation mécanique/numérique ; C++
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(héritage,template)
Comment candidater : Envoyer une copie des relevés de notes des 2
dernières années de scolarité et une lettre de motivation aux 2
encadrants (prénom.nom_at_liris.cnrs.fr).
Implémentation
La solution proposée se fera en langage C++ et sera intégrée au sein de la
plateforme MEPP du LIRIS, plateforme dédiée au traitements des maillages. Il
faudra aussi utiliser le framework SOFA pour réaliser les simulations
mécaniques. Le lien entre MEPP et SOFA pourra être réalisé avec l'outil
CAMITK.
Présentation des équipes de recherche offrant le stage
Les équipes M2DisCo (Modèle Multirésolution Discrets et Combinatoires) et
SAARA (Simulation, Analyse, Animation pour la Réalité Augmentée) font partie
du laboratoire LIRIS (CNRS) dont une présentation est disponible ici.
L'équipe M2DisCo est une équipe de recherche dynamique dont les principaux
thèmes de recherche sont la géométrie discrète, le traitement et l'analyse de
maillage, la compression de maillage, la protection des données 3D, et la
résolution de problèmes d'optimisation combinatoire. Un flyer de présentation
est disponible ici.
L'équipe SAARA est une équipe de recherche dont l'activité s'articule autour de
la réalité augmentée avec l'élaboration d'animations interactives, visant un
réalisme physique par la création de modèles de simulation adaptés et un
réalisme visuel par l'analyse de mouvements issus de vidéo. Plus d'informations
ici.
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