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Chaire Internationale

1/07/2014

Inria numérise notre environnement

Pierre Alliez et Mathieu Desbrun (de gauche à droite)

Représenter notre monde en trois dimensions : c’est l’objectif de l’équipe Titane, dirigée par Pierre Alliez. Dans le cadre d’une chaire internationale Inria, il va travailler, ces cinq prochaines années, avec le professeur Mathieu Desbrun, responsable du département de sciences informatiques et mathématiques de Caltech (Etats-Unis).

Sur quoi portent les recherches de l’équipe Titane ?

Pierre Alliez  : Titane est une équipe jeune qui travaille sur la modélisation géométrique en 3D de grands espaces et de formes complexes. Lorsque l’on prend des mesures laser, cela peut se faire à l’échelle d’un quartier ou d’une ville. Ce n’est donc plus une forme que l’on étudie, mais une scène entière. Nous partons de mesures discrètes, c’est-à-dire discontinues comme un nuage de points, pour les convertir en une scène représentable.

Il y a eu deux grandes évolutions dans nos thèmes de recherche. D’abord, la création en 2003 de l’équipe Geometrica, qui marque notre passage de la géométrie algorithmique au calcul géométrique. Les travaux de cette équipe ont permis de produire des algorithmes qui correspondent à la puissance des ordinateurs « du monde réel », avec leurs limites. Et depuis 2012, nous nous intéressons au traitement des données du monde réel, avec ses capteurs diversifiés, hétérogènes et disséminés. L’émergence de ces données imparfaites a fait baisser la qualité des informations à partir desquelles nous travaillons. Nous avons donc dû adapter nos algorithmes à cette réalité avec notamment la création de l'équipe Titane en 2013 dont l'objectif est la modélisation géométrique informatisée des scènes complexes à partir de mesures physiques.

Mathieu Desbrun  :Prenez par exemple les mesures faites par les voitures instrumentées avec des capteurs laser : on obtient des données 3D brutes, non structurées. Il faut en extraire le sens géométrique pour pouvoir reconnaitre une rue, un arbre, un immeuble… Ma mission va justement consister à aider l’équipe à renforcer la robustesse des données sur lesquelles ils travaillent, afin qu’elles soient affectées le moins possible par les mesures fausses ou aberrantes.

Comment vos travaux sont-ils valorisés dans l’industrie ?

P.A.  : Par le biais de la start-up Geometry Factory. Elle commercialise notre bibliothèque d’algorithmes CGAL. Elle nous apporte également une mine d’informations en provenance des utilisateurs, ce qui nous permet d’améliorer et d’orienter nos recherches.

M.D.  : Pour moi la recherche consiste à développer de nouveaux outils pour les ingénieurs. Or, pour nous chercheurs, c’est toujours compliqué de s’adresser directement aux industriels, car il faut bien connaitre leur domaine d’activité. Geometry Factory se charge de ce passage de relais.

A quand remonte votre collaboration ?

M.D.  : Nous en sommes à notre treizième année de collaboration, avec au moins une publication par an ! Suite à la thèse de Pierre Alliez sur la géométrie numérique, je l’avais invité à venir effectuer un post-doc avec moi à l’Université de Californie du Sud, à Los Angeles en 2000. Cette fois-ci c’est lui qui m’a prévenu de l’existence de la chaire. J’ai posé ma candidature dès le début de la procédure en 2013 et c’est donc à mon tour de me déplacer.

P.A.  : L’équipe et les travaux de Mathieu Desbrun sont bien connus ici : nous étions très enthousiastes à l’idée d’échanger avec lui.

Comment s’organise votre temps de présence en France ?

M.D.  : Cette chaire implique que je répartisse 12 mois de présence au sein d’Inria sur cinq ans. J’aime beaucoup ce principe, rare et séduisant. Sans cette flexibilité j’aurais dû déposer un congé sabbatique à Caltech. Lors de ma présence en France, je vais organiser des conférences pour parler de mes travaux, la première a d’ailleurs eu lieu mi-juin sur le thème suivant : Power duals for modeling and animation.

Le principe de la chaire est-il contraignant pour l’orientation des recherches ?

M.D.  : Non, le sujet de la recherche est indiqué sur ma candidature mais cela ne pose pas de soucis si nous changeons d’orientation. Nous travaillons ensemble depuis longtemps, nous avons donc une bonne idée de ce qui peut marcher et de ce qui est plus risqué.

P.A.  : Ce que j’apprécie le plus dans les chaires internationales c’est qu’elles permettent de se lancer sur des sujets complexes, de rebondir ou de reprendre des sujets bloqués jusque-là.

Mots-clés : Chaire internationale Inria Géométrie discrète Brique algorithmique Traitement numérique de la géométrie

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