fiche d’habilitation de la premiere post graduation...
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MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE Conférence Régionale Universitaire de l’Est. Département de la Post-Graduation et de la Recherche Scientifique Ouverture Réouverture Reconduction
Etablissement : Université Mohamed Khider - BISKRA Faculté : Sciences et sciences de l’ingénieur Département : Informatique
Intitulé de la Post graduation Filière : Informatique Option : Infographie Intitulé : Synthèse d’Images et Vie Artificielle (SIVA)
Nombre de postes demandés :
10 Etudiants
00 Enseignants de l’établissement
00 Enseignants hors établissement
10
10
X
10
10
FICHE D’HABILITATION DE LA PREMIERE POST GRADUATION ANNEE
UNIVERSITAIRE 2007/2008
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Responsable de Post Graduation : Pr. NourEddine DJEDI Spécialité : Informatique Diplôme : Doctorat d’état Grade : Professeur de l’Enseignement Supérieur Etablissement : Université Mohamed Khider - Biskra Exposé des motifs d’ouverture de la Post Graduation : L’ouverture de la post – graduation informatique est motivée par: - Le succès dans le déroulement des précédentes post-graduations :
� Option « intelligence artificielle et images » : 2000/2001, 2001/2002 et 2002/2003.
En effet, le département d’informatique a procédé à l’ouverture, depuis l’année universitaires 2000/2001, de six promotions de Magister dans les deux options citées plus haut. Une interruption a eu lieu pour l’année universitaire 2003/2004 pour permettre la soutenance des étudiants en phase de thèse. Les étudiants des trois premières promotions ayant tous soutenu leurs Magister.
- Le déficit en enseignants informaticiens pour l’encadrement des modules du département d’informatique ainsi que les modules d'informatique des autres filières de l’université. Le taux d'encadrement pédagogique est insuffisant puisque égal à 01 enseignant pour 20 étudiants pour les enseignements dispensés au sein du département d'informatique. Il est encore très insuffisant pour la prise en charge des enseignements d’informatique au niveau des autres départements.
- Le bilan positif enregistré durant les précédentes post-graduations dédiées « intelligence artificielle et Image », tous les candidats ayant soutenu leur Magister et recrutés permettant ainsi de renforcer le potentiel d’encadrement.
- La difficulté de recruter des enseignants informaticiens (recrutement de 9 enseignants et départ de trois durant les 6 dernières années), malgré la mise à notre disposition de postes budgétaires (5 postes chaque année). Toutes les universités formant leurs propres enseignants, recrutés dès l’obtention de leur Magister.
- La volonté de renforcer notre laboratoire LESIA(Imagerie et systèmes experts ), dont trois équipes activent dans le domaine de la Synthèse d’image et de la réalité virtuelle et une équipe dans le domaine du traitement d’images, puisqu’il y’a lieu de signaler un déficit en matière de prise en charge des axes de recherche inscrits dans le programme du Laboratoire.
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BILAN DES POST GRADUATIONS DES SIX DERNIERES ANNEES
Année d’ouverture de la Post-Graduation : Première Post-Graduation : 2000/2001 (Ouverture : Images et IA) ; Deuxième Post-Graduation : 2001/2002 (Reconduction: Images et IA) ; Troisième Post-Graduation : 2002/2003 (Reconduction: Images et IA) ;
Nombre de postes ouverts : Première post-graduation (2000/2001) : 6. Deuxième post-graduation (2001/2002) : 5. Troisième post-graduation (2002/2003) : 6.
Nombre d’inscrits : Première post-graduation (2000/2001) : 6. Deuxième post-graduation (2001/2002) : 5. Troisième post-graduation (2002/2003) : 6.
Résultats : Première post - graduation (2000/2001) : 5 soutenances. Deuxième post - graduation (2001/2002) : 5 soutenances. Troisième post - graduation (2002/2003) : 6 soutenances.
Nbre d’exclus et d’abandons : Première post-graduation (2000/2001) : 1. Deuxième post-graduation (2002/2003) : 0. Troisième post-graduation (2002/2003) : 0.
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INTITULES DES MATIERES RETENUES DANS LE CURSUS ET
VOLUMES HORAIRES
Les enseignements seront organisés sur deux semestres : - Le premier semestre permettra de dispenser aux post-graduants les concepts et
techniques de base liés à la synthèse d’images et aux techniques d’animation(1, 2, 3 et 4).
- Le second semestre sera consacré aux modules d’accompagnement (6 et 7) ainsi qu’aux modules spécialisés (8, 9, 10 et 11) à l’occasion desquels les dernières techniques et avancées en matière de recherche seront présentés et devraient permettre la définition des sujets de Magister des post-graduants.
Semestre 1 :
No Matières à dispenser durant
le premier semestre V.H.T
Responsable du module ( Nom et Grade )
1 Introduction à la Synthèse d’images
60 NourEddine DJEDI (Professeur de l’Enseignement Supérieur)
2 Introduction aux techniques de représentation et de rendu en synthèse d’images
60 Med Chaouki BABAHENNI (Maître de conférences)
3 Introduction aux techniques d’animation et de simulation
60 Foudil CHERIF (Maître de conférences)
4 Architecture parallèles pour la synthèse d’images
60 Mohamed BENMOHAMED (Professeur de l’Enseignement Supérieur)
5 Anglais technique 40 Maamar BECHAR (C. C.)
Semestre 2 :
No Matières à dispenser durant le second semestre V.H.T Responsable du module
(Nom et Grade)
6 Systèmes multi-agents 50 Ammar LAHLOUHI (Maître de conférences)
7 Techniques de traitement d’images 50 Zineddine BAARIR (Maître de
conférences)
8 Techniques de Modélisation pour la synthèse d’images et l’animation.
30 NourEddine DJEDI (Professeur de l’Enseignement Supérieur)
9 Vie Artificielle et techniques évolutionnistes
30 Yves DUTHEN (Professeur des universités) : Université des sciences sociales de Toulouse.
10 Réalité virtuelle et acteurs virtuels
30 Jean Pierre JESSEL (Professeur des universités) : Université Paul Sabatier de Toulouse.
11 Eléments avancés pour le rendu réaliste en simulation
30 Mathias Paulin (Maître de conférences habilité à diriger les recherches) : Université Paul Sabatier de Toulouse.
12 Psychopédagogie 40 Nabil MENNANI (Chargé de cours-Phd)
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ENSEIGNANTS INTERVENANT DANS LA POST GRADUATION
Noms et prénoms Diplôme et Grade Spécialité Etablissement d’origine
NourEddine DJEDI D.Etat Prof Informatique Université Biskra
Yves DUTHEN D.Etat Prof Informatique Université Toulouse I
Jean Pierre JESSEL D.Etat Prof Informatique Université Toulouse III
Mathias PAULIN D.Etat MC HDR Informatique Université Toulouse III
Med Chaouki BABAHENINI
D.Etat M.C Informatique Université de Biskra
Foudil CHERIF D.Etat M.C Informatique Université de Biskra
Mohamed BENMOHAMED
D.Etat Prof Informatique Université Constantine
Ammar LAHLOUHI D.Etat M.C Informatique Université de Biskra
Zineddine BAARIR Habilit. M.C Electronique Université de Biskra
Nabil MENNANI Phd CC Psychopédagogie Université de Biskra
Maamar BECHAR Magister CC Anglais Université de Biskra
Composition du CMP (Comité Pédagogique de Magister) selon le Décret Exécutif 98-254 du 17 août 1998 (Article 40) - Président : Pr. NourEddine DJEDI - Membres :
Dr. Med Chaouki BABAHENINI
Dr. Foudil CHERIF
Dr. Ammar LAHLOUHI
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ORGANISATION DU CONCOURS
Période :
Le concours sera organisé vers la troisième semaine du mois de septembre.
Matières :
Le concours portera sur deux matières :
- Systèmes d’exploitation 1 et 2 : Coefficient 1 ;
- Communication de données et Réseaux : Coefficient 1 ;
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EQUIPEMENT DE SOUTIEN A LA POST GRADUATION
Equipements Scientifiques :
Equipement rattaché au département Informatique.
1 Centre de calcul DATA GENERAL comportant 31 terminaux dont 02
graphiques ainsi que 2 Stations graphiques DATA GENERAL reliées au
Centre de calcul ;
1 Réseau local de 15 postes HP-Compaq;
1 salle de 05 micro-ordinateurs IBM pour les étudiants post-graduants.
Equipement rattaché au Laboratoire LESIA..
1 Station graphique Silicon Graphics Octane ;
1 Station de travail Bi-Processeur HP ZX-8000 ;
1 Station de travail Sun Microsystems ;
Documentation :
- 38 Ouvrages spécialisés et dédiés au domaine de l’infographie. - Des centaines d’articles, communications et publications.
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Avis du comité Scientifique du Département :
Avis du Conseil Scientifique de la Faculté :
Avis du Conseil Scientifique de l’établissement :
Visa du chef d’Etablissement :
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Partie réservée à la Conférence Régionale des Universités de l’Est La commission d’habilitation de post graduation en …………………….. …………….lors de sa session du ……………………….à émis un avis favorable / défavorable au dossier de post graduation intitulée : Fait à Constantine, le ……………………………. Le Président de la Commission Le Président du Conseil Scientifique Visa du président de la Conférence Régionale des Universités de L’Est
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BIBLIOGRAPHIE
Titre Auteurs Edition Année
Introduction to Computer Graphics J. D. FOLEY & A. VAN DAM.
Addison-Wesley ISBN: 0-20-160921-5
1993
Physically Based Image Synthesis - From Theory to Implementation
M. PHARR & G. HUMPHREYS.
Morgan Kaufmann publishers ISBN : 0-12-553180-X
2003
Simulating Humans: Computer Graphics, Animation and Control
N. I. BADLER & C. B. PHILIPS
Oxford University Press ISBN : 0-19-507359-2
1999
3D Computer Graphics - A Mathematical Introduction With Opengl.
S. R. BUSS Cambridge Press ISBN : 0-52-182103-7
2005
Image Processing Fundamentals M. PETRU & P. BOSDOGIANNI
John Wiley and Sons ISBN : 0-13-336165-9
1999
The Art and Science of Computer Animation
S. MEALING Intellect (Exeeter, England) ISBN : 1-87-151671-4
1998
Texturing and Modeling D. S. EBERT & F. K. MUSGRAVE,
Academic Press ISBN : 1-55-860848-6 1998
Principles of Digital Image Synthesis
A. S. GLASSNER Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55-860276-3
2002
Vision par ordinateur : outils fondamentaux
R. HORAUD& O. MONGA
Éditions Hermès ISBN : 2-86-601370-0 1995
The Geometry of Multiple Images O. FAUGERAS & Q.-T. LUONG
The MIT Press ISBN : 0-26-206220-8
2001
Radiosity and global illumination C. PUECH & F. SILLION
Morgan Kaufmann pubishers ISBN: 1-55-860277-1
1994
Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping
H. W. JENSEN AK Peters ISBN: 0-12-178270-0 2001
Advanced Animation and Rendering Techniques
A. WATT & M. WATT
Addison Wesley ISBN: 0-20-154412-1 1992
Simulating humans N. I. BADLER & C. B. PHILIPS
Oxford University Press ISBN : 0-19-507359-2
1993
La Réalité Virtuelle G. BURDEA & P. COIFFET
Éditions Hermès ISBN : 2-86-601386-7 1993
Force and Touch Feedback for Virtual Reality
G. BURDEA John Wiley Sons ISBN : 0-47-102141-5 1996
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Analyse d’images : filtrage et segmentation
COQUEREZ & PHILIPP
Masson ISBN : 2-22-584923-4 1995
An introduction to Ray Tracing A. S. GLASSNER Morgan Kaufmann publishers ISBN: 0-12-286160-4
2000
Principles of digital image synthesis
A. S. GLASSNER Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-276-3
1995
Texturing and modeling D. S. EBERT & F. K. MUSGRAVE
AP Professional ISBN: 0-12-228730-4 1998
Computer animation R. PARENT Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-579-7
2002
3D Computer animation J. VINCE Adisson Wesley ISBN: 0-201-621756 1992
3D Modeling and surfacing B. FLEMING Morgan Kaufmann publishers ISBN: 0-12-260490-3
1999
Radiosity and global illumination F. SILLION & C. PUECH
Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-277-1
1994
Visualization and modeling E. EARNSHAW & J. VINCE
Academic Press ISBN: 0-12-227738-4
1997
An introduction to splines R. H. BARTELS Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-400-6
1987
Introduction to implicit surfaces J. BLOOMENTHAL Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-233-X
1997
Curves and surfaces in geometric modeling
J. GALLIER Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-599-1
2000
Curves and surfaces for CAGD G. FARIN Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-737-4
1999
An Introduction to Nurbs D. F. ROGERS Morgan Kaufmann publishers ISBN: 1-55860-669-6
2001
Informatique graphique. Méthodes et modèles.
B. PEROCHE & D. MICHELUCCI
Editions Hermès ISBN : 2-86601-652-1 1997
La synthèse d’images B. PEROCHE & D. MICHELUCCI
Editions Hermès ISBN : 2-86601-112-0 1990
Introduction à l’infographie A. VAN DAM & S. K. FEINER
Addison Wesley ISBN : 2-7117-8672-2 2000
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Realistic Image Synthesis Using Photon Mapping
H. W. JENSEN AK Peters ISBN : 1-56881-147-0 2000
Informatique graphique D. THALMANN EPFL ISBN : 2-89-105095-9 1983
Analyse d’images : filtrage et segmentation
J. P. COCQUEREZ & S. PHILIPP
Masson ISBN : 2-225-84923-4
1995
Image processing, analysis and machine vision
M. SONKA, V. HLAVAC & R. BOYLE
Chapman & Hall Computing ISBN : 0-49-508252X
1994
Pattern Classification R. O. DUDA, D. G. STORK, P. E. HART
Eds: Plenum Press ISBN : 0-47-1056693
1997
Vie Artificielle J. P. RENNARD Vuibert Informatique
2006
Artificial Life Models in software A. ADAMATZKY, M. KOMOSINSKY
SPRINGER 2005
Artificial Life series C. LANGTON Addison Wesley Publishing
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From Animals to Animats series J.A. MEYER The MIT Press -
Virtual Worlds J.C. HEUDIN Springer LNCS/AI 1834
2000
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Introduction à la Synthèse d’images, Intervenant : Dr NourEddine DJEDI ; Grade : Professeur de l’Enseignement Supérieur Volume Horaire : 60 h ; Contenu :
Ce cours représente une introduction générale au domaine de l’infographie, à la fois chronologique et didactique, il permettra de présenter aux étudiants les fondements matériels et logiciels de la synthèse d’images, de l’animation et de la réalité virtuelle.
Programme :
1- Présentation Générale.
• Domaine Infographique. - Synthèse d’images, - Traitement d’images, - Vision par ordinateur,
• Chronologie. - Matérielle, - Logicielle,
2- Modélisation
• Principes de génération d'images. - De la modélisation géométrique 3D à la matrice de pixels, - Ombrage, - OpenGL, VRML,
• Modèles. - Modèle volumiques,
+ CSG, Voxels, Octrees, - Modélisation d'objets naturels, + Surfaces implicites, Surfaces de forme libre, Objets fractals,
- Modélisation à base de nuages de points, - Modélisation à base d’images, - Modélisation sous contraintes,
• Visualisation. - Visualisation Fil de fer, - Transformations géométriques - Elimintation des parties cachées, - Z-Buffer,
3- Rendu réaliste.
• Modèles d’illumination locale. - Modèle simplifié, Modèle de Phong, Modèle de Gouraud,
• Algorithme du Lancer de rayons. - Principes, - Modèle d'illumination associé: simplification de l'illumination, - Lancer de faisceaux, Lancer de cônes, - Méthodes d’accélération, • Principes de l'illumination globale.
- Equation de l'illumination globale et ses interprétations,
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- Algorithmes et structures de données pour l'accélération, - Méthodes d'échantillonnage, - Radiosité, + Principes, + Modèle d'illumination associé: simplification de l'illumination globale, + Algorithmes et structures de données pour l'accélération, + Méthodes d'échantillonnage et de reconstruction, + Modélisation multi-échelle pour l'illumination globale, - Rendu volumique, + Principes, + Visualisation de données discrètes, - Textures, + Plaquage de textures planes,
+ Textures solides,
4. Animation • Animation, Simulation.
- Modèles descriptifs, Modèles générateurs, Modèles comportementaux, • Modèles évolutionnistes. • Capture et restitution de mouvements. • Vie artificielle.
5. Réalité Virtuelle.
• Réalité virtuelle et simulation. - Technologies de la réalité virtuelle, - Principe d’Immersion, - Applications, - Langage VRML,
• Dispositifs de la réalité virtuelle. - vision 3D, retour d'efforts, retour tactile, son 3D, - Télé-présence, Télé-opération, • Réalité augmentée.
6. Architectures pour la Synthèse d’images.
• Architectures dédiées et spécialisées. - Parallélisme scène, - Parallélisme écran,
• Cartes graphiques. - Moteurs Graphiques (GPU), - Open GL & Cartes Graphiques.
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Introduction à l’Animation et à la Simulation
Intervenant : Dr Foudil CHERIF ;
Grade : Maître de Conférences
Volume Horaire : 60 h ;
Contenu :
Le but de ce cours est la présentation de différentes façons d'animer en images de synthèse : interpolation entre positions clés, capture de mouvements et modèles générateurs pour arriver aux techniques de la simulation physique de l’animation comportementale et des interactions avec la sociologie.
Programme :
1) Introduction
2) Interpolation entre positions clés
• Méthodes d’interpolation
• Ajouts d’effets
• Cinématique directe et inverse
3) Capture de mouvements
• Les différents systèmes de capture
• Avantages et inconvénients
4) Édition de mouvements
• Objectifs
• Motion warping
• Minimisation avec contraintes
5) Modèles générateurs
• Lois de comportement
• Simulation physique
6) Exemples pratiques
• Système de particules
• Objets déformables
• Animation de personnages
• Animation de visages
• Animation de fluides et de gaz
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Méthodes de représentation en synthèse d’images
Intervenant : Dr Med Chaouki BABAHENINI ;
Grade : Maître de Conférences
Volume Horaire : 60 h ; Contenu :
Ce cours a pour objectif de mettre en évidence les concepts utilisés pour la réalisation d'une image de synthèse et pour la visualisation volumique. La problématique physique pour la génération d'images de synthèse réaliste sera présentée ainsi que son impact sur les algorithmes de simulation courants. Les approches matérielles pour la synthèse d'images seront exposées ainsi que l'importance d'une modélisation perceptuelle des scènes. Programme :
1) Introduction et problématique • Rendu • Données géométriques et radiométriques • Equation du transfert radiatif • Approximation pour le rendu temps reel • Equation du Rendu • Visualisation • Données • Projection • Reconstruction
2) Visualisation volumique • Acquisition des volumes • Méthodes d'interpolation 3D du volume • Méthodes de visualisation • Optimisation pour la visualisation volumique • Parallélisation des algorithmes de visualisation volumique
3) Modélisation de l'éclairage • Modélisation de la réflectance • Modélisation de l'éclairage • Modéles locaux • Modèles globaux
4) Simulation de l'éclairage • Simulation par éléments finis • Le système d'équation des radiosités • Radiosité hiérarchique • Intégration numérique par Monte Carlo • Lancer de rayons et lancer de photons
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5) Evaluation de la visibilité • Graphe de visibilité • Complexe et squelette de visibilité • Approche perceptuelle du calcul de la visibilité
6) Rendu temps réel • Architecture pour le rendu • Processeur spécialisé • Cluster et parallélisation
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Architecture parallèles
Intervenant : Pr Mohamed BENMOHAMED;
Grade : Professeur de l’Enseignement Supérieur
Volume Horaire : 60 h ;
Contenu :
Dans ce module, il est question de familiariser les étudiants aux architectures avancées des ordinateurs, aussi bien au niveaux architecture (Multiprocesseurs, Multi-Ordinateurs, Processeurs Graphiques, Grilles de Calcul (Grid Computing), Réseaux, Systèmes Embarqués, …) qu’au niveau des environnements : Systèmes d’exploitations, Langages, environnements logiciels,… Programme :
1 – Introduction ;
2 – Architecture de Base d’un Système Informatique ;
3 – Introduction aux Architectures Avancées ;
• Architectures Pipeline,
• Architectures Vectorielles,
• Architectures Multiprocesseurs.,…)
4 – Architectures Vectorielles ;
5 – Architectures SIMD ;
6 – Architectures Multiprocesseurs MIMD ;
7 – Processeurs Dédiés ;
8 – Programmation Parallèle ;
9 – Architecture des Systèmes Embarqués ;
• Imagerie,
• Traitement du Signal,
• Robotique, TR, …
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Techniques de Traitement d’images ;
Intervenant : Dr Zineddine BAARIR ;
Grade : Maître de Conférences
Volume Horaire : 50 h ;
Contenu :
Le présent module se décompose en deux parties. Une partie traitement d’images dont l’objectif est la présentation des fondements du domaine du traitement, d’analyse et d’interprétation d’images. Une étude des méthodes de transformation, de description et de caractérisation d'images et des méthodes de reconnaissance en vue de leur intégration dans des systèmes d'interprétation d'image. La conception de ces systèmes implique une modélisation des opérateurs d'analyse d'image, la représentation des connaissances spécifiques aux images du domaine traité et une méthodologie de conception. Ces aspects seront également traités dans cette première partie. Une seconde partie sera consacrée aux aspects codage, stockage et diffusion de contenus multimédias. En effet, la mise en ligne croissante de nouveaux services et contenus multimédias particulièrement observable sur Internet, pose des problèmes de codage, de stockage, d'accès aléatoire, de description, d’interrogation, de distribution, de diffusion, de mise à l'échelle, de synchronisation, de sécurisation, etc. Dans ce contexte, la vidéo, en plus d'être adroitement compressée, est désormais codée par objet, indexée, documentée, enrichie, rendue interactive avant sa diffusion. L'objectif de cette partie du cours est de présenter ces différents éléments et d'exhiber les liens nombreux et complexes qui existent entre le codage, la diffusion et l'indexation (parties 1 et 2) et les problèmes toujours ouverts d'analyse et d'interprétation des images animées (partie 3).
Programme :
A- Traitement d’images. 1/ Description des opérateurs d'une chaîne de traitements d'images
• Transformation d'image et mise en évidence d'information ; • Description d'image ; • Segmentation ; • Caractérisation ; • Représentations ; • Analyse guidée par l'objectif : approches morphologiques ;
B- Analyse, Codage, Indexation et Diffusion de la Vidéo.
1/ Codage et Diffusion : • Codage :
o Eléments de théorie de l'information (modèles de sources, entropies) ; o Compresseurs réversibles universels (codeurs entropiques) ; o Compression des hauts débits (par transformées...) ;
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o Normes (Jpeg, Mpeg*, h26*) ; • Diffusion :
o Streaming de la vidéo ; o Vidéos sur IP, ALF et protocoles applicatifs ; o Codages vidéos scalables et robustes ;
2/ Indexation du contenu :
• Caractéristiques de bas niveau: description et indexation par la couleur, la forme et la texture o Couleurs dominantes ; o Distribution spatiale de la couleur ; o Descripteurs perceptifs de la texture ; o Curvature Scale Space et autres descripteurs de formes ;
• Descriptions des mouvements : formes paramétriques, interpolations, localiseurs de région, mouvements de caméra.
• Structuration des contenus : structuration temporelle, spatio-temporelle, classification en genre ; 3/ Analyse du mouvement et traitement des séquences d'images :
• Détection du mouvement (image de référence, contours mobiles) ; • Estimation du mouvement 2D (flux optique, modèles paramétriques de mouvement) ; • Segmentation spatio-temporelle ; • Reconnaissance de mouvements (activités, gestes, expressions) ; • Représentation et estimation du mouvement 3D ; • Suivi d'objets ;
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Modélisation géométrique et image numérique Intervenant : Dr NourEddine DJEDI ; Grade : Professeur de l’Enseignement Supérieur ; Volume Horaire : 30 h ; Contenu :
La Modélisation Géométrique est la première étape du processus de création d'une image de synthèse. Elle regroupe l'ensemble des théories et des techniques permettant de représenter et de traiter mathématiquement ou géométriquement les formes complexes. Ses domaines d'application sont variés et complexes :
* conception et fabrication assistée par ordinateur, * infographie, animation et simulation, * réalité virtuelle et robotique, * vision par ordinateur, * imagerie médicale.
L'objectif de ce cours est de présenter les éléments de Modélisation utilisés dans les divers domaines de l'imagerie numérique. Programme :
1. Modélisation d'environnements virtuels
� Courbes et surfaces paramétriques ; � Modélisation surfacique et volumique, Surfaces de subdivision, Surfaces implicites, formes
volumiques, ... � Fractales, � Approche déclarative de la modélisation de scènes complexes
2. Modélisation déclarative 3. Modélisation à base de contraintes 4. Modélisation appliquée à l’animation
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Eléments avancés pour le rendu réaliste en simulation Intervenant : Dr Mathias Paulin ; Grade : Maître de conférence habilité à diriger les recherches Volume Horaire : 30 h ; Contenu :
Ce cours se décompose en deux parties de 10h : Simulation de l'éclairage et Rendu réaliste temps réel. Les objectifs de ce cours sont de :
- Comprendre et modéliser les phénomènes lumineux devant être pris en compte dans l'opération de calcul d'une image de synthèse. - Comprendre les différentes approches possibles pour la simulation de l'éclairage. - Appréhender la complexité des algorithmes de simulation de l'éclairage et connaître les méthodes d'optimisation adaptées. - Comprendre les objectifs et les problématiques du rendu temps réel - Appréhender les technologies de développement dans le domaine du rendu temps réel - Avoir une idée des limites des techniques actuelles et des grands axes de recherche.
Programme :
Première partie : Simulation de l'éclairage
- Radiométrie et colorimétrie : spectre lumineux et perception des couleurs - Modélisation de la reflectance et de l'éclairage - Algorithmes de simulation de l'éclairage : méthode par éléments finis et méthodes stochastiques - Optimisation des algorithmes de simulation de l'éclairage
Deuxième partie : Rendu temps réel
- Problématique du rendu temps réel - Rendu temps réel et éclairage local + Définition fréquentielle des effets d'éclairage locaux + Algorithmes pour le rendu des effets d'éclairage locaux - Rendu temps réel et éclairage global + Définition fréquentielle des effets d'éclairage globaux + Algorithmes pour le rendu des effets d'éclairage globaux -Programmation des processeurs graphiques (GPU) + Concepts de programmation et GPU + Algorithmes et structures de données pour le GPU
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Réalité virtuelle et humains virtuels Intervenant : Pr Jean Pierre JESSEL ; Grade : Professeur des universités Volume Horaire : 30 h ;
Contenu :
La partie relative à la réalité virtuelle de ce module a pour objectif de donner aux étudiants les
moyens d’appréhender les concepts de la Réalité Virtuelle et de la Réalité augmenté et de concevoir une application avec les matériels et les techniques d’interaction adéquats. La partie concernant les entités intelligentes a pour but de fournir aux étudiants les notions pour concevoir des animations avec des objets complexes et des personnages, pilotées ou autonomes. Elle doit permettre de connaître les différents algorithmes et techniques en animation et en simulation comportementale. Programme :
1/ Réalité Virtuelle et Réalité augmenté
• Réalité Virtuelle - Introduction et concepts fondamentaux de la Réalité Virtuelle - Visualisation et interaction 3D : matériels et métaphores
• Réalité Augmenté - Problématiques de la Réalité Augmenté : mélange réel – virtuel, recalage - Réalité augmentée mobile
• Applications scientifiques, industrielles et culturelles. 2/ Humains virtuels
• Animation contrôlée ; - Modèles descriptifs : interpolation de scènes clés, cinématique directe, cinématique inverse ; - Modèles générateurs : dynamique, systèmes masses – ressorts, méthodes d’intégration des
lois du mouvement ; - Objets déformables ; - Collisions ;
• Animation de personnage ; - Représentation d'un personnage ; - Contrôle du mouvement ; - Capture et édition de mouvement ; - Plates-formes d'animation ; - Simulation comportementale : modélisation d'une entité et des moteurs comportementaux ;
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Vie Artificielle et techniques évolutionnistes
Intervenant : Pr Yves DUTHEN ; Grade : Professeur des universités Volume Horaire : 30 h ; Contenu :
L’objectif de ce cours est de sensibiliser les étudiants aux techniques de la vie Artificielle, qui en prenant leur inspiration sur le “vivant” permettent de construire des systèmes complexes évolutifs et adaptatifs. Le but est de décrire facilement le comportement des acteurs évoluant dans un monde virtuel. Ce comportement peut-être issu de différentes modalités de contrôle pour les entités (agents) dirigées ou pour les entités autonomes, par la simulation de comportements, adaptatifs et/ou coopératifs et/ou résultant d'un apprentissage. Les travaux de ce thème utilisent les paradigmes de la Vie Artificielle pour produire des comportements coopératifs adaptatifs. Programme :
PARTIE 1 cours, Vie Artificielle et techniques évolutionnistes 1) Notion de systèmes complexes et d’émergence. 2) Approches de conception de systèmes - Impératives, déclaratives, émergentes, SMA 3) Panorama “Vie” Artificielle” 4) - Techniques des Générateurs
• Réaction / diffusion • Automates cellulaires • L-Systems
- Evolution artificielle • Algorithmes génétiques • Programmation génétique
- Apprentissage • Réseaux de neurones • Systèmes de classeurs
5) Génération de comportements
- Coopératif - Adaptatifs
6) Créatures artificielles, Ecosystèmes PARTIE 2 Démonstration, exercices - Etudes de cas en Netlogo
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Systèmes Multi-agents Intervenant : Mr Ammar LAHLOUHI ; Grade : Maître de conférences ; Volume Horaire : 50 h ; Contenu :
Ce module traitera les concepts de base liés aux systèmes multi agents, aux applications potentielles ainsi que les méthodes de mise en œuvre des systèmes multi-agents. Programme
1. Introduction
- Intelligence artificielle classique : résolution de problème et ses limites - Systèmes distribués : Distribution des données et ses limites - Paradigmes de programmation : distribution des connaissances - Notions de système et de contrôle du système
2. Concepts de base des systèmes et agents
- Centralisation et distribution du contrôle, connaissances et données - Notion de système et ses caractéristiques : Contrôle, Activité, Réactivité, Pro-activité, Prise de
décision individuelle, … - Applications : Agents réactifs, Agents cognitifs, Agents mobiles, …
3. Systèmes multi agents
- Limites des systèmes basés agent - Contrôle distribué - Prise de décision collective et action sociale
4. Applications
- Robotique collective, - Développement coopérative de logiciels - Recherche coopérative d’informations à travers un réseau
5. Développement des SMA
- Problématique de la réalisation de la résolution distribuée de problèmes par des moyens centralisés et les solutions proposées (Objets actifs, objets distribués, …)
- L’approche multi systèmes pour l’implémentation des SMA - Conceptions basé agents - Conceptions méthodologiques basées rôle et certaines des méthodologies associées : Alaadin,
Gaia et MASA-Method.
Bibliographie B. Chaib-draa, I. Jarras et B. Moulin, “Systèmes multiagents : Principes généraux et applications”, dans J. P.
Briot et Y. Demazeau “Agents et systèmes multiagents”, Hermès, 2001 J.-P. Müller, “Modélisation organisationnelle en systèmes multi-agents”, Septième École d’été de l’ARCo,
Bonas, 10-21 juillet 2000 J. Ferber, “Les systèmes multi-agents, vers une intelligence collective”, InterEditions, 1995. M. Wooldridge, “An Introduction to Multiagent Systems”, John Wiley & Sons, 2002. M. Wooldridge and P.Ciancarini, “Agent-Oriented Software Engineering: the State of the Art”, AOSE 01, P.
Ciancarini & M. Wooldridg, Editors, Springer Verlag LNAI 1957, 2001.
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Psychopédagogie Intervenant : Dr Nabil MENNANI ; Grade : Chargé de cours (PHD) Volume Horaire : 40 h ; Contenu :
Méthodes psychopédagogiques appliquées à l’enseignement. Programme :
Introduction à la psychologie générale Historique ; Concepts principaux ;
Introduction à la psychopédagogie Historique ;; Concepts principaux ;
Méthode d'enseignement. Comment établir un profil psychopédagogique d'un enseignant universitaire.
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Anglais
Intervenant : Mr Maamar BECHAR ; Grade : Chargé de cours ; Volume Horaire : 40 h ; Contenu : Programme : - Remise à Niveau ; - Grammaire élémentaire ; - Mechanics of writing ;
1. The sentence ; 2. The paragraph ;
- How to read a document? - How to treat a document? - How to perceive the function of a document? - The organization of a document; - The approach of documents without dictionaries; - How to write a letter? - How to write a scientific report? - How to understand a scientific text? - How to extract information? - Translation of some texts (choice of reference language, Arabic or French).