Laboratoire d'Ingnierie Informatique

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AFIG 2003 Paris, 3-5 décembre 2003
Les états de mer un état de lart
Le marin, locéanographe et linfographiste
M. Parenthoën, J. Gourrion, J. Tisseau
RV systèmes complexes et interactivité
2
Systèmes Complexes Interactifs et Temps Réel
Temam 84
Gibson 79
Fuchs 03
Vogel 88
3
Plan

• Présentation générale

• Le marin

• Locéanographe

• Linfographiste

• De la mer réelle à la mer virtuelle

le point de vue du marin
4
La Mer des Marins

• Notion de plan deau hétérogène

• Affordances de la navigation

• Vocabulaire métier

Saury 97
Moitessier 71
Iachkine 00
Stoffrengen 01
5
La Mer des Marins
Plan deau hétérogène
affordances maritimes
6
La Mer des Marins

• Bathymétrie

• Courants

• Vents

• Groupes de vagues

éléments naturels
6/30
7
La Mer des Marins
Vocabulaire descriptif

• risée ou rafale

météorologie

• synoptique

• mer de vent

océanographie

• houle

• courant

hydrographie

• haut-fond

Iachkine 00
Mayençon 92
Sverdrup 47
8
La Mer des Marins

• Hétérogénéité

• Termes métier

modéliser la mer des marins
9
Plan

• Présentation générale

• Le marin

• Locéanographe

• Linfographiste

• De la mer réelle à la mer virtuelle

phénoménologie physique de la mer
10
La Mer des Océanographes
Analyse de Fourier
Analyse de Fourier
Navier-Stokes
Navier-Stokes
spectres
particules
gravité / capillarité

• Groupes de vagues et leur analyse

• Dynamique des états de mer

Gerstner 1804
Miles 77
Pierson 64
Phillips 77
Tolmen 89
Hasselman 62
11
La Mer des Océanographes
Groupe de vagues

• Caractérisation expérimentale

• Modélisation

Robin 89
Sawnhey 62
Longuet-Higgins 57, 86
Komen 94
Landau 60
12
La Mer des Océanographes
Analyse en ondelettes
ondelette mère de Morlet 2D
analyse multifractale ? déferlements
Donelan 96
Chapron 95
Grossmann 84
Peng 95
Arnéodo 95
13
La Mer des Océanographes
Dynamique des états de mer

• Génèse, croissance et propagation

• Interactions groupes/courants/bathymétrie

• Déferlements

âge de la mer
14
La Mer des Océanographes
Vagues dorigine éolienne

• Mers jeunes interactions groupe/vent

âge

• Mers vieilles interactions groupe/groupe

résonances
cinématique
compression des petits groupes par les crêtes des
gros
Banner 98
WAMDI 88
Benney 66
Mitsuyasu 68
Donelan 94
Janssen 94
15
La Mer des Océanographes
Interactions groupe/courant/bathymétrie
conservation des crêtes
conservation de laction

• Bathymétrie réfraction dispersive

• Courant réfraction et transport

Lamb 32
Bretherton 69
Phillips 77
Ardhuin 01
Biesel 52
16
La Mer des Océanographes
Déferlements

• Phase active

critères de déferlement vitesse, accélération
de particules,
décollement de la couche dair
fronts déferlants zones de transfert daction
vent/groupe/déferlement
activité conservation de laction totale
Grilli 01
Duncan 81
Phillips 85
Rapp 90
Longuet-Higgins 69
Whitam 74
17
La Mer des Océanographes
Déferlements

• Phase passive

relaxation des turbulences et de la mousse
absorption des vagues courtes
Reul 03
Monahan69
Banner 89
Sharkov 95
Melville 02
Liu 95
18
La Mer des Océanographes

• Groupes de vagues, déferlements

superposition de modèles
représenter la mer des marins
19
Plan

• Présentation générale

• Le marin

• Locéanographe

• Linfographiste

• De la mer réelle à la mer virtuelle

animation 3D interactive de la mer
20
La Mer des Infographistes

• Approche particulaire

• Approche spectrale

• Modèles récents

Enright 02
Adabala 02
Perlin 85
Kass 90
Peachey 86
Max 81
21
La Mer des Infographistes
Approche particulaire Gerstner 1804, Biesel 52
point particule mouvement dun bouchon posé sur
leau
Bathymétrie plan de vagues (wave tracing)
Déferlements critère de Stokes, systèmes de
particules
Jeschke 03
Gonzato 00
Tso 87
Gareau 97
Fournier 86
Lombardo 95
22
La Mer des Infographistes
Approche spectrale Hasselmann 62, Pierson 64
point altitude variation de la hauteur deau
au-dessus dun caillou
filtre océanographique sur bruit blanc
FFT inverse ? mer homogène
Tessendorf 01
Jensen 01
Mandelbrot 67
Mastin 87
Premoe 01
23
La Mer des Infographistes
Modèles récents

• particulaire spectral bathymétrie spectre
  large

• niveau de détail / point de vue

• spectral Navier-Stokes local sillages,
  bouées ...

• notion de plan deau hétérogène VSK

Loviscach 03
Gomez 00
Thon 00
Chen 95
Cieutat 03
Hinsinger 02
24
Plan

• Présentation générale

• Le marin

• Locéanographe

• Linfographiste

• De la mer réelle à la mer virtuelle

la mer système complexe
25
De la Mer Réelle à la Mer Virtuelle
vers un nouveau modèle danimation
26
De la Mer Réelle à la Mer Virtuelle

• Plan deau hétérogène

phénomènes localisés
groupes de vagues, déferlements, vents, courant,
bathymétrie

• Physiquement crédible

entités énergétiques en interaction
création, onde, action, transport

• Médiation dun langage métier

interactivité pour la spécification du plan deau
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AFIG 2003 Paris, 3-5 décembre 2003
Les états de mer un état de lart
Le marin, locéanographe et linfographiste
M. Parenthoën, J. Gourrion, J. Tisseau
Merci.