Isosurface

On considère généralement une isosurface comme l'analogue en 3D d'une courbe de niveau. C'est en fait le lieu des points de l'espace pour lesquels une certaine fonction est constante.



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Imagerie numérique - Imagerie médicale - Cartographie

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  • d'une isosurface. (une surface pour laquelle une valeur donnée est toujours la même).... L'isosurface est elle- même définie par un poids toujours.... la représentation de la forme globale est plus précise. Marching cube... (source : iut-arles.up.univ-mrs)
  • méthode pour représenter des données fortement anisotropes ;.... isosurface est nommé «marching cubes» (Lorensen et al., 1987), et a été développé... (source : voronoi)
  • données. L'algorithme le plus commun pour calculer une isosurface est l'algorithme du ... Le maillage choisi pour représenter les données permet une grande... (source : irfu.cea)
Application du marching cubes pour représenter l'isosurface constituée par les différents matériaux composants le crâne et la matière cérébrale

On considère généralement une isosurface comme l'analogue en 3D d'une courbe de niveau. C'est en fait le lieu des points de l'espace pour lesquels une certaine fonction (par exemple la pression, la température, la vitesse, la densité, etc. ) est constante. En d'autres termes, c'est la courbe de niveau d'une fonction continue dont le domaine est l'espace ambiant.

En écriture mathématique, une isosurface est la totalité suivant : si la fonction f est celle dont on souhaite représenter l'isosurface en la valeur c, celle-ci est définie par : \{(x,y,z) \in Rˆ3, f(x,y,z) = c \}\,

On représente habituellement les isosurfaces avec images de synthèse ; elles sont particulièrement utilisées comme méthode de représentation visuelle des données, surtout en Computational fluid dynamics (CFD), donnant la possibilité ainsi aux ingénieurs d'étudier plus aisément les différents phénomènes intervenants en dynamique des fluides (pour les gaz et les fluides) autour d'objets, tels que les ailes d'avion. Une isosurface peut représenter une onde de choc spécifique ayant lieu sur les vols supersoniques, ou plusieurs isosurfaces peuvent être générées pour étudier une séquence de valeurs de pressions dans l'air entourant une aile. Les isosurfaces tendent à devenir des moyens de visualisation privilégiés pour représenter efficacement des données volumiques, car elles peuvent être construites avec modèles polygonaux, qui sont affichés à l'écran particulièrement rapidement.

En imagerie médicale, les isosurfaces sont utilisées peut représenter des régions de densité donnée sur des Tomodensitométrie tridimensionnelle, donnant la possibilité par conséquent de visualiser de manière réaliste les organes internes, les os, ou d'autres structures corporelles.

De nombreux autres domaines sont intéressés par la représentation tridimensionnelle de données procurée par les isosurfaces pour en extraire facilement l'information, surtout la pharmacologie, chimie, géophysique et météorologie.

Une méthode particulièrement répandue de construction des isosurfaces repose sur l'algorithme du marching cubes.

Un exemple d'isosurface est la'Metaball'utilisée intensivement en visualisation 3D.

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