Représentations 3D temps réels & Interactive de galaxies pour applications ludo-éducatives – Real-Time & Interactive Galaxy for Eduta

Le programme RTI Galaxy for Edutainment se propose de traiter la problématique de l'affichage, de la représentation et du rendu temps réel de scènes massivement composées d'éléments hétérogènes possiblement animés. Cette thématique sera appliquée au cas particulier de la Galaxie. Cet objet astronomique complexe est composé de centaines de milliards d'étoiles de type et d'âge différents et de nuages de gaz et de poussières de natures différentes, répartis selon une distribution non homogène. Ces constituants individuels sont parfois isolés et parfois rassemblés pour former des sous-systèmes (systèmes multiples d'étoiles, nébuleuses...), de plus cette structure est en permanence en mouvement, là encore avec une dynamique globale mais aussi avec des sous-systèmes dynamiques locaux.

Nous travaillerons sur des thématiques telles que : l'affichage temps-réel de scènes massives animées, l'amplification de données animées volumiques et ponctuelles, la génération procédurale multiéchelle, la réalisation de modèles selon des lois de distributions probabilistes, l'intégration au sein d'une même scène de données connues et de données générées potentiellement concurentielles, le rendu réaliste de bases de données contenant des nuages de gaz et de poussières de natures diverses et un nombre massif de sources lumineuses de caractéristiques variées...

Ces thématiques seront traitées sous l'angle du temps interactif avec la mise au point de technologies utilisant la programmation CPU et la programmation GPU et aboutiront à la mise au point de technologies pouvant être utilisées dans d'autres domaines d'applications tels que les simulateurs, les jeux vidéos, l'industrie des effets spéciaux, les logiciels libres de vulgarisation de l'astronomie...

Outre les ambitions de développement technologique, les objectifs de ce projet sont : l'amélioration significative de la qualité des simulations proposées dans le domaine de la vulgarisation de l'astronomie - la mise en place d'une structure de travail entre industriels, chercheurs spécialistes en astrophysique et chercheurs spécialistes en imagerie numérique - l'amélioration des outils de validation, de communication et d'enseignement des chercheurs en astrophysique - une avancée technologique significative dans la visualisation d'objets astronomiques.