Modélisation 3D de bâtiments : reconstruction automatique de superstructures de toits et recalage cinétique de toits polyédriques prenant en compte la topologie

Il existe aujourd'hui une demande croissante pour des modeles numeriques de ville de plus en plus precis. Alors que les travaux recents ont permis la production robuste de modeles polyedriques de bâtiments, les superstructures de toits telles que les cheminees et les chiens assis ne sont pas modelisees, et les erreurs geometriques et topologiques peuvent etre importantes. L'approche iterative proposee affine geometriquement et semantiquement un mode��le de bâtiment approche sans superstructures, a l'aide d'un Modele Numerique de Surface (MNS). Elle alterne la reconstruction de superstructures et le recalage des pans de toit principaux. La detection et la reconstruction de superstructures sont basees sur une bibliotheque de modeles parametriques de superstructures. Un ensemble de superstructures disjointes est recherche, en se reduisant au probleme de recherche d'une clique ponderee maximale. La phase de recalage tire parti des superstructures precedemment detectees afin de mieux estimer les pans de toit principaux. Elle corrige des simplifications tant geometriques telles qu'une symetrie erronee des toits, que topologiques telles que la fusion de sommets proches. Nous utilisons une representation geometrique des bâtiments par les plans porteurs de chaque facette polyedrique, plus intuitive dans ce contexte que la representation habituelle par la position de ses sommets. Nous introduisons le probleme de triedralisation qui scinde les sommets surcontraints en sommets bien definis a l'intersection de 3 plans seulement. Nous proposons une structure de donnee cinetique garantissant des facettes non auto-intersectantes au cours de la reestimation iterative de leurs plans porteurs.