Janvier


Janvier : Jeudi 8 janvier 2015 de 14h00-16h00

Thème « Propriétés optiques des matériaux et réalité virtuelle »

1. Lieu :
Mines ParisTech, Bd Saint-Michel
salle L.218

2. Descriptif :

PREMIER EXPOSÉ : 14h00-15h00

Orateur : Alexis Paljic (CAOR, alexis.paljic@mines-paristech.fr)

Titre : Prototypage en Réalité Virtuelle : la question du transfert du Virtuel vers le Réel

Résumé : Par l'immersion et l'interaction pseudo-naturelles, les simulations de réalité virtuelle ont vocation à permettre le prototypage de produits ou de processus, sans passer par un prototype physique. Il s'agit donc de prédire, avant de produire. Le transfert, qui est la reproductibilité des résultats du virtuel vers le réel, est une question centrale pourtant assez peu représentée dans la littérature en Réalité Virtuelle. Il convient en effet de connaitre les limites du transfert en validant les simulations par des recherches scientifiques spécifiques à chaque usage. L'évaluation de la validité en Réalité Virtuelle peut porter sur des aspects sensori-moteurs, cognitifs ou encore fonctionnels. Elle se réalise au travers d'expérimentations avec des panels d'utilisateurs. Nous aborderons dans cet exposé la question de la validité des simulations à travers deux exemples de travaux de recherche au Centre de Robotique : la collaboration Homme-Robot en Usine et la Simulation Physiquement Réaliste de Matériaux.

Mots clefs : Immersion, Interaction, Perception, Facteurs Humains, Cognition, Modèles Physiques de Matériaux, Acceptabilité de la Collaboration Homme-Robot, Transfert.

SECOND EXPOSÉ : 15h00-16h00

Speakers : Enguerrand Couka (CMM, enguerrand.couka@mines-paristech.fr) et François Willot (CMM, francois.willot@mines-paristech.fr)

Title : Modeling and optical properties of a hematite coating: ellipsometry data vs. Fourier-based computations

Abstract : Images of a hematite-based epoxy coating are obtained by scanning electron microscopy (SEM). At the scale of a few micrometers, they show aggregates of hematite nano-particles organized along thin curved channels. We first segment the images and analyze them using mathematical morphology. The heterogeneous dispersion of particles is quantified using the correlation function and the granulometry of the embedding (epoxy) phase. Second, a two-scales, 3D random microstructure model with exclusion zones is proposed to simulate the spatial distribution of particles. This simple model is parametrized by four geometrical parameters related to the exclusion zones solely. The microstructure is numerically optimized, in the space of morphological parameters, on the granulometry of the embedding epoxy phase and on the microstructure correlation function, by standard gradient-descent methods. Excellent agreement is found between the SEM images and our optimized model. The size of the representative volume element associated to the optimized microstructure model is also compared with that of the SEM images. In a second step, the optical properties of the coating are predicted numerically and compared with ellipsometry measurements. The local anisotropic permittivity tensor of hematite particles, and that of the epoxy, are estimated by ellipsometry measurements carried out on a macroscopic hematite and epoxy samples. Fourier-based methods are used to treat complex permittivities. They predict the effective and local electric displacement field in the quasi-static approximation. The former is close to one of the Hashin-Shtrikman bounds. Good agreement is found between experimental data and FFT computations in the whole range of the visible spectrum.