Analyse de la variabilite de la forme du corps humain a partir de donnees anthropometriques tridimensionnelles (French text)

Les informations concernant la forme du corps humain sont fondamentales pour divers secteurs, notamment la conception de vetements, d'automobiles et d'espaces de travail. Ceci justifie le role de l'anthropometrie qui est definie comme etant l'etude de mesures effectuees sur le corps humain. Traditionnellement les donnees anthropometriques manquent d'information sur la forme du corps humain et sont fastidieuses a prendre. Les systemes denumerisation de surface permettent de surmonter ces problemes en generant des modeles 3D de corps humain a haute resolution en une dizaine de secondes. Ces systemes ont revolutionne le domaine de l'anthropometrie et favorise la tenue de projets de numerisation de corps humain tel que le projet CAESAR.; Pour rendre les modeles 3D de corps humain utiles pour les concepteurs dans divers secteurs, il est essentiel de convertir le grand nombre de points de surface numerises en une quantification compacte de la forme humaine. Les travaux publies dans ce contexte font appel a des points de repere anatomiques pour developper une telle description. Une localisation efficace des points de repere sur les modeles 3D necessite leur marquage sur le corps humain prealablement a la numerisation. Ce procede sera eventuellement elimine des futurs projets de numerisation a cause de sa lenteur.; Dans cette these on propose une methode pour analyser la variabilite de la forme du corps humain au sein d'une population ciblee sans utilisation de points de repere anatomiques.; Nous proposons d'abord un algorithme de fermeture des trous des modeles 3D. Ces troussont principalement dus a l'occlusion de certaines parties du corps humain au cours dela numerisation. Ensuite nous avons developpe une quantification compacte de la forme humaine par application de l'analyse en composantes principales (ACP) sur une representation volumetrique des modeles 3D d'une population donnee. La representation volumetrique fournie une correspondance entre les differents modeles sans recours aux points de repere. L'ACP permet d'extraire un nombre reduit de composantes principales qui forment une base orthonormale de l'espace de forme du corps humain. Chaque modele 3D peut etre decrit et reconstruit a partir des coefficients de sa projection sur cette base. Les composantes extraites representent les principaux modes de variation de la forme humaine dans l'ensemble des modeles 3D etudie. Enfin, nous proposons un outil pour visualiser ces modes afin de comprendre la variation de forme qu'ils induisent.