Moteur de Ray Tracing non linéaire pour le calcul de visibilité acoustique en environnement sous-marin H/F

iXblue est reconnu mondialement pour la conception et la fabrication d’équipements de haute technologie destinés aux domaines de la navigation, du positionnement et de l’imagerie sousmarine, ainsi que de la construction navale et de la photonique. A partir de ses technologies uniques développées en interne, iXblue propose à ses clients civils et militaires des solutions clés en main leur permettant de réaliser leurs opérations maritimes, terrestres et spatiales avec la plus grande efficacité. Le groupe emploie plus de 600 collaborateurs dans le monde et réalise son activité dans plus de 35 pays.

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Country
France
City
Brest
Mission

Contexte : la mise en œuvre d’un système de positionnement acoustique consiste à prédisposer sur le fond un ensemble de balises dont on va exploiter les signaux acoustiques afin d’aider au positionnement d’un système tiers mobile dans la zone balisée (typiquement des mesures de distance à partir des durées de transit des rayons acoustiques entre la balise émettrice et le récepteur).

La qualité finale du positionnement dépend notamment de la quantité de balises utilisées pour quadriller la zone et de la visibilité des balises entre elles et avec le système à positionner.

Les possibilités d’occultation des rayons acoustiques sont nombreuses, il peut s’agir du fond marin qui est rarement plat, voire parfois même très accidenté, et des structures apportées par l’homme et sur lesquelles on souhaite intervenir.

Contenu et objectif : la visibilité acoustique des balises est analysée en prenant en compte les conditions environnementales telles que la forme du fond (bathymétrie) et la célérité du son dans le volume d’eau de la zone analysée. L’algorithmique mise en œuvre est très comparable à un algorithme de ray tracing (la terminologie est d’ailleurs reprise par les acousticiens).

La différence essentielle réside dans la manière dont se propagent les ondes acoustiques qui dépend des variations de célérité, elle-même assujettie aux conditions environnementales telle que la température, la pression et la salinité.

Les outils actuels exploitent une algorithmique assez simple et relativement lente que l’on cherche à optimiser pour disposer d’un rendu immédiat afin de permettre à l’analyste de voir immédiatement la nouvelle carte de visibilité résultant d’un ajustement dans la scène, du déplacement d’une balise notamment.

L’objectif de ce stage est d’étudier et comparer différentes méthodes permettant l’accélération du calcul d’un ray tracing acoustique. Parmi les approches envisageables, la reprise d’un moteur de ray tracing existant et son adaptation au modèle de propagation acoustique est à étudier tout comme les différentes approches de ray tracing nonlinéaire utilisées pour la représentation d’effets physiques particuliers (ex : effet relativiste) ou dans la production de certaines œuvres d’art numériques.

Required qualifications & skills

Planning envisagé : - Appropriation de la problématique (2 semaines)

- Etude bibliographique (4 semaines)

- Proposition de méthodes à comparer (2 semaines)

- Mise en œuvre informatique et réalisation d’expérimentations numériques (12 semaines)

- Rédaction du rapport et présentation des résultats (4 semaines)

Profil recherché

Niveau d’étude : bac + 4, bac + 5

Spécialité : synthèse d’image, 3D, Ray Tracing, programmation parallèle (CPU, GPU)

Mathématique : géométrie et géométrie algorithmique

Informatique : développements en C++ (autres langages possibles selon opportunités)

Durée Le stage est proposé pour une durée de 6 mois avec une date de début souhaitée entre février et avril 2020.

Contact

Stéphane Belot
iXblue Division APC Brest
365 Rue Pierre Rivoalon
29200 Brest

Conditions particulières

Localisé(e) sur le site de Brest

365 Rue Pierre Rivoalon

29200 Brest

Rémunération selon barème