Design virtuel et industriel pour l'apparence des matériaux – VIDA

Depuis le début de l'ère industrielle, le prototypage a toujours été une étape importante pour les fabricants avant de passer l'étape de production en série.
Avec l'avènement de l'informatique et les avancées récentes en capacité de calcul, l'industrie migre progressivement vers un prototypage complètement
numérique et virtuel avec comme objectif de réduire les coûts et la durée de la phase de R&D. Au cours de ces dernières années, l'émergence des imprimantes 3D a permis aux méthodes de prototypage virtuel de prendre en compte, de plus en plus tôt, un certain degré de fabricabilité, en particulier en ce qui concerne la forme de l’objet à produire. Au-delà de la forme de l'objet, prédire l'apparence finale d'un prototype virtuel reste un défi avec un fort potentiel
applicatif pour de nombreux domaines (e.g., fabrication de meubles ou de textiles, architecture). Le défi réside principalement dans le fait que
l'apparence finale d'un objet dépend de sa forme, de son matériau, ainsi que des conditions d'observation et d'éclairement.

Le projet VIDA vise à retirer plusieurs verrous scientifiques liés à la prédiction de l'apparence, en mettant en place un système pour le design direct
et inverse de l'apparence de matériaux appliqués à la surface d'un objet de forme complexe. Étant donné que les moyens et procédés de fabrication évoluent
au fil du temps, notre objectif est d'établir un système qui ne soit pas lié à l'étape de fabrication. Afin de fournir une large palette d'apparences
possibles, nous prévoyons utiliser des matériaux multi-couches. Afin d'illustrer la fabricabilité de nos résultats, des échantillons de matériaux
ainsi que des objets seront fabriqués localement ou réalisés par l'Ecole des Mines de Saint-Etienne ou Saint-Gobain-Recherche. Enfin, leur apparence sera
également validée par des instruments de mesures spécifiquement développés au Laboratoire LP2N de l'Institut d'Optique.

VIDA a pour ambition de connecter 3 champs distincts: L'Infographie, l’Instrumentation Optique ainsi que la Fabrication.

Dès lors, VIDA aura un impact dans toutes les industries où le design et la fabrication de prototypes sont pratiqués, parce qu'elles possèdent une forte demande en terme de prototypage virtuel afin de réduire leurs coûts et le temps de développement.

En prédisant aussi bien la réponse radiométrique que l'apparence globale de différents matériaux, les outils développés au sein du projet VIDA permettront
aux designers de combiner leurs besoins artistiques aux besoins opérationnels. Plus précisément, nous prévoyons que VIDA aura un impact dans les industries des Matériaux, Design, du Luxe ainsi que de l'Automobile. A long terme, les résultats de VIDA pourront bénéficier aussi aux consommateurs qui ont désormais la possibilité de créer leurs propres objets avec des formes désirée, grâce à la révolution de l'impression 3D, mais qui aspireront aussi à contrôler
l'apparence de tels objets.

Les résultats du projet VIDA seront aussi bien diffusés d'un point de vue scientifique que d'un point de vue industriel. Pour la communauté scientifique, nous prévoyons diffuser nos travaux sous forme de publications, ainsi que de logiciels Open-Source et de bases de données librement accessibles. Pour l'industrie manufacturière, toutes les technologies (paramètres opérationnels des différentes machines de production) liées à la fabrication de matériau pourront être transférées en vue de déposer des brevêts avec un partenaire industriel. Pour l'industrie du logiciel, les algorithmeses et
méthodes développés pourront êtres transférés à des entreprises spécialisées en moteur de rendu (e.g., The Foundry, Lumiscaphe). Enfin, nous prévoyons
valoriser nos instruments de mesures en fournissant un service de mesures certifiées et validées de l'apparence et de la forme.