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Gars : Générateur Aléatoire de Rugosité de Surface

Aide

  1. Qu'est-ce qu'une surface rugueuse ?

  2. Quels sont les paramètres ?

  3. Qu'est-ce que la pente du spectre de puissance d'un bruit ?

  4. Pourquoi le programme ne fonctionne pas ?

  5. Pourquoi ai-je récupérer une image et un fichier de données différent ce ceux que je voulais ?

  6. Quel est le format de sortie de GARS ?

 

 

 

 

  1. Qu'est-ce qu'une surface rugueuse ?    Top

    Une surface rugueuse est généralement décrite comme une déviation de hauteur par rapport à une surface lisse de référence. La forme et la taille de la surface de référence sont choisis de façon à s'accorder au comportement à grande échelle de la surface étudié

    Il existe différents types de surfaces :

    • périodiques ou non périodiques;
    • à support borné ou non borné (déformation finie ou infinie);
    • déterministe ou aléatoire.

    GARS s'intéresse à des surfaces aléatoires à support borné

  2. Quels sont les paramètres de la ligne de commande ?Top

    La ligne de commande de GARS est "gars nbcol nbrow pixel_size slope wave_amplitude wave_length wave_azimut wave_origin noise_amplitude noise_lower_threshold noise_upper_threshold noise_powerslope > output", ce qui fait 13 paramètres.
    Ces 13 paramètres sont :

    nbcol
    nombre de colonnes. nbcol doit être un entier puissance de 2 (..., 128, 256, 512,...) parce que le bruit est généré en utilisant une transformée de Fourier rapide.
    nbrow
    nombre de lignes. nbrow doit être un entier puissance de 2 (..., 128, 256, 512,...) parce que le bruit est généré en utilisant une transformée de Fourier rapide.
    pixel_size
    taille d'un pixel en unité de longueur. Vous pouvez choisir l'unité de longueur que vous voulez, mais elle doit être cohérente pour tous les paramètres.
    slope
    angle de la pente exprimée comme un pourcentage (changement de hauteur pour 100 unités de longueur). La pente est dans la direction des Y (la hauteur diminue quand Y augmente).
    wave_amplitude
    amplitude (moitié de la hauteur crête-à-crête) d'une fonction sinus
    wave_length
    longueur d'onde, en unités de longueur.
    wave_azimut
    azimut de la fonction sinus, en degrés (0 = le long de l'axe des X, 90 = le long de l'axe des Y)
    wave_origin
    distance, en unités de longueur, entre le coin inférieur gauche et le premier maximum de la fonction sinus
    noise_amplitude
    amplitude du bruit au seuil de coupure inférieur. Unité à discuter...
    noise_lower_threshold
    longueur d'onde du seuil de coupure inférieur, en unités de longueur. Pour des longueurs d'onde entre les seuils, la bruit a la valeur spécifiée par le paramètre noise_powerslope. Pour des longueurs d'onde inférieures à noise_lower_threshold ou supérieures à noise_upper_threshold le bruit est un bruit blanc.
    noise_upper_threshold
    longueur d'onde du seuil de coupure supérieur, en unités de longueur. Pour des longueurs d'onde entre les seuils, la bruit a la valeur spécifiée par le paramètre noise_powerslope. Pour des longueurs d'onde inférieures à noise_lower_threshold ou supérieures à noise_upper_threshold le bruit est un bruit blanc.
    noise_powerslope
    pente du spectre de puissance pour des longueurs d'onde entre noise_lower_threshold et noise_upper_threshold. 0.0 = bruit blanc, -1.0 = bruit rose, -2.0 = bruit marron, etc.
    output
    nom du fichier de sortie
    nbcol
    number of columns. nbcol must be power-of-2 integers (..., 128, 256, 512,...) because the noise is generated using a Fast Fourier Transform.
    nbrow
    number of rows. nbrow must be power-of-2 integers (..., 128, 256, 512,...) because the noise is generated using a Fast Fourier Transform.
    pixel_size
    size of a pixel in length unit. You can choose the unit length you want, but it must be consistant through all parameters.
    slope
    angle of slope expressed as a percentage (height change for 100 length units). The slope is in the direction of Y (height decreases when Y increases).
    wave_amplitude
    amplitude (half of the height difference between the min and max) of the sinus function
    wave_length
    wavelength, in length unit.
    wave_azimut
    azimut of the sinus function, in degrees (0 = along X-axis, 90 = along Y_axis)
    wave_origin
    distance, in length unit, between the lower left-hand corner and the first maximum of the sinus function
    noise_amplitude
    amplitude of the noise at the lower threshold. Unit to be discussed...
    noise_lower_threshold
    lower wavelength of the threshold of the noise, in length unit. At wavelengths between the thresholds, the value of noise_powerslope. At wavelengths larger than noise_upper_threshold and lower then noise_lower_threshold, a white noise.
    noise_upper_threshold
    upper wavelength of the threshold of the noise, in length unit At wavelengths between the thresholds, the value of noise_powerslope. At wavelengths larger than noise_upper_threshold and lower then noise_lower_threshold, a white noise.
    noise_powerslope
    slope of the power spectrum for wavelengths between noise_lower_threshold and noise_upper_threshold. 0.0 = white noise, -1.0 = pink noise, -2.0 = brown noise, etc.
    output
    name of the output file
  3. Les colonnes et les lignes forment des grilles ( comme des pixels) d'une image. Le format de l'image est en fonction du nombre de colonnes(nbcol), du nombre de lignes(nbrow), de la largeur d'une colonne(widthcol) et de la largeur d'une ligne(widthrow).
    Le format d'une image = (nbcol * widthcol) * (nbrow * widthrow).
    La pente générale est exprimée en pourcentage.

    L'image générée est composée d’un dégradé de couleurs allant du blanc ( en haut ,comme la neige dans la montagne) au noir ( en bas). En plus la couleur du fond est en fonction de la pente générale.
    Si l'on se place maintenant à l'échelle d'un versant, nous observons tout d'abord une pente générale modulée de convexités et de concavités. 

    Par exemple: si la pente générale = 120 ( c'est à dire 120%), l'image générée est:

    Figure 1.1

    Les quatre attributs d'une vague sont:

    • l'amplitude,
    • le longueur,
    • la direction,
    • l'origine.

     Il s'agit d'une rugosité orientée (anisotrope) et périodique. Ces objets correspondent à des zones d'écoulements préférentiels qui peuvent présenter une structure arborescente similaire à celle d'un réseau hydrographique.
    Si on ajoute les paramètres d'une vague à la figure 1.1, ça génère l'image suivante:

    Figure 1.2
    • wave_amplitude= 50;
    • wave_length=50;
    • wave_azimut=45;
    • wave_origin=0;

    Le bruit est composé par trois attibuts:
    l'amplitude;
    le seuil le plus bas
    le seuil le plus haut;
    la pente du spectre d'un bruit (doit être moins ou égale à 0).

     Pour des distances inférieures à la largeur des sillons, on trouve une rugosité aléatoire ne présentant pas d'orientation préférentielle. 

    3. Qu'est-ce que la pente du spectre d'un bruit?Top

    Il y a trois types:
    bruit blanc = 0;
    bruit rosé = -1;
    bruit noir = -2.

    4. Pourquoi le programme ne fonctionne pas?Top
    Est-ce que vous avez bien respecté les restrictions de chaque paramètre?
    Si oui, contactez nous et précisez le problème.

    5. Pourquoi j'ai pris une image et un fichier de données que je ne voulais pas?Top
    Nous vous proposons de personnaliser votre nom de fichier de sortie afin de ne pas mélanger vos données avec ceux d'un autre utilisateur.

  4. Quel est le format de sortie de GARS ?Top

    The first lines, starting with a # character are the header. The header reports all the parameters used to generate the surface.
    The rest of the file is a list of i, j, z values.
    i, j and z are separated by a space character.
    The points (defined by i, j and z) are separated by a carriage-return character.