3D Imaging Applications at the LISA Laboratory during the Last Ten Years

This article ambitiously aims at illustrating the tremendous potentialities offered by new imaging technologies (electron microscopy, confocal microscopy and atomic force microscopy...), that give access to either volumic or surfacic informations, and the necessity to create high-level tools and models that are essential for the treatment of the information provided by the sensors, as well from a mathematical point of view (modeling, interpolation, correlation, reconstruction...) as under the computing aspect (facettisation, smoothing, visualization... but also data structures adapted to the storage and use of voluminous files, parallel architectures...). Since ten years the LISA Laboratory has focused in the field of 3D imaging on the creation, development and implementation of such theoretical and practical tools. This article briefly presents the main works on image analysis at LISA Laboratory and especially illustrates by images the main successfully addressed three dimensional imaging applications. The overviewed examples concern the biomedical domain (biological cells, hairs, jaws, epidermis) and that of materials (textiles, concretes, aluminium alloys). Cet article a pour ambition d'illustrer à la fois les formidables potentialités ouvertes dans l'étude tri-dimensionnelle d'objets ou de structures (matériaux, organes...) par les technologies récentes d'imagerie microscopique (électronique, optique confocale, à force atomique...) qui donnent accès à des informations tant surfaciques que volumiques, et la nécessité de créer des outils et modèles complexes indispensables pour exploiter les informations fournies par ces capteurs, tant au niveau mathématique (modélisation, interpolation, corrélation, reconstruction...), qu'informatique (facettisation, lissage, visualisation... mais aussi structures de données adaptées au stockage et à l'utilisation de fichiers volumineux, architectures parallèles...). C'est sur la création, le développement et la mise en oeuvre de ces outils théoriques et pratiques qu'ont porté les contributions originales du Laboratoire LISA depuis dix ans dans le domaine de l'imagerie 3D. Cet article a pour propos de présenter brièvement des travaux d'analyse d'image réalisés au Laboratoire LISA et surtout d'illustrer les principales réussites applicatives par des images. Les exemples présentés concernent le domaine biomédical (cellules biologiques, cheveux, machoires, épidermes in-vivo) et celui des matériaux (textiles, bétons, alliag