Pour produire des images de synthèse réalistes, on utilise généralement un lancer de rayons ou un algorithme de radiosité. Dans le premier cas, on peut produire de nombreux effets spéciaux (réflexion, réfraction, flou de bouger, ...) mais un problème important existe, il s'agit de l'aliassage. D'autre part, les effets de pénombre dus à de larges sources lumineuses sont difficiles à obtenir.
Pour résoudre ces différents problèmes, nous proposons l'utilisation d'un lancer de faisceaux. Il s'agit de remplacer les rayons d'épaisseur infinitésimale du lancer de rayons par des rayons volumiques. Cette approche n'est pas nouvelle puisque [AMAN 84] remplace les rayons par des cônes, [HECK 84] les remplace par un seul faisceau volumique et [GHAZ 92] les remplace par des pyramides. Ces propositions résolvent en principe les problèmes d'aliassage mais ne permettent pas toujours des effets de réflexion ou de réfraction réalistes et sont limitées à certains types de scènes.
Une approche fondée sur [GHAZ 92] résout tous les problèmes d'aliassage, permet des effets de réfraction et de pénombre au moins aussi réaliste qu'un lancer de rayons et peut être utilisée pour des scènes non polygonales comme les scènes "CSG". Une étude détaillée de l'algorithme de [GHAZ 92] et des optimisations et extensions apportées sont proposées dans [HASE 96] [GHAZ 98] [HASE 98]
L'image ci-dessous montre les résultats du lancer de faisceaux pyramidaux sur une scène polygonale représentant un "musée virtuel".
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Lancer de faisceaux sur un "Musé virtuel" avec une subdivision d'au maximum 8x8 sous-faisceaux par pixel. On constate que les effets de réflexion et de réfraction sont identiques a ceux d'un lancer de rayons conventionnel et que tous les problèmes d'aliassage sont résolut. |
| [AMAN 84] | John AMANATIDES, "Ray Tracing with Cones", Computer Graphics (Proceedings of SIGGRAPH '84), july 1984, 18(3), pp. 129-135. |
| [GHAZ 92] | Djamchid GHAZANFARPOUR, "Visualisation réaliste par lancer de pyramides et subdivision adaptative", Proceedings of MICAD 92, Paris, Février 1992, pp. 167-181. |
| [GHAZ 98] | Djamchid GHAZANFARPOUR, Jean-Marc HASENFRATZ, A Beam Tracing with Precise Antialiasing for Polyhedral Scenes", Computer & Graphics, 1998, Vol 22, Num 1. |
| [HASE 96] | Jean-Marc HASENFRATZ, Djamchid GHAZANFARPOUR, "Rendering CSG scenes with general antialiasing", CSG 96 Set-theoretic Solid Modelling Techniques and Applications, Information Geometers, Winchester 1996, Page 275-289 |
| [HASE 98] | Jean-Marc HASENFRATZ, "Lancer de Faisceaux en Synthèse d'Images", Mémoire de thèse en Informatique de l'Université de Limoges, Jan. 1998, 140 PAGES. |
| [HECK 84] | Paul S. HECKBERT, Pat HANRAHAN, "Beam Tracing Polygonal Objects", Computer Graphics (SIGGRAPH '84 Proceedings), july 1984, 18(3), pp. 119-127. |
[Recherche] [Rendu Réaliste] [Aliassage] [Pénombre] [Visibilité]
Sunday, 16-Jul-2000 17:45:39 CEST
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