Qian Cui, Stephane Wolf & Arnaud Choquart - DESS IMM - 2002/2003 Synthèse d ’images « Solid Texturing » Qian Cui, Stephane Wolf & Arnaud Choquart - DESS IMM - 2002/2003

Sommaire Petit rappel sur les textures 2D Le « Solid Texturing » Les avantages Les inconvénients Exemples

Les textures 2D Fonctions à 2 paramètres Peuvent être de 2 types : textures « bitmap » : couleur = tab[u][v] textures procédurales : couleur = f(u, v);

Les textures 2D - Inconvénients Coûteuses en mémoire Manque de détails Problème pour texturer à l’infini Manque de cohérence entre les faces Difficulté de texturer les surfaces complexes

Le « Solid Texturing » Solid Texturing = Texturing 3D Introduit en 85 par K. Perlin et D. Peachy Texture 3D = fonction à 3 paramètres

Le « Solid Texturing » Variantes : paramètres : vecteur normal, direction de l’observateur, d’une source lumineuse, … valeur retournée : couleur spéculaire,…

Le « Solid Texturing » Autre forme : les « Textures Map » Tableau à 3 dimensions :  très coûteux en mémoire

Avantages Réalisme de matières non homogènes Cohérence entre les faces Solid Texturing indépendant de la forme de l’objet texturé

Avantages - Exemple Comparaison textures 2D – textures 3D

Avantages - Exemple Structure de bois

Avantages - Exemple Une autre manière de concevoir le « Solid Texturing » : la sculpture 

Avantages Place réduite en mémoire Plus de problèmes d’aliasing ou de pixelisation

Inconvénients Petit problème de réalisme Difficulté de trouver la fonction de « Solid Texturing » Besoin d’utiliser les coordonnées de l’objet et non de la scène (scènes dynamiques) Peut nécessiter beaucoup de calcul (évaluation en chaque point)

Surfaces complexes Faciles avec le « Solid Texturing » (avec Textures 2D: difficile et problème de continuité [surtout quand nombres textures augmentent]) 1 seule texture 2D? => INCOHERENCE entre les faces ! « Solid Texturing » indépendant du système de coordonnées de la surface

Types de fonctions Fonctions de projection: texture 2D recopiée le long de l’axe Z Fonctions de combinaison

Exemple de fonction (Bois) F(x,y,z) = x² + y² Cylindres concentriques Possibilité de rajouter du bruit pour augmenter réalisme: F(x,y,z) = x² + y² + n(x, y, z) n(x,y,z) est une fonction de bruit

Exemple de fonction (Marbre) F(x,y,z) = x + Σ4i=1 2-i n(2i x, 2i y, 2i z)

Exemple de fonction (Nuage - eau) F(x) = Σ4i=1 2-i n(2ix)

Conclusion « Solid Texturing »: puissant, économique en mémoire, souple, évite de nombreux problèmes du 2D Son coût dépend de sa fonction d’évaluation (évaluation en chaque point), difficulté pour définir les fonctions.

Références « Solid texturing of complex surfaces », Darwin R. Peachey, SIGGRAPH 85 « An Image synthetizer », Ken Perlin, SIGGRAPH 85