Rendu de pierres taillées en temps réel Stéphane Guy Directeur de stage: Cyril Soler
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Motivations Modifier: –L'éclairage –La géométrie de la pierre –Les paramètres physiques Visualiser instantanément les conséquences
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Difficultés Phénomènes physiques Longueur des chemins lumineux dans la pierre
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Physique des pierres taillées Réflexions, réfractions et loi de Descartes Angle critque –Réflexion totale –Effet de miroir
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Physique des pierres taillées Dispersion Absorption
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Physique des pierres taillées Coefficients de Fresnel
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Travaux précédents Gemstone Fire: adaptative dispersive ray tracing of polyhedron. Y.Yuan, L.Kunii, N.Inamoto and L.Sun –Ray tracing –Dispersion, Fresnel –Temps de calcul en 1988 pour une image: 21 h
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Travaux précédents Rendering diamonds. Y.Sun, F.D. Fracchia and M.S. Drew –Ray tracing –Dispersion, Fresnel, absorption –Aucune indication de temps
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Travaux précédents Diamcalc –Application commerciale –Déterminer la coupe d'une pierre
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Approche proposée Ray tracing inadapté au rendu temps réel de phénomènes complexes Nécessité d'élaborer une méthode nouvelle Idées –Simuler les réfractions et réflections par un changement de point de vue –Exploiter astucieusement les capacités des cartes graphiques actuelles
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Approche proposée Trouver les facettes visibles Faire le rendu
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Utiliser des caméras virtuelles
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Faces directement visibles
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Facettes visibles par réfraction –Problème
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Facettes visibles par réfraction –Solution adoptée –Possibilité de calculer l'erreur d'approximation
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Facettes visibles par réfraction –Projeter le résultat dans l'image
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Facettes visibles par réflexion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Facettes visibles par réflexion –Projeter le résultat dans l'image
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Critère d'arrêt pour la recherche des facettes visibles par réflexion –Nombre maximun de réflexions –Contribution des facettes inférieure à un seuil
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Découpage des facettes Réfraction à travers 1 Réflexion sur b
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Trouver les facettes visibles Résultat
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Approche proposée Trouver les facettes visibles Rendu des facettes
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Rendu des Facettes Physique –Fresnel –Dispersion –Absorption Calculs en RGB
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Implémentation Basée sur les possibilités des cartes graphiques Découpage des facettes –Plans de « clipping » Transformations –Matrice de modélisation Scène –« Cube map » Rendu –« Vertex shaders » –« Register combiners »
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Résultats Frame rate: 40, 5 et 5 Hz Nombre de facettes: 100, 5000 et 5000 Nombre de réflexions internes: 1, max, max Dérive: radians
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Résultats Frame rate: 5 Hz Nombre de facettes: 5500 Nombre de réflexions internes: maximum Dérive: radians
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Résultats Frame rate: 10 Hz Nombre de facettes: 1100 Nombre de réflections internes: maximum Dérive: 0.01 radians
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Résultats Frame rate: 15 Hz Nombre de facettes: 1000 Nombre de réflexions internes: maximum Dérive: radians
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Comparaisons
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Plan Motivations Difficultés Physique des pierres taillées Travaux précédents Approche proposée Résultats Conclusion
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Conclusion Rapide Images de très bonne qualité visuelle Contrôle de l'erreur
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Perspectives Biréfringence Calcul exact du parcours entre deux réflexions Calcul exact des paramètres physiques par pixel –Utilisation des « texture shaders » Rendu spectral ?
iMAGIS-GRAVIR / IMAG Application Design de bijoux