Participants : Fabrice Neyret, Sabine Coquillart
Mots clefs : synthèse d'images, modélisation géométrique, modélisation photométrique, synthèse de texture
Ce travail de thèse s'inscrit dans le cadre du réalisme en synthèse d'images, et s'intéresse à la modélisation de la complexité telle qu'on la trouve notamment dans les scènes naturelles (forêt, prairie, fourrure, etc), où le réalisme provient de la très grande répétition de quelques objets simples avec peu de variation.
Notre modèle,
inspiré de celui de Kajiya, suit une approche texturelle : on
sépare la spécification de l'aspect local (feuillage, herbes,
poils) et de l'aspect global (étendue et disposition de la
`matière' dans la scène), voire de l'aspect microscopique
(rugosité). Autrement dit, on plaque des texels sur une
surface géométrique classique. Le gain se retrouve tant au niveau
de l'économie de mémoire que dans la facilitation du travail de
l'utilisateur.
Notre modèle est
multi-échelle : l'échantillon de texture volumique, représentant
l'aspect local, est encodé en octree, une partie de l'information
étant stockée sous forme de fonctions de réflectance. Cette forme
originale de structure volumique permet de représenter une même
forme géométrique à plusieurs résolutions. Notre `texture' est
alors l'équivalent 3D du `mip-mapping'.
Le rendu est un
lancer de rayon, ce qui permet d'assurer une grande qualité
d'effets (ombrages) et une bonne compatibilité avec les autres
représentations. Le modèle multi-échelle permet d'avoir des
images avec peu d'aliasing en peu de temps de calcul, avec
pourtant un seul rayon par pixel. Le temps de calcul est ainsi
pratiquement indépendant de la complexité des données. A noter
que le logiciel a été parallélisé et implanté sur la KSR1 à 72
processeurs située sur le site de Rocquencourt.
Cette année, nous avons :
complété le modèle
multi-échelle, présenté à GI'95 [21] ;
développé l'aspect
animation de la représentation, qui se fait selon la même optique
multi-échelle. L'utilisateur spécifie ainsi séparément l'aspect
global (un arbre qui ploie), l'aspect intermédiaire (le feuillage
qui se déforme) et l'aspect local (les feuilles qui vibrent). Ce
travail a fait l'objet d'une publication à EWAS'95 [20].
développé la mise en
relation de la représentation volumique avec les représentations
traditionnelles (CSG, facettes, L-systèmes, particules,
hypertextures, images scanner, etc).
Figure 12: en haut : deux objets
complexes générés par plaquage du texel représenté en cartouche.
en bas : deux scènes naturelles. à gauche :
deux objets animés.