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Participants : George Drettakis, Fabrice Neyret, Claude
Puech, François Sillion, Pierre-François Clerc, Cyrille Damez,
Frédo Durand, Xavier Granier, Jean-Marc Hasenfratz, Céline
Loscos, Alexandre Meyer, Frédéric Perez, Cyril Soler, Jérémie
Turbet, Bruce Walter.
Mots clés : logiciel de rendu, plaquage de texture, rendu réaliste, simulation de l'éclairage, simulation interactive, synthèse d'images .
La création d'images synthétiques impose de définir et de mettre en oeuvre un modèle de ``rendu'', qui spécifie de quelle façon les objets visibles doivent apparaître dans l'image. Deux tendances distinctes se dessinent dans les recherches sur ce sujet, qui sont à première vue antagonistes mais non nécessairement contradictoires. La première vise à permettre un rendu ultra-rapide favorisant l'interactivité, soit en simplifiant les modèles mathématiques, soit en utilisant une stratégie de raffinement progressif ou hiérarchique. La seconde approche concerne la simulation ``réaliste'' des phénomènes lumineux, qui permet de garantir la validité des images obtenues.
L'activité d'iMAGIS au sein du thème ``rendu'' utilise les deux angles d'attaque, à savoir, d'une part, la recherche d'algorithmes de simulation permettant un réalisme accru, et, d'autre part, l'étude de méthodes adaptées pour une utilisation interactive de la simulation.
Le premier axe de recherche s'intéresse à la définition et à la mise en oeuvre de techniques multi-échelles ou progressives pour la simulation de l'éclairage. Le but recherché est de permettre une gradation continue entre une image grossière (mais quasi-instantanée) et une image de haute qualité, très coûteuse. Nous avons construit et analysé des solutions à base d'images, dans lesquelles nous remplacions la géométrie complexe par des ``décors'', accélérant ainsi la visualisation de grands volumes de données 3D. Nous avons également construit des solutions à base d'``habillage'' de surfaces classiques simples par des représentations non polygonales, à base de volumes d'une part (texels), à base de relief procédural d'autre part.
Dans le même esprit, nous nous attaquons au problème de la simulation de l'éclairage pour des scènes (dites ``dynamiques'') dont on peut déplacer les objets. Nous avons notamment proposé et étudié des solutions pour le cas de l'éclairage direct, et l'étude du problème de l'éclairage global, bien plus complexe, est en cours.
Dans la deuxième catégorie, on trouve des travaux sur la définition des mesures d'erreur, le calcul de gradient de la fonction d'éclairage et aussi le calcul du maillage ``de discontinuités''. L'étude du contrôle de l'erreur dans les algorithmes hiérarchiques de simulation participe également de la recherche d'une qualité optimale pour un effort donné.
Nous travaillons également sur les problèmes posés par la visualisation interactive de maquettes géométriques de très grande taille, ainsi que sur ceux posés par la visualisation de données réparties sur un réseau. D'autre part nous travaillons à enrichir la description des aspects de surfaces tout en restant dans le cadre du temps réel (utile par exemple pour des simulateurs chirurgicaux).