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Thèse soutenue

Conception et réalisation d'une machine parallèle dédiée aux images de synthèse réalistes : la machine Voxar

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Auteur / Autrice : Paul Pitot
Direction : René Caubet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Toulouse 3

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Infographie
Analyse de scènes (informatique)

Résumé

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Utile à la conception d'objets, interface de haut niveau entre la machine et l'homme, l'image de synthèse nous permettra demain d'utiliser pleinement notre vue. Le réalisme d'une image dépend de la complexité du modèle d'éclairage utilisé. Le lancer de rayons, utilisé dans les modèles les plus réalistes, est encore trop couteux pour les machines actuellement disponibles. Les méthodes de subdivision spatiales permettent de réduire fortement la complexité initiale du lancer de rayons, mais elles apparaissent inadaptées aux super-calculateurs commerciaux. C'est pourquoi de nombreuses recherches ont visé à leur implantation sur des réseaux multiprocesseurs. L'ambition du projet Voxar est d'exploiter le parallélisme naturel d'une scène dont les éléments de matière échangent des sollicitations (rayons) via l'espace. La scène, découpée en voxels, est enroulée autour d'un réseau de processeurs connectés en tore de dimension 3. Cette association entre l'espace et les processeurs répartit les données en conservant les propriétés topologiques de l'espace à travers les connexions du réseau. Une maquette composée de 36 transputers a été réalisée ; des scènes complexes peuvent être chargées, animées et visualisées par lancer de rayon. Le rendement du réseau est compris entre 25 et 76 pour cents selon la scène et l'image calculée. Les meilleures performances apparaissent lorsque les scènes et les images calculées sont complexes. C'est la répartition des données, qui n'est pas toujours bonne, qui semble surtout limiter les performances du modèle