Rendu réaliste de séquences animées : le lancer de rayons 4D
par Hervé Maurel
Thèse de doctorat en Informatique
Sous la direction de René Caubet.
Soutenue en 1994
à Toulouse 3 .
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Résumé
Les algorithmes de rendu tels que le lancer de rayons permettent d'obtenir une qualité d'image très attrayante. Cependant, la quantité de calcul requise pour la production d'animations devient rapidement prohibitive. L'objectif de cette thèse est de présenter différentes approches utilisant la cohérence temporelle en lancer de rayons. Le premier chapitre effectue un survol des techniques d'animation par ordinateur. Plus particulièrement, l'animation par évènements clés et les techniques d'interpolations sont détaillées. Dans le deuxième chapitre, nous présentons un noyau d'animation pour la machine Voxar. Sa réalisation s'appuie sur une gestion incrémentale de la scène répartie sur une architecture parallèle à mémoire locale. Dans le troisième chapitre, une classification des méthodes exploitant les propriétés de cohérence temporelle pour le lancer de rayons est présentée. Ce chapitre se termine par une analyse quantitative de la cohérence entre rayons dans une séquence. Enfin, dans les deux derniers chapitres, un nouvel algorithme, le lancer de rayons 4D, dédié au calcul de séquences d'images pour un observateur fixe est proposé. Son principe consiste à calculer toutes les images de la séquence en même temps en assurant l'unicité de traitement des rayons fournissant le même résultat pour différentes images. Cet algorithme permet de fournir la même qualité d'image qu'un lancer de rayons classique tout en diminuant fortement les temps de calculs. Le principe de l'algorithme est applicable à toute méthode utilisant le lancer de rayons
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Titre traduit
Realistic rendering of animated sequences : the 4D raytracing
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