Ombrage platShading refers to the depiction of depth perception in 3D models (within the field of 3D computer graphics) or illustrations (in visual art) by varying the level of darkness. Shading tries to approximate local behavior of light on the object's surface and is not to be confused with techniques of adding shadows, such as shadow mapping or shadow volumes, which fall under global behavior of light. Shading is used traditionally in drawing for depicting a range of darkness by applying media more densely or with a darker shade for darker areas, and less densely or with a lighter shade for lighter areas.
Ombrage de PhongLe terme ombrage de Phong désigne à la fois le modèle d'illumination de Phong et linterpolation de Phong, deux algorithmes de traitement 3D en infographie. Tous les deux furent développés par Bui Tuong Phong et publiés en 1973. L'illumination de Phong est un modèle local, c'est-à-dire que le calcul se fait en chaque point. Ce modèle empirique n'a rien d'exact, mais permet de calculer de manière crédible la lumière réfléchie par le point étudié, pour cela il combine trois éléments : la lumière ambiante, la lumière diffuse (modèle lambertien) et la lumière spéculaire (voir Réflexion optique).
Ombrage de GouraudLombrage de Gouraud (Gouraud shading en anglais) est une technique de rendu 3D inventée par Henri Gouraud. Autrefois limitée au monde de l', l'ombrage de Gouraud est aujourd'hui utilisé par toutes les cartes 3D du marché. Cette technique marque une énorme avancée sur l'ombrage plat autrefois utilisé. Avec l'ombrage plat, les facettes des objets 3D sont toujours très visibles. L'ombrage de Gouraud consiste à interpoler linéairement la luminosité entre les trois sommets d'un triangle.
Rendu physique réalistevignette|Texture de plaque métallique à losanges, représentée en gros plan via un rendu physique réaliste. Les petites abrasions donnent au métal un aspect rugueux. Une normal map est utilisée pour représenter les reliefs de la texture.Le terme rendu physique réaliste (en anglais, Physically Based Rendering, ou ) regroupe un ensemble de techniques de rendu de scène 3D, qui imitent les modèles physiques décrivant le comportement de la lumière dans le monde réel.
ShaderUn shader ou nuanceur (le mot est issu du verbe anglais to shade pris dans le sens de « nuancer ») est un programme informatique, utilisé en , pour paramétrer une partie du processus de rendu réalisé par une carte graphique ou un moteur de rendu logiciel. Il sert à décrire l'absorption et la diffusion de la lumière, la à utiliser, les réflexions et réfractions, l'ombrage, le déplacement de primitives et des effets post-traitement.
Computer graphics lightingComputer graphics lighting is the collection of techniques used to simulate light in computer graphics scenes. While lighting techniques offer flexibility in the level of detail and functionality available, they also operate at different levels of computational demand and complexity. Graphics artists can choose from a variety of light sources, models, shading techniques, and effects to suit the needs of each application. Light sources allow for different ways to introduce light into graphics scenes.
3D rendering3D rendering is the 3D computer graphics process of converting 3D models into 2D images on a computer. 3D renders may include photorealistic effects or non-photorealistic styles. Rendering is the final process of creating the actual 2D image or animation from the prepared scene. This can be compared to taking a photo or filming the scene after the setup is finished in real life. Several different, and often specialized, rendering methods have been developed.
Ombrage de celluloïd[[Image:Toon Shader.jpg|thumb|right|Rendu conventionnel à gauche, et ombrage celluloïd à droite, du scaphandre spatial dOn a marché sur la Lune.]] L'ombrage de celluloïd, ou ses anglicismes cel-shading et toon-shading''', est un modèle d'éclairage non photoréaliste utilisé en synthèse d'image. Il permet de créer des images à l'aspect « cartoon ». Graphiquement, le rendu se caractérise par des contours marqués et une palette de couleurs réduite, comme dans les dessins animés traditionnels, d'où la référence aux celluloïdes.
Mesh (objet)Un en ou maillage est un objet tridimensionnel constitué de sommets, d'arêtes et de faces organisés en polygones sous forme de fil de fer dans une infographie tridimensionnelle. Les faces se composent généralement de triangles, de quadrilatères ou d'autres polygones convexes simples, car cela simplifie le rendu. Les faces peuvent être combinées pour former des polygones concaves plus complexes, ou des polygones avec des trous. L'étude des en fait partie importante de l'infographie tridimensionnelle.
Phong reflection modelThe Phong reflection model (also called Phong illumination or Phong lighting) is an empirical model of the local illumination of points on a surface designed by the computer graphics researcher Bui Tuong Phong. In 3D computer graphics, it is sometimes referred to as "Phong shading", particularly if the model is used with the interpolation method of the same name and in the context of pixel shaders or other places where a lighting calculation can be referred to as “shading”.
Rendu photoréalisteLe rendu photoréaliste qualifie un rendu visuel qui tend à ressembler à une photographie. Il s'applique ainsi au domaine de l'infographie. Il ne faut pas confondre le rendu photoréaliste avec les mouvements artistiques de l'hyperréalisme, du photoréalisme et du réalisme. Jurassic Park est le premier film à utiliser des images de synthèse où elles atteignent pour la première fois un niveau de réalisme faisant illusion. Elles se résument à quelques plans en pied des créatures, les gros plans étant des animatroniques.
Bùi Tường PhongBùi Tường Phong, né en 1942 à Hanoï, alors en Indochine française, et mort en 1975, est un informaticien vietnamien, inventeur d'une technique d'ombrage utilisée en infographie. Phong publie en 1973 la description de cet algorithme dans « Illumination for computer generated pictures », connue sous le nom de « Ombrage de Phong ». Cette technique permet de déterminer de façon relativement rapide, l'intensité de l'éclairage le long de la surface d'un objet en 3D.
Modélisation tridimensionnelleLa modélisation tridimensionnelle est l'étape en infographie tridimensionnelle qui consiste à créer, dans un logiciel de modélisation 3D, un objet en trois dimensions, par ajout, soustraction et modifications de ses constituants. La révolution consiste à faire tourner un profil 2D autour d'un axe 3D : on obtient ainsi un volume de révolution. C'est la technique majoritairement utilisée dans le jeu vidéo, et le cinéma d'animation. La modélisation polygonale induit une marge d'erreur de proportions et de dimensions le plus souvent invisible à l'œil nu.
Ray tracingvignette|upright=1.5|Exemple d' montrant la réfraction dans cinq milieux différents : dans l'air, dans le liquide bleu, dans le liquide rouge, dans le verre et dans le tube de plastique (les images sont déformées par le changement d'indice optique). Le lancer de rayons, ou lancer de rayon, également appelé ray tracing, est une technique de calcul d'optique par ordinateur, utilisée pour le rendu en ou pour des études de systèmes optiques.
Objet 3D (format de fichier)OBJ est un format de fichier contenant la description d'une géométrie 3D. Il a été défini par la société Wavefront Technologies dans le cadre du développement de son logiciel d'animation Advanced Visualizer. Ce format de fichier est ouvert et a été adopté par d'autres logiciels 3D (tels que 3D Turbo de iluac software Poser de e-frontier, Maya de Autodesk, Blender, MeshLab, 3D Studio Max, LightWave 3D de Newtek, GLC Player etc) pour des traitements d'import / export de données.
Infographie tridimensionnelleLa synthèse d'images tridimensionnelles, souvent appelée infographie tridimensionnelle ou infographie 3D (3D pour trois dimensions : x, y, z, les trois axes qui constituent le repère orthonormé de la géométrie dans l'espace), est un ensemble de techniques notamment issues de la CAO qui permet la représentation d'objets en perspective sur un moniteur d'ordinateur. Elle est actuellement très utilisée en art numérique dans l'industrie du film, initiée par les studios Pixar, Disney, DreamWorks, Blue Sky, Illumination et ILM et, .
MeshLabMeshLab est un logiciel libre de traitement de maillages 3D. Ce programme est développé depuis 2005 par l' et le CNR, dans le but de fournir un outil généraliste pour la manipulation et l'édition de modèles 3D importants, provenant notamment de scans 3D. Il propose différents filtres de nettoyage du maillage (suppression des vertex non référencés par exemple), des outils de re-maillage (simplification, subdivision, reconstruction de surfaces...) et des fonctions de suppression de bruit (adoucissement, etc.).
Raycastingthumb|right|350px|Capture d’écran de Freedoom : reproduction libre de Doom utilisant également le raycasting. Le raycasting est une technique de calcul d'images de synthèse 3D, facilement accélérée matériellement par une carte graphique dédiée. L'accélération peut se faire en utilisant l'API OpenGL, Glide (tombé en désuétude), ou Direct3D. Elle a été utilisée avec succès au début des années 1990 dans les jeux vidéo comme Wolfenstein 3D ou Doom. L'implémentation était alors entièrement logicielle et ne faisait pas appel à du matériel spécifique.
Volume meshIn 3D computer graphics and modeling, volumetric meshes are a polygonal representation of the interior volume of an object. Unlike polygon meshes, which represent only the surface as polygons, volumetric meshes also discretize the interior structure of the object. One application of volumetric meshes is in finite element analysis, which may use regular or irregular volumetric meshes to compute internal stresses and forces in an object throughout the entire volume of the object. Volume meshes may also be used for portal rendering.
Polygonal modelingIn 3D computer graphics, polygonal modeling is an approach for modeling objects by representing or approximating their surfaces using polygon meshes. Polygonal modeling is well suited to scanline rendering and is therefore the method of choice for real-time computer graphics. Alternate methods of representing 3D objects include NURBS surfaces, subdivision surfaces, and equation-based (implicit surface) representations used in ray tracers. The basic object used in mesh modeling is a vertex, a point in three-dimensional space.
