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”.
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).
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.
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.
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.
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.
Path tracingvignette|Image d'une scène 3D constituée de trois sphères, obtenue par path tracing. Le path tracing est une technique de lancer de rayon (ray tracing), utilisée pour déterminer l'illumination globale d'une scène 3D en résolvant l'équation du rendu. L'image finale est générée par une constitution progressive : d'abord un brouillard de pixels, elle s'affine progressivement jusqu'à être débarrassée presque complètement de son « grain ». Le path tracing a été introduit par James Kajiya en 1986.
Types of meshA mesh is a representation of a larger geometric domain by smaller discrete cells. Meshes are commonly used to compute solutions of partial differential equations and render computer graphics, and to analyze geographical and cartographic data. A mesh partitions space into elements (or cells or zones) over which the equations can be solved, which then approximates the solution over the larger domain. Element boundaries may be constrained to lie on internal or external boundaries within a model.
Distributed ray tracingDistributed ray tracing, also called distribution ray tracing and stochastic ray tracing, is a refinement of ray tracing that allows for the rendering of "soft" phenomena. Conventional ray tracing uses single rays to sample many different domains. For example, when the color of an object is calculated, ray tracing might send a single ray to each light source in the scene. This leads to sharp shadows, since there is no way for a light source to be partially occluded (another way of saying this is that all lights are point sources and have zero area).
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.
Base de données spatialesUne base de données spatiales est une base de données optimisée pour stocker et interroger des données reliées à des objets référencés géographiquement, y compris des points, les lignes et des polygones. Alors que les bases de données classiques peuvent comprendre différents types de données numériques et caractères, des fonctions additionnelles ont besoin d'être ajoutées pour traiter les types de données spatiales. Celles-ci sont typiquement appelées géométrie ou caractère.
Lumière spéculairevignette|Mise en évidence spéculaire d'une paire de sphères. En imagerie de synthèse, la lumière spéculaire est la composante de lumière calculée sur un objet 3D et issue de la réflexion directe d'une source de lumière sur cet objet. Son calcul nécessite 3 vecteurs, celui de la direction de la lumière, celui de la direction de l'œil de la caméra et enfin celui de la normale de la face sur laquelle elle sera appliquée. Pour des raisons de performances, dans les graphiques 3D en temps réel, l'approximation de Schlick est souvent utilisée pour remplacer le coefficient de Fresnel.
Per-pixel lightingIn computer graphics, per-pixel lighting refers to any technique for lighting an image or scene that calculates for each pixel on a rendered image. This is in contrast to other popular methods of lighting such as vertex lighting, which calculates illumination at each vertex of a 3D model and then interpolates the resulting values over the model's faces to calculate the final per-pixel color values.
Bounding volume hierarchyA bounding volume hierarchy (BVH) is a tree structure on a set of geometric objects. All geometric objects, which form the leaf nodes of the tree, are wrapped in bounding volumes. These nodes are then grouped as small sets and enclosed within larger bounding volumes. These, in turn, are also grouped and enclosed within other larger bounding volumes in a recursive fashion, eventually resulting in a tree structure with a single bounding volume at the top of the tree.
Volume englobantDans les domaines de la synthèse d'image et de la géométrie algorithmique, un volume englobant pour un ensemble d'objets est un volume fermé qui contient entièrement l'union de l'ensemble des objets. Les volumes englobants sont utilisés pour améliorer l'efficacité des opérations géométriques en utilisant des volumes simples, qui contiennent des objets beaucoup plus complexes. Normalement, plus un volume est simple plus le test de chevauchement est simple. Les volumes englobants sont le plus souvent utilisés pour accélérer certains types de tests.
Placage de reliefLe placage de relief, ou topographie d’aspérité également nommé sous son appellation anglaise de bump mapping, est un terme informatique qui désigne la technique utilisée en infographie et qui sert à donner du relief aux modèles 2D ou 3D, ou aux textures. , où la technique consiste à modifier la normale de la surface. Les termes placage de rugosité et . Le placage de relief est une technique permettant d'ajouter du relief à une surface grâce à l'interaction entre la lumière de l'environnement et une texture irrégulière appliquée sur cette surface.
Geometry processingGeometry processing, or mesh processing, is an area of research that uses concepts from applied mathematics, computer science and engineering to design efficient algorithms for the acquisition, reconstruction, analysis, manipulation, simulation and transmission of complex 3D models. As the name implies, many of the concepts, data structures, and algorithms are directly analogous to signal processing and .
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.
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.
Surface de subdivisionDans le domaine de la CAO et des mathématiques, les surfaces de subdivision sont une façon de créer des surfaces lisses développant de plus en plus un maillage linéaire par morceaux. La surface lisse finale, peut être calculée comme la limite du procédé itératif de subdivision de chaque face polygonales en un sous-ensemble de faces approchant mieux la surface lisse finale. Les procédés de subdivision sont par nature des algorithmes récursifs. La méthode débute à partir d'un maillage (ou mesh) donné.
