Séance de cours

Introduction à l'informatique graphique: Ray Tracing Basics

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Description

Cette séance de cours introduit le concept de ray tracing dans l'infographie, en se concentrant sur les bases de l'algorithme de ray tracing. L'instructeur explique le processus de génération de rayons primaires, de calcul des intersections avec les objets de la scène et d'évaluation des modèles d'éclairage pour les surfaces diffuses et spéculaires. La séance de cours couvre la classification des chemins de lumière dans le ray tracing, y compris les réflexions diffuses, spéculaires et brillantes. L'instructeur discute également des limites du traceur de rayon récursif de base, comme l'incapacité de gérer plusieurs rebonds diffus et caustiques. À travers des exemples et des illustrations, les élèves apprennent comment le ray tracing peut créer des images réalistes en simulant des interactions lumineuses dans une scène.

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Génie informatique

Infographie: Rendu photoréaliste

Concepts associés (32)

Path tracing

vignette|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.

Rendu photoréaliste

Le 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.

Specular reflection

Specular reflection, or regular reflection, is the mirror-like reflection of waves, such as light, from a surface. The law of reflection states that a reflected ray of light emerges from the reflecting surface at the same angle to the surface normal as the incident ray, but on the opposing side of the surface normal in the plane formed by the incident and reflected rays. This behavior was first described by Hero of Alexandria (AD c. 10–70). Later, Alhazen gave a complete statement of the law of reflection.

Diffuse reflection

Diffuse reflection is the reflection of light or other waves or particles from a surface such that a ray incident on the surface is scattered at many angles rather than at just one angle as in the case of specular reflection. An ideal diffuse reflecting surface is said to exhibit Lambertian reflection, meaning that there is equal luminance when viewed from all directions lying in the half-space adjacent to the surface.

Computer graphics lighting

Computer 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.

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