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.
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.
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.
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 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.
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.
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).
Illumination globaleLes algorithmes d'illumination globale (dit souvent GI pour Global Illumination) – utilisés en synthèse d'image 3D – sont ceux qui, en déterminant la lumière tombant sur une surface, tiennent compte non seulement de la lumière qui a pris un chemin partant directement d'une source lumineuse (illumination directe), mais également la lumière ayant subi la réflexion d'autres surfaces dans la scène à 3 dimensions (illumination indirecte). Dans la pratique, des rayons de photons émanent d'une source lumineuse dans toutes les directions et bombardent la scène.
Application affineEn géométrie, une application affine est une application entre deux espaces affines qui est compatible avec leur structure. Cette notion généralise celle de fonction affine de R dans R (), sous la forme , où est une application linéaire et est un point. Une bijection affine (qui est un cas particulier de transformation géométrique) envoie les sous-espaces affines, comme les points, les droites ou les plans, sur le même type d'objet géométrique, tout en préservant la notion de parallélisme.
Occlusion ambianteL'occlusion ambiante (ou occultation ambiante), aussi appelée Ambient Occlusion en anglais, est un algorithme utilisé dans la modélisation 3D, ayant pour but d'améliorer le réalisme d'un rendu. Elle permet d'assombrir les zones naturellement difficiles d'accès à la lumière. Cela a pour effet de faire apparaître le relief des objets, là où les objets sans l'application de cette technique (ou une autre technique plus élaborée), apparaîtraient entièrement plats.
ÉclairageLéclairage est l'ensemble des moyens qui permettent à l'homme de doter son environnement des conditions de luminosité qu'il estime nécessaires à son activité ou son agrément. L'éclairage associe une source lumineuse (naturelle ou artificielle, fixe ou mobile) et d'éventuels dispositifs de type batteries, luminaires ou miroir/puits de Lumière. Les sources artificielles étaient le feu, des lampes à graisse, puis des lampes à huile, des torches, des bougies, les lampes à pétrole puis le gaz, puis des lampes électriques d’abord à incandescence (traditionnelle ou halogène) puis fluorescentes et électroluminescentes.
Espace affineEn géométrie, la notion d'espace affine généralise la notion d'espace issue de la géométrie euclidienne en omettant les notions d'angle et de distance. Dans un espace affine, on peut parler d'alignement, de parallélisme, de barycentre. Sous la forme qui utilise des rapports de mesures algébriques, qui est une notion affine, le théorème de Thalès et le théorème de Ceva sont des exemples de théorèmes de géométrie affine plane réelle (c'est-à-dire n'utilisant que la structure d'espace affine du plan réel).
Groupe affineLes automorphismes d'un espace affine A constituent un groupe appelé groupe affine de A et noté GA(A). En notant E l'espace vectoriel qui dirige A, l'application qui à tout automorphisme u de A fait correspondre l'automorphisme f de E associé à u est un morphisme du groupe affine GA(A) dans le groupe linéaire GL(E). Son noyau forme le groupe des translations. GA(A) est isomorphe au produit semi-direct du groupe additif de E par GL(E). Il est donc engendré par les translations, les transvections et les dilatations.
Matrice d'une application linéaireEn algèbre linéaire, la matrice d'une application linéaire est une matrice de scalaires qui permet de représenter une application linéaire entre deux espaces vectoriels de dimensions finies, étant donné le choix d'une base pour chacun d'eux. Soient : E et F deux espaces vectoriels sur un corps commutatif K, de dimensions respectives n et m ; B = (e, ... , e) une base de E, C une base de F ; φ une application de E dans F.
Géométrie affinevignette|Géometrie affine La géométrie affine est la géométrie des espaces affines : il s'agit grossièrement d'ensembles de points définis par des propriétés spécifiques permettant de parler d'alignement, de parallélisme, d'intersection. Les notions de longueur et d'angle lui sont toutefois étrangères : elles dépendent de structures supplémentaires, traitées dans le cadre de la géométrie euclidienne. Dissocier les notions propres à la géométrie affine est récent dans l'histoire des mathématiques.
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.
Loi normale multidimensionnelleEn théorie des probabilités, on appelle loi normale multidimensionnelle, ou normale multivariée ou loi multinormale ou loi de Gauss à plusieurs variables, la loi de probabilité qui est la généralisation multidimensionnelle de la loi normale. gauche|vignette|Différentes densités de lois normales en un dimension. gauche|vignette|Densité d'une loi gaussienne en 2D. Une loi normale classique est une loi dite « en cloche » en une dimension.
Transformation géométriqueUne transformation géométrique est une bijection d'une partie d'un ensemble géométrique dans lui-même. L'étude de la géométrie est en grande partie l'étude de ces transformations. Les transformations géométriques peuvent être classées selon la dimension de l'ensemble géométrique : principalement les transformations planes et les transformations dans l'espace. On peut aussi classer les transformations d'après leurs éléments conservés : Jusqu'à l'avant dernière, chacune de ces classes contient la précédente.
Architectural lighting designArchitectural lighting design is a field of work or study that is concerned with the design of lighting systems within the built environment, both interior and exterior. It can include manipulation and design of both daylight and electric light or both, to serve human needs. Lighting design is based in both science and the visual arts. The basic aim of lighting within the built environment is to enable occupants to see clearly and without discomfort.
Loi normaleEn théorie des probabilités et en statistique, les lois normales sont parmi les lois de probabilité les plus utilisées pour modéliser des phénomènes naturels issus de plusieurs événements aléatoires. Elles sont en lien avec de nombreux objets mathématiques dont le mouvement brownien, le bruit blanc gaussien ou d'autres lois de probabilité. Elles sont également appelées lois gaussiennes, lois de Gauss ou lois de Laplace-Gauss des noms de Laplace (1749-1827) et Gauss (1777-1855), deux mathématiciens, astronomes et physiciens qui l'ont étudiée.
