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.
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).
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.
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.
Rendu volumique directLe rendu volumique direct est une technique utilisée pour afficher une projection 2D d'une série de données 3D. Le rendu volumique direct nécessite que chaque valeur échantillonnée au sein du volume soit associée à une opacité et une couleur. Mathématiquement, cela revient à dire qu'on dispose d'une fonction de transfert : où est la région de l'espace où la fonction est définie, et est l'espace de couleurs utilisé (par exemple ou si les couleurs sont définies par leurs valeurs RGB).
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.
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.
Rayon lumineuxvignette|Lasers visibles Lasers rouges : 635 nm, 660 nm Lasers verts : 520 nm, 532 nm Lasers bleus : 405 nm, 445 nm Le rayon lumineux est une notion d'optique et un outil mathématique, utilisé principalement en optique géométrique, décrivant le trajet de la lumière de manière simplificatrice, valable uniquement lorsque le rayon lumineux se propage dans des milieux où les obstacles et composants optiques ont des dimensions très supérieures à la longueur d'onde.
Tiled renderingTiled rendering is the process of subdividing a computer graphics image by a regular grid in optical space and rendering each section of the grid, or tile, separately. The advantage to this design is that the amount of memory and bandwidth is reduced compared to immediate mode rendering systems that draw the entire frame at once. This has made tile rendering systems particularly common for low-power handheld device use.
Rendu non biaisévignette|250px|Exemple de rendu non biaisé utilisant Indigo. Le rendu non biaisé est une technique de rendu photoréaliste, en Infographie, qui n'introduit aucune erreur systématique, ou biais, dans l'approximation du rayonnement. De ce fait, il est souvent utilisé pour générer l'image de référence à laquelle d'autres techniques de rendu sont comparées. Mathématiquement, l'espérance mathématique de l'estimateur non biaisé sera toujours la moyenne de celle de la population, quel que soit le nombre d'observations.
Rendu scanlinevignette|droite Le rendu Scanline est, en infographie 3D, un algorithme pour la détermination de surface visible qui fonctionne ligne par ligne plutôt que polygone par polygone ou encore pixel par pixel. Le principe consiste à trier les polygones selon leur ordre de profondeur, pour ensuite calculer l'intersection entre la projection du pixel voulu et le premier polygone rencontré de la liste triée. L'intérêt de cette méthode est qu'il n'est pas nécessaire de passer les coordonnées de tous les sommets de la mémoire vive à la mémoire de travail.
Beam tracingBeam tracing is an algorithm to simulate wave propagation. It was developed in the context of computer graphics to render 3D scenes, but it has been also used in other similar areas such as acoustics and electromagnetism simulations. Beam tracing is a derivative of the ray tracing algorithm that replaces rays, which have no thickness, with beams. Beams are shaped like unbounded pyramids, with (possibly complex) polygonal cross sections. Beam tracing was first proposed by Paul Heckbert and Pat Hanrahan.
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.
Ray tracing (physics)In physics, ray tracing is a method for calculating the path of waves or particles through a system with regions of varying propagation velocity, absorption characteristics, and reflecting surfaces. Under these circumstances, wavefronts may bend, change direction, or reflect off surfaces, complicating analysis. Ray tracing solves the problem by repeatedly advancing idealized narrow beams called rays through the medium by discrete amounts. Simple problems can be analyzed by propagating a few rays using simple mathematics.
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.
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.
Quality (business)In business, engineering, and manufacturing, quality – or high quality – has a pragmatic interpretation as the non-inferiority or superiority of something (goods or services); it is also defined as being suitable for the intended purpose (fitness for purpose) while satisfying customer expectations. Quality is a perceptual, conditional, and somewhat subjective attribute and may be understood differently by different people. Consumers may focus on the specification quality of a product/service, or how it compares to competitors in the marketplace.
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.
IsosurfaceOn peut considérer une isosurface comme l'analogue en 3D d'une courbe de niveau. C'est en fait le lieu des points de l'espace pour lesquels une certaine fonction (par exemple la pression, la température, la vitesse, la densité, etc.) est constante. En d'autres termes, c'est la courbe de niveau d'une fonction continue dont le domaine est l'espace ambiant.
B-splineEn mathématiques, une B-spline est une combinaison linéaire de splines positives à support compact minimal. Les B-splines sont la généralisation des courbes de Bézier, elles peuvent être à leur tour généralisées par les NURBS. Étant donné m+1 nœuds ti dans [0, 1] avec une courbe spline de degré est une courbe paramétrique composée de fonctions B-splines de degré n où les Pi forment un polygone appelé polygone de contrôle ; le nombre de points de contrôle composant ce polygone est égal à m-n.
