Publication

Physically-based Rendering of Highly Scattering Fluorescent Solutions Using Path Tracing

2016

Résumé

We introduce a physically-plausible Monte Carlo rendering technique that is capable of treating highly scattering participating media in the presence of fluorescent mixtures. Our model accounts for the actual intrinsic spectroscopic characteristics of fluorescent dyes. The model leads to an estimator for simulating the light interaction with highly scattering fluorescent-tagged participating media. Our system is applied to render images of two fluorescent solutions under different conditions. The model is qualitatively analyzed and validated against experimental emission spectra of fluorescent dyes.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/e29cd22e-623f-4f8f-a49c-9e84fa4adf79

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Concepts associés (32)

Fluorescence

La fluorescence est une émission lumineuse provoquée par l'excitation des électrons d'une molécule (ou atome), généralement par absorption d'un photon immédiatement suivie d'une émission spontanée. Fluorescence et phosphorescence sont deux formes différentes de luminescence qui diffèrent notamment par la durée de l'émission après excitation : la fluorescence cesse très rapidement tandis que la phosphorescence perdure plus longtemps. La fluorescence peut entre autres servir à caractériser un matériau.

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.

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.

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SiR‐XActin: A Fluorescent Probe for Imaging Actin Dynamics in Live Cells

QUASAR: Development of 20 picosecond resolution intensity interferometry