Techniques de Rendu pour la Synthèse d'Images
Organisation
Avec la reforme LMD, ce cours a été complètement refondu en un module de 24h composé de 10 cours, 6 TD, un débat sanglant, et un mini projet.
La notation final portera sur des lectures d'articles scientifiques (propres à chaque cours), la soutenance du mini projet, et un examun écrit portant sur l'ensemble des cours et papiers scientifiques.
Calendrier
Soutenances projet "Lancer de rayons"
- Vendredi 11 janvier en salle habituelle.
- 14h00 : Estelle Duveau (Sujet sur les silhouettes)
- 14h30 : Pierre Bénard et Guillaume Bousquet
- 15h00 : Vincent Vidal et José Manuel Fernández
- 15h30 : Vincent Nivolier et Antoine Meler
Cours 1 : Introduction et pipeline de rendu (Vendredi 19 octobre, 14h)
- Jean-Dominique Gascuel
-
Diapos cours 1:
N&B /
Couleurs (PDF)
- Introduction au cours Techniques de Rendu pour la synthèse d'Images
- Historique de l'accélération graphique.
- La pipeline OpenGL 2
TP 1 : Vertex Shaders (Vendredi 19 octobre, 15h30)
- Cyril Crassin
-
Création d'un moteur de rendu de base:
- Positions des objets dans la scène
- Position de la caméra, projection perspective.
Cours 2 : Illumination locale, et détails du pipeline graphique (Vendredi 26 octobre, 14h)
- Jean-Dominique Gascuel
-
Diapos cours 2:
N&B /
Couleurs (PDF)
- Image, couleur
- Rasterisation
- Visibilité
- Modèle local de la lumière
TP 2 : Fragment Shaders (Vendredi 26 octobre, 15h30)
- Cyril Crassin
-
Amélioration du moteur de rendu:
- Z-Buffer, blending.
- Couleurs par pixel (modèle local).
- Lumières ambiante, diffuse, spéculaire. Phong.
Cours 3 : Textures (Vendredi 9 novembre, 14h)
- Cyril Crassin
-
Plaquage et synthèse de textures:
N&B pour impression /
Slides couleurs (PDF)
-
Distribution des articles sur les ombres, pour le débat du 16
TP 3 : Textures (Vendredi 9 novembre, 15h30)
- Lionel Atty
-
Amélioration du moteur de rendu:
- Reflets (Environment Mapping).
- micro reliefs (Bump Mapping).
- Bois (Perlin).
Cours 4 : Ombres (Vendredi 16 novembre, 14h)
- Lionel Atty
-
Débat contradictiore entre Shadow Maps et Shadow Volumes
-
Les ombres douces.
TP 4 : Shadow Real-Time (Vendredi 16 novembre, 15h30)
- Lionel Atty
-
Amélioration du moteur de rendu:
- Shadow Mapping.
- Shadow Volume.
Cours 5 : Lancé de rayons, accélérations, et anti-aliasing (Vendredi 23 novembre, 14h)
- David Roger
-
Les papiers à lire:
- An improved Illumination Model for Shaded Display, Turner Whitted, 1980.
- Distributed Ray Tracing, R.Cook, T.Porter, L.Carpenter, 1984.
TP 5 : Mini-projet - démarrage (Vendredi 23 novembre, 15h30)
- David Roger
Cours 6 : Représentations alternatives (Vendredi 30 novembre, 14h)
- Elmar Eisemann
- Modèles:
- non structurés: points, soupe de polygones
- surfaciques: maillages, subdivision, implicites
- volumiques: octrees, CSG
- procéduraux: fractales, grammaires, particules
- à base d'images: light field, imposteurs, billboards
-
Les papiers à lire:
- Polycarpo et al. Relief Textures
- Décoret et al. Multi-Layered Impostors
Cours 7 : Rendu expressif - 1 (Vendredi 30 novembre, 15h30)
- David Vanderhaeghe
-
Diapos cours 7:
N&B /
Couleurs (PDF)
- Présentation générale du rendu expressif
- Pipeline de création artistique
- Tour d'horizon du rendu expressif
- Projection expressive
- Extraction de primitives
- Rendu de marques
Plan du cours
Cours 8 : Illumination Globale (Vendredi 7 décembre, 14h)
- Elmar Eisemann
-
Plan du cours
- Radiosité
- Monte Carlo
- Photon Mapping
-
Les papiers à lire :
- Stamminger et al. Getting rid of links
- Soler et al.An Efficient Instantiation Algorithm for Simulating Radiant Energy Transfer in Plant Models
Cours 9 : Rendu expressif - 2 (Vendredi 7 décembre, 15h30)
- David Vanderhaeghe
-
Les papiers à lire :
Cours 10: Calculs massivements paralèls sur GPU (Vendredi 14 décembre, 14h)
- Jean-Dominique Gascuel
- Diapos cours 10:
N&B /
Couleurs (PDF)
- Introduction
- Le langage CUDA
- Exemple
- Différéntes mémoires
- Exemple : le retour
- Optimisation de la mémoire partagée
- Optimisation de la mémoire globale
- Divergence
TP 6 : Calcul sur GPU avec CUDA (Vendredi 14 décembre, 15h30)
- Cyril Crassin
- Code du TP (ZIP)