Eclairage dynamique et ombrage temps réel des forêts exploitant les GPUs

Abstract

L’illumination des scènes naturelles, à l’instar d’une forêt fait partie des problèmes les plus complexes à résoudre à cause de la complexité géométrique et photométrique multi-échelle caractérisant ce type de scènes, le but de cette thèse est de gérer la complexité photométrique, qui provient des multiples inter-réflexions lumière-matière des objets composant la scène. Vu que la présence de l’illumination indirecte est indispensable pour le réalisme des scènes de forêts, nous proposons une nouvelle approche permettant de l’approximer. Notre proposition procède en deux étapes : La première étape consiste à générer un nuage de points représentant les feuilles des arbres, ce nuage de points est composé de deux classes (visible, non-visible) non linéairement séparables. La seconde étape consiste à effectuer une classification de nuage de points en appliquant la fonction radiale Gaussienne qui mesure la ressemblance en terme de distance entre chaque feuille et une feuille noyau, cela permet d’approximer les requêtes de visibilité afin d’extraire les feuilles qui seront utilisées pour calculer l’illumination indirecte échangée entre les feuilles voisines. Notre approche permet de traiter efficacement les échanges lumineux dans une scène de forêt, elle permet un calcul rapide et produit des images de bonne qualité visuelle, tout en tirant profit du traitement parallèle offert par les GPUs.