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ACCELERATION DE LA RADIOSITE

ACCELERATION DE LA RADIOSITE. Marques Patrice & Maurer Romain. DESS IMM 2002 / 2003. PLAN. La radiosité ? Algorithme de Hanrahan Algorithme de « clustering » Les nouveaux axes de recherches. Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002.

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ACCELERATION DE LA RADIOSITE

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Presentation Transcript

  1. ACCELERATIONDE LARADIOSITE Marques Patrice & Maurer Romain DESS IMM 2002 / 2003

  2. PLAN • La radiosité ? • Algorithme de Hanrahan • Algorithme de « clustering » • Les nouveaux axes de recherches Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  3. QU’EST CE QUE LA RADIOSITE • Recherche d’images proches de la réalité • Division des objets en « patchs » • Echange d’énergie entre les « patchs » Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  4. LANCER DE RAYON vs RADIOSITE (en scène fixe) • Calculs nécessaires à chaque déplacement • spéculaire + diffus • Calculs uniquement en préprocess • Mouvement d’un objet  Re-calcul de la scène • uniquement diffus Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  5. DEFINITION DE LA RADIOSITE (1/2) • Chaque « patch »: • Peut émettre de l’énergie. • Reçoit de l'énergie des autres « patchs ». • En absorbe une certaine partie (en fonction des propriétés du patch (le matériau)) et renvoie le reste vers les autres « patchs ». Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  6. DEFINITION DE LA RADIOSITE (2/2) • Fij (facteur de forme) dépend : • De l'orientation relative des patchs i et j • De leur distance • De la présence d'autres objets entre eux. Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  7. AVANTAGES / INCONVENIENTS • Totalement adapté au rendu de scènes fixes • Temps de calcul très important •  Nécessité d’algorithmes d’accélération des calculs Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  8. ALGORITHME DE HANRAHAN (1991) Principe: Décomposition des patchs • • Estimation des facteurs de forme entre 2 patchs • • Comparaison avec un seuil prédéfini • • En fonction du résultat: • - Interaction des 2 patchs • Subdivision du patch ayant le facteur de forme le plus élevé Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  9. ALGORITHME DE HANRAHAN (1991) Exemple : Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  10. ALGORITHME DE HANRAHAN (1991) La visibilité entre les patchs : 2 types de tests - Orientation des patchs - Pourcentage de visibilité Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  11. ALGORITHME DE HANRAHAN (1991) Résultats : Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  12. ALGORITHME DE HANRAHAN (1991) Conclusion: Permet de diminuer drastiquement le nombre d’interactions à calculer Problème : Polygones de plus en plus petits dans les scènes  Les subdivisions deviennent caduques Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  13. LE CLUSTERING (1994) Principe: Regroupement des patchs • Les patchs sont regroupés suivant leur proximité • 2 méthodes possibles •  - link •  - link Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  14. LE CLUSTERING (1994)  - link : Décomposition du facteur de forme Fij en 2 parties: Indépendance des deux calculs Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  15. LE CLUSTERING (1994)  - link : • - Calcul de tous les kr • Calcul de tous les ks • On prend le pire des cas ( plus grand ks, et plus grand kr ) Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  16. LE CLUSTERING (1994)  - link : On ne tient plus compte des angles Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  17. LE CLUSTERING (1994) Déroulement après regroupement des clusters: - Utilisation du  - link - Estimation de l’erreur sur le facteur de forme - Interaction des 2 patchs OU - Utilisation de l’  - link - Estimation de l’erreur sur le facteur de forme - Interaction des 2 patchs OU - Division des clusters Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  18. LE CLUSTERING (1994) Conclusion: Permet de diminuer drastiquement le nombre d’interactions à calculer Problème : Si la scène est composé de grand polygones  impossibilité de regroupement Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  19. LES NOUVEAUX AXES DE RECHERCHE Le Face Clustering et la multi-résolution: - regroupement des faces voisines situées sur un même plan - utilisation de modèle multi-résolution - rendu extrement accéléré Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  20. RESULTATS DU FACE CLUSTERING Marques Patrice & Maurer Romain : accélération de la radiosité, DESS IMM 06/12/2002

  21. BIBLIOGRAPHIE • Hanrahan P. , Salzman D. et Aupperle L., A Rapid Hierarchical Radiosity Algorithm, 1991 • Smits B. , Arvo J. et Greenberg D., A Clustering Algorithm for Radiosity in Complex Environments, 1994 • Willmot A. J., Hierarchical Radiositywith multi-resolution meshes, 2000, Thesis • http://www.linuxgraphic.org/section3d/blender/pages/didacticiels/radiosite/index.html

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