Prise en compte de textures photométriquement réalistes dans le cadre de simulations d'éclairage

BOULANGER

Type de document
THESE
Langue
français
Auteur
BOULANGER
Résumé / Abstract
La prise en compte de textures photométriquement et colorimétriquement réalistes s'appuie sur l'intérêt d'accroitre le rendu visuel de l'éclairage des scènes routières ou urbaines. Ces simulations se font grâce au logiciel LISE-LCPC développé au sein du Laboratoire Central des Ponts et Chaussées (LCPC). Le modèle calculatoire de l'éclairage est basé sur trois composantes principales: la géométrie des scènes, la description du comportement optique des sources de lumière et des matériaux. La simulation calcule en tout point de la scène l'éclairement, la luminance et la chromaticité(x,y), par le biais d'un algorithme de radiosite. De fait d'une bonne précision et d'une bonne description optique, les simulations de propagation de la lumière permettent d'obtenir des images raisonnablement réalistes sur le plan photométrique et colorimétrique. Cependant, tous les calculs sont obtenus par une discrétisation de la scène. A chaque maille est associée une couleur moyenne. L'idée est correcte sur le plan physique mais le rendu visuel est beaucoup moins bon. Le réalisme ne serait que meilleur en introduisant la texture. Notre souci réaliste nous empêche de plaquer les textures sur les surfaces puisque les couleurs doivent dépendre des calculs photométriques. On cherche donc à améliorer la représentation des matériaux de telle manière que l'on puisse avoir un rendu texture adéquat dans une simulation d'éclairage. Il faut trouver un modèle où les textures seraient représentées par un ensemble de paramètres propres aux matériaux (au même titre que le spectre de reflectance ou la BRDF), choisis en fonction de critères d'invariance, comme par exemple l'invariance du type de texture suivant la position d'observation de cette surface. Pour parvenir à une amélioration du rendu, il faut donc considérer le point de vue perceptif en plus du point de vue physique et informatique. Le réalisme nécessite que l'on tienne compte autant de la perception des couleurs qu'au traitement des données.

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