| Président: | Bruno Arnaldi |
| Directeurs: | Kadi Bouatouch |
| Jiří Žára | |
| Rapporteurs: | François Sillion |
| Karol Myszkowski | |
| Mathias Paulin | |
| Examinateurs: | Sumanta Pattanaik |
| Ivana Kolingerová | |
| Jiří Sochor |
L'illumination globale est un moyen permettant de produire des images de synthèse dites photoréalistes. Elle joue un rôle encore plus important dans le cas de scènes contenant des objets en parties spéculaires, c'est à dire non parfaitement lisses. Cette thèse traite principalement du problème du calcul de l'illumination globale dans le cas de ce type de scène où les objets sont caractérisés par des réflectances de basse fréquence. Le calcul de l'illumination globale s'avère très difficile lorsqu'on utilise un échantillonnage de type Monte Carlo car un grand nombre d'échantillons (rayons) est nécessaire pour obtenir une bonne estimation de l'éclairage indirect. C'est pourquoi nous proposons une méthode utilisant un cache de luminance, méthode basée sur le lancer de rayon et prenant en compte les surfaces spéculaires non parfaitement lisses (ayant une rugosité microscopique) dont les réflectances possèdent des caractéristiques de basse fréquence. L'algorithme proposé exploite la variation douce de l'éclairage sur une surface en interpolant l'éclairage indirect à partir de données éparses stockées dans le cache. Tous les outils et composants logiciels nécessaires à la mise en oeuvre de cet algorithme sont présentés dans cette thèse. En effet, il s'agit : du choix des surfaces sur lesquels la sauvegarde dans le cache doit être effectuée, de la représentation compacte des informations sauvegardées à l'aide d'harmoniques sphériques, de la rotation des harmoniques sphériques nécessaires lors de l'interpolation, du calcul de gradient translationnel aussi utilisé lors de l'interpolation, du critère adaptatif permettant de choisir les valeurs à stocker dans le cache. Notre méthode basée sur le cache de luminance permet de générer des images de grande qualité en un temps plus court que celui obtenu avec les méthodes existantes basées sur le lancer de rayon. Elle peut être aussi utilisée pour la collecte finale dans les méthodes à deux passes ou comme un algorithme d'illumination globale complet.
Informatique graphique, images de synthèse, rendu, éclairage global, Monte Carlo, harmoniques sphériques, cache de luminance.