Sujet de Master 2007-2008
Illumination réaliste de terrains en temps-réel

Responsable

Eric Bruneton
LJK/EVASION

Contexte

Les travaux de recherche sur la modélisation et le rendu de terrains dans Evasion.

Description

L'illumination d'une scène est très importante pour son réalisme. Dans le cas d'un terrain cette illumination est assez complexe, puisqu'elle provient du soleil, du ciel, des ombres des nuages et du terrain sur lui-même, des inter-reflections du terrain sur lui-même ou entre le terrain et les nuages, etc. Le tout se déroulant dans un milieu qui diffuse plus ou moins la lumière dans toutes les directions, l'atmosphère.

Plusieurs méthodes ont été proposées pour simuler cette illumination en temps-réel, mais aucune ne prend en compte tous les effets précédents (et beaucoup sont limitées au cas d'un observateur au sol et/ou d'un terrain non sphérique). En particulier les effets dus aux nuages sont rarement pris en compte, à part l'ombre des nuages sur le terrain. Or ceux-ci ont une influence sur l'"aerial perspective" (les objets lointains virent au bleu par temps dégagé ou au gris par temps couvert), sur la contribution du ciel à l'éclairement du terrain (du bleu au gris suivant la couverture nuageuse), sur les inter-reflections du terrain (via les ombres des nuages), etc.

Le but du stage est donc de proposer et d'étudier de nouvelles méthodes pour simuler en temps-réel l'illumination d'un terrain, en prenant en compte les effets dus aux nuages, de façon approchée mais réaliste.

References

Real-Time Photorealistic Terrain Lighting
Naty Hoffman, Kenny Mitchell
http://www.gamasutra.com/features/gdcarchive/2001/hoffman.doc

Modeling Skylight and Aerial Perspective
Arcot J. Preetham
http://ati.amd.com/developer/SIGGRAPH03/PreethamSig2003CourseNotes.pdf

Ambient Aperture Lighting
Christopher Oat, Pedro V. Sander
http://www.cse.ust.hk/~psander/docs/aperture.pdf

Real-time realistic illumination and shading of stratiform clouds
Antoine Bouthors, Fabrice Neyret, Sylvain Lefebvre
http://www-evasion.imag.fr/Publications/2006/BNL06/bnl06-elec.pdf