Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees

( Alexandre Meyer and Fabrice Neyret )

Résumé

Ce papier présente une méthode permettant d'accélérer le rendu réaliste en ray-tracing des scènes de forêt de conifères (facteur 8 par rapport à Rayshade sur un de nos exemple).
Comme pour beaucoup de matériaux complexes (cheveux, fourrure, étoffes, cristaux), les aiguilles de conifère interviennent dans l'illumination de l'arbre même quand leur petite taille les rend géométriquement négligeables. Les approches des niveaux de détail consistant à remplacer plusieurs petites entités par une seule grosse détruisent donc de l'information utile. Il ne faut donc pas perdre la contribution de chaque aiguille, mais en même temps on ne peut se permettre de traitrer individuellement les milliards d'aiguilles de la scène, ce qui entrainerait un temps de calcul rédibitoire et un aliasing considérable.
Notre approche consiste à dériver des fonctions de réflectance, ou shaders, qui intègrent analytiquement les contributions lumineuses (reflets, ombres, opacité) d'un paquet d'aiguilles. En fonction de la distance, ce `paquet' est constitué d'une aiguille, d'un cone d'aiguilles, ou de tout une touffe.
L'intégration analytique est possible -avec quelques approximations- parceque l'on dispose d'information a priori sur l'objet (ici, la forme et la distribution des aiguilles de pin). Cette approche peut donc se généraliser aux divers objets complexes pour lesquels on dispose d'information a priori forte.

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Référence bibtex de cette publication :

@InProceedings{MN:2000:MSE,
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  booktitle =    "Graphics Interface",
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  publisher =    "Canadian Human-Computer Communications Society",
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