Représentation des données

Guillaume Gilet

Comment représente-on des scènes 3D virtuelles ?

  • Objets 3D ?
  • Eclairage, lumières ?
  • Apparence, effets spéciaux ?
  • Complexité ?

Représentations d'un objet 3D

  • Découpler géomètrie et apparence
  • Diffèrentes représentations
  • Combinaison adaptée aux besoins

Représentations de la géométrie

  • Volumes difficile à visualiser
  • Que doit-on voir ?
  • Que veut-on voir ?
  • Simplification courante : représenter uniquement la surface des objets

Représentations implicites, paramétriques

Représentations paramétriques

Représentations explicites

Surface

Echantilloner la surface

Surface

Problème : La surface n'est plus continue

Surface

Idée : Reconstruire la surface (fonctions)

Surface

Idée : Reconstruire la surface (segments)

Surface

Notion de topologie

Notre représentation 3D temps réel

Une géométrie ⇔ Un ensemble de polygones

Notre représentation 3D temps réel

Surface

Différentes définitions ⇔ Différentes complexités

Notre représentation 3D temps réel

Pour résumer
  • Echantillonnage de la surface
  • Reconstruction de la surface continue
  • Fonction de reconstruction
  • Notion de topologie

Représentation de l'apparence

Résulte de l'interaction avec la lumière

  • Une lumière
  • Une normale
  • Une méthode d'évaluation locale de l'équation du rendu

Représentation de la lumière

  • Provient de l'environnement
  • Complexe a évaluer (intégration)
  • Pour simplifier :
    • Lumières ponctuelles
    • Spots lumineux
    • Lumière directionnelle

Définition de la normale

  • Element orthogonal au plan tangent à la surface
  • Pointe hors de la surface

Représentation de l'apparence

Divers matériaux basiques

Représentation de l'apparence

Ajout d'informations - Habillage de surface

Représentation de l'apparence

Des matériaux basiques...ca reste basique

  • Que font ces matériaux basique ? (réponse ici)
  • Que peut on modifier ?
  • Comment rajouter des effets ?
  • Programmation de GPU : shaders (voir cours ici)

Représentation de la caméra

Caméra sténopée

Surface
  • Modèle sans lentille
  • Proche du système de vision
  • Projection inversée de l'image

Représentation de la caméra

  • Modèle mathématique
  • Paramètres extrinsèques
    • Position
    • Orientation
  • Paramètres intrinsèques
    • Distance focale
    • Angles d'ouverture

Définition de caméra

http://learnwebgl.brown37.net/08_projections/projections_perspective.html