| Titre : | Illumination réaliste de terrains en temps réel |
| Auteurs : | Hamza Belaiche, Auteur ; Mohamed Chaouki Babahenini, Directeur de thèse |
| Type de document : | Mémoire magistere |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2010 |
| ISBN/ISSN/EAN : | TINF/29 |
| Format : | 1 vol. (108 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
L’illumination d’une sc`ene est tr`es importante pour son r´ealisme. Dans le cas d’un terrain cette illumination est assez complexe, puisqu’elle provient du soleil, du ciel, des ombres des nuages, des inter-reflections du terrain sur lui-mˆeme ou de l’interaction entre le terrain et les nuages. Le tout se d'eroulant dans un milieu qui diffuse plus ou moins la Lumière dans toutes les directions : l’atmosph`ere.Notre travail concerne l’´etude du rendu de terrains, qui sont consid´er´es comme des objets naturels. N'eanmoins, la qualit'e visuelle qu’ils offrent est tr`es souvent associe `a une complexité dans la prise en charge des aspects mod'elisation.Dans ce m'emoire, nous avons fait une 'étude globale sur le domaine de la mod´elisation et du rendu de terrains. Nous avons ensuite propos´e une approche de mod´elisation de terrain et le rendu associ´e, avec placage de texture et illumination temps r´eel.Nos contributions essentielles se situent pour la mod´elisation dans hybridation des techniques diamond square avec celle de Perlin, et pour le rendu, nous avons propos´e une technique de g'en'eration d’ombre. qui a permis d’am'eliorer consid'erablement le temps de calcul et la qualité´e visuelle. |
| Sommaire : |
Introduction g´en´erale 1 I E´ tat de l’art 3 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 Mod´elisation de terrain 6 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.2 Outils servant `a la mod´elisation des terrains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.1 Le concept fractales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.2.2 Les cartes hauteurs et les terrains . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.3 Quelques algorithmes de g´en´eration de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.1 L’algorithme de subdivision en triangles . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.3.2 L’algorithme Diamond-Square . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3.3 Mod´elisation des terrains par transform´ee de fourier . . . . . . . . . . 15 1.3.4 Technique de multiplication . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.5 Technique de Mid Point Displacement . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.3.6 L’algorithme Fault Formation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.3.7 Le Circles Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.3.8 La triangulation de Delaunay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.3.9 La mod´elisaton des terrains par l’algorithme de Perlin . . . . . . . . . 24 1.4 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 1.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 2 G´en´eration de textures de terrain 39 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.2 Utilisation de larges textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 2.3 Le m´elange de textures de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 2.3.1 Calcul de la hauteur h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.3.2 Calcul de la couleur du pixel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 2.3.3 Taille de la texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 2.4 Le multi-texturing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.5 Geo-mip-mapping et texture splatting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 2.6 M´elange de texture de terrain par le materiel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 2.7 Les d´etails textures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 3 Illumination temps r´eel de terrain 52 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.2 Pr´esentation de l’ l’illumination en plein air . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3 Notations et terminologie de l’illumination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 3.4 Calcul analytique temps r´eel de l’illumination en plein air . . . . . . . . . . . 54 3.5 M´ethodes de calcul d’ombres pour les terrains . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 3.5.1 M´ethode de coefficient par diff´erence entre les hauteurs . . . . . . . . 60 3.5.2 Limitations de la premi`ere m´ethode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62 3.5.3 M´ethode de produit scalaire : L dot N . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64 3.5.4 M´ethode de lanceur de rayon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67 3.6 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71 3.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 II Contributions 73 4 Contributions 74 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.2 Motivations pour de nouvelles approches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74 4.3 Approche propos´ee pour la mod´elisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.3.1 Principe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75 4.3.2 Am´elioration de la technique propos´ee . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 4.3.3 Am´elioration de l’approche propos´ee par la technique de Perlin . . . . 82 4.3.4 Le probl`eme des deux techniques am´elior´ees et sa r´esolution . . . . . . 82 4.4 Contributions pour l’illumination du terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83 4.4.1 Une premi`ere version de l’approche propos´ee . . . . . . . . . . . . . . 83 4.4.2 Version finale de l’approche propos´ee . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 4.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 5 R´esultats et perspectives 94 5.1 introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.2 G´en´eration de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94 5.3 Placage de texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 5.4 Illumination . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 5.4.1 R´esultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 5.4.2 Mod´elisation de lumi`ere de la nuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.5 Mod´elisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 5.6 Exemple d’exploitation des r´esultats (simulateur de vol) . . . . . . . . . . . . . 104 5.7 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 5.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 Conclusion g´en´erale 107 |
| En ligne : | http://thesis.univ-biskra.dz/id/eprint/3445 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| TINF/29 | Mémoire de magister | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
