| Titre : | Rendu des terrains basé sur le DisplacementMapping |
| Auteurs : | Oussama Moussaoui, Auteur ; Hamza Belaiche, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2018 |
| Format : | 1 vol. (56 p.) / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Le rendu à grand maillages d’un terrain détaillés est une question importante dans de nombreuses applications graphiques. L’objectif, comme pour de nombreuses algorithmes de rendu en temps réel, est de fournir un niveau de détail élevé (LOD) sans sacrifier l’efficacité et la performance. Les unités de traitement graphique modernes (GPU) présentent un haut degré de parallélisme et, au fil des ans, ont adopté un nombre croissant de techniques pour accélérer le rendu réaliste. Une telle technique est la tessellation, c’est-à-dire la subdivision récursive d’éléments d’objet en des parties plus fines ou plus grossières dans le but d’obtenir la quantité de détails appropriée. Le but de ce projet était d’explorer quelques concepts de base pour utiliser un algorithme de tessellation adaptative avec l’accélération GPU pour rendre de grands terrains de cette manière. Un prototype a été créé en utilisant OpenGL, avec des shaders GLSL (vertex, contrôle de tessellation, évaluation de la tessellation et fragment). Le plus grand avantage de la tessellation est la réduction de la bande passante entre la mémoire et le GPU. Tessellation améliore FPS, car il est plus rapide de contrôler les sommets sur le GPU que sur le CPU. |
| Sommaire : |
Tabledesmatières
Tabledesmatières I Tabledesfigures III Listedestableaux V IntroductionGénérale 1 1 Générationettexturisationdeterrain 3 1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.2 Catégorisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 1.3 Fractales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.1 Principe et théorie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.2 Auto-similarité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1.3.3 Dimension fractale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4 Valeurs stochastiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 1.4.1 Générateur de nombres aléatoire ou pseudo-aléatoire . . . . . . . . . . 5 1.4.2 Distribution uniforme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 1.4.3 Distribution normale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5 Algorithmes de génération de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5.1 Déplacement médian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5.1.1 Déplacement médian en 1D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 1.5.1.2 Déplacement médian en 2D . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 1.5.1.3 Valeur d’erreur pseudo-aléatoire . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.5.1.4 La complexité temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5.2 Défauts aléatoires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5.2.1 Principe de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5.2.2 Diminuer la valeur de défaut . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 1.5.2.3 Lissage(Smoothing) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5.2.4 Modifications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.5.2.5 La complexité temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 I 1.5.3 Bruit de Perlin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.5.3.1 Principe de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.5.3.2 Bruit cohérent ou non cohérent . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.5.3.3 Tableau des dégradés et des permutations . . . . . . . . . . . 15 1.5.3.4 Fonction de bruit Perlin en 2D . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.5.3.5 Composition de plusieurs textures de bruit Perlin . . . . . . . 16 1.5.3.6 La complexité temporelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6 Le niveau de détail (LOD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.1 Techniques multi-résolution pour le terrain . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.1.1 Ascendante et descendante . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.1.2 Regular Grids and TINs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17 1.6.1.3 Quadtrees et Bintrees . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 1.7 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.8 Génération la texture de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.8.1 Image satellite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 1.8.2 Génération de texture procédurale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.8.2.1 Combinaison de texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 1.8.2.2 Découpage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.8.2.3 Mélange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.8.3 Texturation triplanaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.8.4 Les textures virtuelles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 1.9 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 2 Aperçugénéraledel’infographie 26 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.2 OpenGL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 2.3 Pipeline programmable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 2.4 OpenGL 4 pipeline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.5 Tessellation Shader . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.5.1 Tessellation Control Shaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29 2.5.2 Tessellation Evaluation Shaders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6 Techniques de relief . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6.1 Normal Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6.2 Relief Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 2.6.3 Parallax Occlusion Mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 2.6.4 Displacement mapping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 2.7 Bilan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 2.8 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 II 3 ImplémentationetRésultats 36 3.1 Conception de l’application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2 Implémentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.1 Environnement de développement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.2 Génération de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.2.3 Génération de texture de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.2.3.1 Calculer la hauteur h . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 3.2.3.2 Utiliser la valeur h pour calculer la couleur du pixel . . . . . 43 3.2.3.3 Textures détaillées : ajout de détails . . . . . . . . . . . . . . 46 3.3 Resultats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.3.1 Génération de terrain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.3.2 Placage de texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.3.2.1 Taille de la texture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.3.3 Textures détaillées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 3.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 ConclusionGénérale 54 Bibliographie 55 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/421 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
