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Résumé :
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Résumé De nos jours, les images virtuelles sont omniprésentes dans plusieurs domaine, citons par exemple : les jeux vidéos, la publicité et l’imagerie médicale. Le défit principale dans la synthèse d’images et le temps de rendu. Durant ces dernières années, de très nombreuses contributions en rendu volumique ont été apportées afin de satisfaire les besoins d’exploration de l’utilité des GPUs et d’apporter plus d’interactivité pour le processus de rendu. L’avancé considérable de l’architecture des cartes graphiques permet depuis quelques années la visualisation de données numériques sur PC standard, donnant ainsi lieu à une nouvelle famille d’algorithmes tirant profit des possibilités offertes par ce matériel. L’objectif de ce mémoire est l’accélération du rendu volumique en introduisant une approche basée sur le traitement des goulets d’étranglement rencontré au niveau du pipeline graphique. Ces goulets servent à générer des points de ralentissement du processus de rendu et donc détruisent la notion de temps réel. L’approche proposée dans ce mémoire est une combinaison de deux structures de données : le briking et l’octree afin de traiter les goulets d’étranglement et par conséquent accélérer le rendu volumique. L’algorithme de rendu Raycasting, est l’algorithme le plus naturel qui permet d'atteindre un niveau haut de qualité de rendu volumique ainsi qu’il est bien adaptée pour être implémenter sur les GPUs modernes. Mots clé : rendu volumique, accélération, GPU, temps réel, goulets d’étranglement, brique, ray casting. ii Abstract Nowadays, virtual images are ubiquitous in many fields, for instance: video games, advertising and medical imaging. The main challenge in computer graphics is rendering time. In recent years, numerous contributions in volume rendering have been made to satisfy the needs of exploration of the utility of GPUs and provide more interactivity for the rendering process. The advanced architecture of large graphics cards in recent years, allows the visualization of digital data on standard PC, giving rise to a new family of algorithms taking advantage of the opportunities offered by this material. The objective of this thesis is the acceleration of volume rendering by introducing an approach based on the processing bottlenecks encountered in the graphics pipeline. These bottlenecks generate points of slowing the rendering process and thus destroy the concept of real time. The approach proposed here, is a combination of two data structures: the briking and the octree to address bottlenecks and therefore accelerate volume rendering. The ray casting rendering algorithm is the most natural algorithm that achieves a high level of quality of volume rendering, and it well suited to be implemented on modern GPUs. iii
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