1 / 27

Simulation rapide de l’éclairage global

Xavier Granier 1 George Drettakis 1 Bruce J. Walter 2. 1 i MAGIS-GRAVIR/IMAG-INRIA (Sophia-Antipolis) i MAGIS est un projet commun CNRS/INRIA/UJF/INPG. 2 Université de Cornell. Simulation rapide de l’éclairage global. Motivations. Éclairage réaliste Tous les chemins lumineux

jag
Download Presentation

Simulation rapide de l’éclairage global

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Xavier Granier 1 George Drettakis 1 Bruce J. Walter 2 1iMAGIS-GRAVIR/IMAG-INRIA (Sophia-Antipolis) iMAGIS est un projet commun CNRS/INRIA/UJF/INPG 2Université deCornell Simulation rapide de l’éclairage global

  2. Motivations • Éclairage réaliste Tous les chemins lumineux • Bon rapport qualité/temps • Contrôle de qualité • Visualisation interactive

  3. Plan • État de l’art • Notre algorithme intégré • Résultats • Conclusion

  4. Méthodes déterministes Radiosité [Goral84,Cohen88,etc] Hiérarchie et Regroupement [Hanrahan91, Smits94, Sillion95,…] Non diffuse[Immel86, Sillion89, Sillion91,…] Mise-a-jour interactive [Drettakis97,...] Probabilistes Photon Map[Jensen96,…] Estimation de densité [Walter97,…] État de l’art

  5. Plusieurs étapes Deux étapes [Wallace97,Sillion89,…] Intégré [Chen91, …] Visualisation interactive Render-Cache [Walter99] Stockage directionnel [Stamminger99, …] État de l’art

  6. DD transfert Radiosité Hiérarchique avec Regroupement (HRC) DS+D transfert Tracé de Particule pendant le transfert HRC Présentation Générale D = Diffuse and S = Non Diffuse Les chemins spéculaires vers l’œil on été rajouté par tracé de rayons

  7. L’Algorithme : généralités • Construire la hiérarchie • Éléments hiérarchique : regroupements et surfaces • Pour chaque itération • Raffinement • création des liens au juste niveau • Transfert d’énergie • émission de particules restreintes par les liens • Push-Pull • placement des particules

  8. Raffinement • Placement des liens • Choix d’un niveau approprié de la hiérarchie pour le transfert • Test de raffinement : Énergie > e • Classification des échanges et calcul de la visibilité • Shafts et liste de blockers pour la classification et l’optimisation • Calcul des facteurs de forme sans la visibilité

  9. IRS Transfert d’énergie à travers un lien S Transfert diffus-diffus IRS= Radiosité x Facteur de Forme x Visibilité R IR= IR+ IRS

  10. Transfert d’énergie à travers un lien Transfert Diffus-Spéculaire S • Transfert Diffus-Spéculaire • Émission probabilistes des particules • Réflexion sur le récepteur • Propagation et stockage des impacts • Émission guidée par les liens • lien = flux lumineux • Restriction du nombre de particules R

  11. Émission des particules • Nombre de particules • (Flux de S vers R)/ (Énergie Constante) • Choix des points (loi uniforme) • 1/(Mesure(R) x Mesure(S)) • Énergie des particules • Flux de s vers r corrigé par • le nombre de particules et • la probabilité du choix

  12. Push-Pull • Push : Descente de la hiérarchie • Placement des particules • Intégration de l’énergie particule à l’irradiance • Calcul de radiosité sur les feuilles • Pull : Moyenne des valeurs de radiosité

  13. Placement des particules Détection des fortes variations et concentrations • Quantité • Position moyenne et "Facteur d’étalement" • Descendre les particules si : • Fortes concentrations et forte énergie

  14. Visualisation de la Solution • Indépendante du point de vue • Rendue par le matériel graphique

  15. Visualisation : Ajout des reflets • Tracé de rayon • Sauvegarder une image • Interactivité : Render-Cache

  16. OpenGL Texture Combinaison + = carte graphique processeur carte graphique Render-Cache

  17. Résultats: contrôle de qualité Variation duparamètrect 4 sec 1200 particules 5 sec 7800 particules 15 sec 81800 particules

  18. Indirect 12 sec 30 sec Octane2 R12000 400Mhz

  19. Comparaison avec le tracé de Particules Scène complexe, éclairage indirecte simulation  10 min Notre méthode Tracé de particules

  20. Scènes complexes Calcul : 35 mn / Trace de rayon : 4 mn Octane2 R12000 400Mhz

  21. Vidéo VIDEO

  22. Conclusion • Algorithme intégré • Radiosité Hiérarchique avec regroupement et Tracé de Particules • Émission des particules guidé par les liens • Placement des particules pendant le push-pull • Traitement efficace de l’éclairage indirecte • Calcul Rapide • Simulations interactives ("scènes simples") • Solutions rapides mais grossières ("scènes complexes")

  23. Travaux futurs • Reconstruction différencié • Basses et Hautes fréquences • Mise à jour dynamique • Émission restreinte des particules • Tracé de rayons distribué ou de Monte-Carlo • Solution avec importance • Solution précise localement • Détections des interactions nécessaires

  24. Texture de Caustiques Texture ("caustic map") Solution Globale

  25. Fin

  26. Visualisation • Solution calculée : partie Diffuse • Indépendante du point de vue • Rendue par le matériel graphique • Tracé de rayon: reflets • Sauver une image • Interactivité: Render-Cache

  27. Scènes complexes Calcul : 35 mn Trace de rayon : 4 mn Octane2 R1200 400Mhz

More Related