3D rendering3D rendering is the 3D computer graphics process of converting 3D models into 2D images on a computer. 3D renders may include photorealistic effects or non-photorealistic styles. Rendering is the final process of creating the actual 2D image or animation from the prepared scene. This can be compared to taking a photo or filming the scene after the setup is finished in real life. Several different, and often specialized, rendering methods have been developed.
Rendu photoréalisteLe rendu photoréaliste qualifie un rendu visuel qui tend à ressembler à une photographie. Il s'applique ainsi au domaine de l'infographie. Il ne faut pas confondre le rendu photoréaliste avec les mouvements artistiques de l'hyperréalisme, du photoréalisme et du réalisme. Jurassic Park est le premier film à utiliser des images de synthèse où elles atteignent pour la première fois un niveau de réalisme faisant illusion. Elles se résument à quelques plans en pied des créatures, les gros plans étant des animatroniques.
Ray tracingvignette|upright=1.5|Exemple d' montrant la réfraction dans cinq milieux différents : dans l'air, dans le liquide bleu, dans le liquide rouge, dans le verre et dans le tube de plastique (les images sont déformées par le changement d'indice optique). Le lancer de rayons, ou lancer de rayon, également appelé ray tracing, est une technique de calcul d'optique par ordinateur, utilisée pour le rendu en ou pour des études de systèmes optiques.
Path tracingvignette|Image d'une scène 3D constituée de trois sphères, obtenue par path tracing. Le path tracing est une technique de lancer de rayon (ray tracing), utilisée pour déterminer l'illumination globale d'une scène 3D en résolvant l'équation du rendu. L'image finale est générée par une constitution progressive : d'abord un brouillard de pixels, elle s'affine progressivement jusqu'à être débarrassée presque complètement de son « grain ». Le path tracing a été introduit par James Kajiya en 1986.
Radiosité (infographie)thumb|right|Scène avec des verres calculée par POV-Ray, utilisant la radiosité, les photons, la profondeur de champ, et d'autres effets. La radiosité, ou plus exactement la radiance, est une technique de calcul d'éclairage (ou illumination) d'une . Elle utilise les formules physiques de transfert radiatif de la lumière entre les différentes surfaces élémentaires composant la scène. L'illumination est dite globale car l'illumination de chaque surface élémentaire ne peut être calculée séparément des autres et le système modélisant l'ensemble des transferts ne peut être rendu que globalement.
Occlusion ambianteL'occlusion ambiante (ou occultation ambiante), aussi appelée Ambient Occlusion en anglais, est un algorithme utilisé dans la modélisation 3D, ayant pour but d'améliorer le réalisme d'un rendu. Elle permet d'assombrir les zones naturellement difficiles d'accès à la lumière. Cela a pour effet de faire apparaître le relief des objets, là où les objets sans l'application de cette technique (ou une autre technique plus élaborée), apparaîtraient entièrement plats.
Raycastingthumb|right|350px|Capture d’écran de Freedoom : reproduction libre de Doom utilisant également le raycasting. Le raycasting est une technique de calcul d'images de synthèse 3D, facilement accélérée matériellement par une carte graphique dédiée. L'accélération peut se faire en utilisant l'API OpenGL, Glide (tombé en désuétude), ou Direct3D. Elle a été utilisée avec succès au début des années 1990 dans les jeux vidéo comme Wolfenstein 3D ou Doom. L'implémentation était alors entièrement logicielle et ne faisait pas appel à du matériel spécifique.
POV-RayPOV-Ray (Persistence of Vision Raytracer), ou POV est un logiciel libre de lancer de rayons, « Raytracing » en anglais (technique de en 3D), disponible sur une grande variété de plateformes (Windows, Mac OS, GNU/Linux, etc.). Il a été fondé à l'origine sur les sources de DKBTrace, et dans une moindre proportion sur Polyray. POV-Ray ne dispose pas d'une interface graphique (de modeleur 3D) intégré comme la plupart des logiciels de synthèse actuels, mais utilise des scripts de description de scène, dans lesquels tous les objets, les lumières, etc.
Magnitude absolueEn astronomie, la magnitude absolue indique la luminosité intrinsèque d'un objet céleste, au contraire de la magnitude apparente qui dépend de la distance à l'astre et de l'extinction dans la ligne de visée. Pour un objet situé à l'extérieur du Système solaire, elle est définie par la magnitude apparente qu'aurait cet astre s'il était placé à une distance de référence fixée à 10 parsecs (environ 32,6 années-lumière) en l'absence d'extinction interstellaire.
Magnitude (astronomie)vignette|Sources lumineuses de différentes magnitudes. En astronomie, la magnitude est une mesure sans unité de la luminosité d'un objet céleste dans une bande de longueurs d'onde définie, souvent dans le spectre visible ou infrarouge. Une détermination imprécise mais systématique de la grandeur des objets est introduite dès le par Hipparque. L'échelle est logarithmique et définie de telle sorte que chaque pas d'une grandeur change la luminosité d'un facteur 2,5.
BlenderBlender est un logiciel libre de modélisation, d’animation par ordinateur et de rendu en 3D, créé en 1998. Il est actuellement développé par la Fondation Blender. Depuis 2019 le logiciel Blender est de plus en plus reconnu par les entreprises du secteur de l'animation 3D, comme Epic Games, Ubisoft et NVIDIA. Il propose des fonctions avancées de modélisation (dont la sculpture 3D, le et dépliage UV, etc), d’animation 3D (rigging, blend shapes), et de rendu (sur GPU comme sur CPU).
Arnold (moteur de rendu)vignette|300px|Une scène 3D rendue avec Arnold. Arnold, aussi appelé Arnold Renderer, est un moteur de rendu 3D non biaisé produit par la société Solid Angle et utilisant la méthode du lancer de rayons. Il est couramment utilisé dans l'industrie du cinéma comme sur des films tels que Monster House, Tempête de boulettes géantes, Alice au pays des merveilles, Thor, Captain America, X-Men : Le Commencement, Avengers, Red Tails, Underworld : Nouvelle Ère, Albator, corsaire de l'espace, Elysium, Pacific Rim ou Gravity.
Magnitude apparentevignette|Image de la nébuleuse de la Tarentule prise par le télescope VISTA de l'ESO. La nébuleuse a une magnitude apparente de 8 et est entourée d'objets célestes aux magnitudes diverses. La magnitude apparente est une mesure de l'irradiance d'un objet céleste observé depuis la Terre. Utilisée quasi exclusivement en astronomie, la magnitude correspondait historiquement à un classement des étoiles, les plus brillantes étant de « première magnitude », les deuxièmes et troisièmes magnitudes étant plus faibles, jusqu'à la sixième magnitude, étoiles à peine visibles à l'œil nu.
Magnitude (sismologie)vignette|Sismogramme enregistré par un sismographe à l'Observatoire Weston dans le Massachusetts, aux États-Unis. En sismologie, la magnitude est la représentation logarithmique du moment sismique, qui est lui-même une mesure de l'énergie libérée par un séisme déduite de l'amplitude de certaines ondes sismiques à des distances spécifiques (mesure de l'amplitude sur un sismogramme de l'onde P ou S). Plus le séisme a libéré d'énergie, plus la magnitude est élevée : un accroissement de magnitude de 1 correspond à une multiplication par 30 de l'énergie et par 10 de l'amplitude du mouvement.
First-magnitude starFirst-magnitude stars are the brightest stars in the night sky, with apparent magnitudes lower (i.e. brighter) than +1.50. Hipparchus, in the 1st century BC, introduced the magnitude scale. He allocated the first magnitude to the 20 brightest stars and the sixth magnitude to the faintest stars visible to the naked eye. In the 19th century, this ancient scale of apparent magnitude was logarithmically defined, so that a star of magnitude 1.00 is exactly 100 times as bright as one of 6.00.
Refroidissement passifvignette|Dissipateur thermique à ailettes doté d'une fixation du dissipateur thermique par clip en Z. Un système de refroidissement passif est une installation de refroidissement d'un bâtiment ne consommant pas d'énergie. Rafraîchissement par ventilation (le puits thermique est l'air), système le plus communément utilisé. Rafraîchissement géothermique (le puits thermique est le terrain). Rafraîchissement par évaporation ((le puits thermique est l'eau). Rafraîchissement radiatif (le puits thermique est le ciel nocturne).
Irradiation solairevignette|Carte mondiale de l'irradiation solaire globale (annuelle et journalière moyenne). vignette|Carte de l'irradiation solaire en Europe. L'irradiation solaire est une grandeur radiométrique qui mesure la quantité d'énergie solaire reçue par unité de surface. Elle peut être exprimée en kilowattheures par mètre carré (kWh/m2) ou en joules par mètre carré (J/m2) dans le Système international d'unités.
Géométrie algorithmiquevignette|Rendu d'un cylindre à l'aide d'un programme d'ordinateur. La géométrie algorithmique est le domaine de l'algorithmique qui traite des algorithmes manipulant des concepts géométriques. La géométrie algorithmique est l'étude des algorithmes manipulant des objets géométriques. Par exemple, le problème algorithmique qui consiste, étant donné un ensemble de points dans le plan décrits par leurs coordonnées, à trouver la paire de points dont la distance est minimale est un problème d'algorithmique géométrique.
General-purpose processing on graphics processing unitsGPGPU est l'abréviation de general-purpose computing on graphics processing units, c'est-à-dire calcul générique sur processeur graphique. L'objectif de tels calculs est de bénéficier de la capacité de traitement parallèle des processeurs graphiques. Avant l'arrivée des GPGPU, le CPU, processeur central de l'ordinateur, traitait la plupart des opérations lourdes en calcul comme les simulations physiques, le rendu hors-ligne pour les films, les calculs de risques pour les institutions financières, la prévision météorologique, l'encodage de fichier vidéo et son Intel avec ses 80 % de parts de marché sur les CPU dominait donc très largement tous les besoins en calcul et pouvait en extraire de substantielles marges.
Magnitude de momentL'échelle de magnitude de moment est une des échelles logarithmiques qui mesurent la magnitude d'un séisme, c'est-à-dire la « taille » d'un séisme proportionnelle à l'énergie sismique dégagée. Centrée sur les basses fréquences des ondes sismiques, elle quantifie précisément l'énergie émise par le séisme. Elle ne présente pas de saturation pour les plus grands événements, dont la magnitude peut être sous-évaluée par d'autres échelles, faussant ainsi les dispositifs d'alerte rapide essentiels pour la protection des populations.
