Réflectivité bidirectionnelleDans de nombreux problèmes de transferts thermiques ou en rendu pour la génération d'images de synthèse il est nécessaire de caractériser la réflexion d'une surface. Le cas le plus simple est la réflexion spéculaire décrite par les lois de Fresnel mais qui ne s'adresse qu'à des surfaces parfaites. De telles surfaces sont réalisées dans divers domaines technologiques et on peut dans ce cas prédire, outre la réflexion, des propriétés telles que absorptivité ou émissivité.
Photon mappingEn , le photon mapping ou placage de photons est un algorithme d'illumination globale fondé sur le lancer de rayon (ray tracing) utilisé pour simuler l'interaction de la lumière avec différents objets de manière réaliste. Plus précisément, il est capable de simuler la réfraction de la lumière à travers une substance transparente, comme l'eau ou le verre, les interréflections diffuses entre objets éclairés, et certains effets volumiques produits par des milieux comme le brouillard ou la fumée.
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.
Effets visuelsDans le cinéma, les effets visuels (en abrégé VFX) sont les processus par lesquels l'imagerie est créée ou modifiée numériquement, en dehors du contexte d'une prise de vues réelles. Les effets visuels reproduisent virtuellement mais de manière réaliste des environnements qu'il serait dangereux, coûteux, peu pratique ou impossible de tourner en prise de vues réelle. Les effets visuels sont devenus accessibles au réalisateur indépendant, avec l'introduction de logiciels d' et de compositing grâce à des prix de plus en plus abordables et une prise en main simplifiée.
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.
Effets spéciaux numériquesvignette|Image numérique : « La ferme des yeux » (en). Les effets spéciaux numériques, parfois appelés VFX numériques ou désignés par l'acronyme CGI (de l'anglais computer-generated imagery), désignent les effets spéciaux cinématographiques à base de programmes informatiques d'animation et d'. En 1973, John Whitney (1917-1995) est le premier artiste à réaliser des effets spéciaux numériques pour le long métrage Mondwest (en) de Michael Crichton. Quatre années plus tard, en 1977, est réalisé le film La guerre des étoiles (en) de George Lucas.
Équation du rendudroite|vignette|300x300px| L'équation du rendu décrit la quantité totale de lumière émise à partir d'un point dans la direction de sortie , en fonction de la lumière entrante et de la BRDF. En informatique graphique, l'équation du rendu est une équation intégrale qui décrit l'équilibre radiatif lumineux sur une surface. Elle énonce que la luminance énergétique quittant un point donné est égale à la somme des luminances énergétiques émise et réfléchie, sous les hypothèses de l'optique géométrique.
Distributed ray tracingDistributed ray tracing, also called distribution ray tracing and stochastic ray tracing, is a refinement of ray tracing that allows for the rendering of "soft" phenomena. Conventional ray tracing uses single rays to sample many different domains. For example, when the color of an object is calculated, ray tracing might send a single ray to each light source in the scene. This leads to sharp shadows, since there is no way for a light source to be partially occluded (another way of saying this is that all lights are point sources and have zero area).
TransluminescenceSubsurface scattering (SSS), also known as subsurface light transport (SSLT), is a mechanism of light transport in which light that penetrates the surface of a translucent object is scattered by interacting with the material and exits the surface at a different point. The light will generally penetrate the surface and be reflected a number of times at irregular angles inside the material before passing back out of the material at a different angle than it would have had if it had been reflected directly off the surface.
Integral transformIn mathematics, an integral transform maps a function from its original function space into another function space via integration, where some of the properties of the original function might be more easily characterized and manipulated than in the original function space. The transformed function can generally be mapped back to the original function space using the inverse transform. An integral transform is any transform of the following form: The input of this transform is a function , and the output is another function .
Effets spéciauxLes effets spéciaux (souvent notés SFX, pour special effects, en anglais) sont des techniques utilisées au cinéma pour créer l’illusion d’actions et simuler des objets, des environnements, des personnages ou des phénomènes qui n’existent pas dans la réalité ou qui ne pourraient pas être filmés au moment du tournage mais qui ne sont pas obtenus par des moyens numériques. Ces derniers, totalement créés ou modifiant des images déjà obtenues en tournage normal, sont appelés des effets visuels.
Animation par ordinateurthumb|Réalisé avec le logiciel Blender, Caminandes est un exemple de court métrage animé par ordinateur. L’animation par ordinateur ou animation en images de synthèse est toute animation dont chaque photogramme est une entièrement créée avec un ordinateur. Certaines animations par ordinateur sont intégrées au sein de prise de vues réelles ou d'animations obtenues par d'autres procédés. C'est d'ailleurs comme ça que l'animation par ordinateur a commencé à être utilisée avant que des films ou des vidéos soient entièrement animés avec l'outil informatique.
Level of detailLe level of detail (en français, « niveau de détail »), généralement abrégé LOD, est une technique utilisée dans la modélisation 3D temps réel (principalement dans le jeu vidéo), qui définit un niveau de détail d'un objet, parmi plusieurs prédéfinis, suivant la taille qu'il aura à l'écran. Aujourd'hui, la modélisation 3D en temps réel possède un potentiel technique important . Le nombre de calculs nécessaires augmente avec le nombre de faces et les effets de texture affectés à ces faces.
Transformation de Fourierthumb|Portrait de Joseph Fourier. En mathématiques, plus précisément en analyse, la transformation de Fourier est une extension, pour les fonctions non périodiques, du développement en série de Fourier des fonctions périodiques. La transformation de Fourier associe à toute fonction intégrable définie sur R et à valeurs réelles ou complexes, une autre fonction sur R appelée transformée de Fourier dont la variable indépendante peut s'interpréter en physique comme la fréquence ou la pulsation.
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.
Virtual cinematographyVirtual cinematography is the set of cinematographic techniques performed in a computer graphics environment. It includes a wide variety of subjects like photographing real objects, often with stereo or multi-camera setup, for the purpose of recreating them as three-dimensional objects and algorithms for the automated creation of real and simulated camera angles. Virtual cinematography can be used to shoot scenes from otherwise impossible camera angles, create the photography of animated films, and manipulate the appearance of computer-generated effects.
Transformée en cosinus discrèteLa transformée en cosinus discrète ou TCD (de l'anglais : DCT ou Discrete Cosine Transform) est une transformation proche de la transformée de Fourier discrète (DFT). Le noyau de projection est un cosinus et crée donc des coefficients réels, contrairement à la DFT, dont le noyau est une exponentielle complexe et qui crée donc des coefficients complexes. On peut cependant exprimer la DCT en fonction de la DFT, qui est alors appliquée sur le signal symétrisé.
Rendu physique réalistevignette|Texture de plaque métallique à losanges, représentée en gros plan via un rendu physique réaliste. Les petites abrasions donnent au métal un aspect rugueux. Une normal map est utilisée pour représenter les reliefs de la texture.Le terme rendu physique réaliste (en anglais, Physically Based Rendering, ou ) regroupe un ensemble de techniques de rendu de scène 3D, qui imitent les modèles physiques décrivant le comportement de la lumière dans le monde réel.
Pipeline 3DOn appelle pipeline 3D la succession des opérations généralement réalisées par une carte graphique nécessaires au rendu d'un lot de données (maillages et principalement) sur un tampon chromatique, la plupart du temps celui-ci est ensuite affiché à l'écran. Les différentes étapes du pipeline 3D sont détaillées dans le schéma ci-contre. De nos jours, la quasi-totalité des pipelines 3D utilisent la technique du rendu par rastérisation, moins photoréaliste mais beaucoup plus rapide que le ray tracing.
Échantillonnage (signal)L'échantillonnage consiste à prélever les valeurs d'un signal à intervalles définis, généralement réguliers. Il produit une suite de valeurs discrètes nommées échantillons. L'application la plus courante de l'échantillonnage est aujourd'hui la numérisation d'un signal variant dans le temps, mais son principe est ancien. Depuis plusieurs siècles, on surveille les mouvements lents en inscrivant, périodiquement, les valeurs relevées dans un registre : ainsi des hauteurs d'eau des marées ou des rivières, de la quantité de pluie.
