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.
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.
Rendu non biaisévignette|250px|Exemple de rendu non biaisé utilisant Indigo. Le rendu non biaisé est une technique de rendu photoréaliste, en Infographie, qui n'introduit aucune erreur systématique, ou biais, dans l'approximation du rayonnement. De ce fait, il est souvent utilisé pour générer l'image de référence à laquelle d'autres techniques de rendu sont comparées. Mathématiquement, l'espérance mathématique de l'estimateur non biaisé sera toujours la moyenne de celle de la population, quel que soit le nombre d'observations.
LuxRenderLuxRender est un moteur de rendu open source, multi-processus et OpenCL, biaisé (plus rapide) ou non-biaisé, c'est-à-dire utilisant des algorithmes physiquement corrects (donc plus lent qu'un moteur de rendu biaisé), mais il offre toutefois la possibilité d'accélérer les temps de rendu en modifiant certains paramètres de rendu ou en utilisant la carte graphique comme unité de calcul plutôt que le processeur. Il permet de faire des images plus fidèles à la réalité à la différence de ses confrères utilisant des algorithmes créés empiriquement et ne se basant pas sur les réactions fidèles de la lumière.
InfographieL'infographie est le domaine de la création d' assistée par ordinateur. Cette activité est liée aux arts graphiques. Les études les plus courantes passent par les écoles publiques ou privées se situant majoritairement en Angleterre, en Belgique, au Canada, en France, et aux États-Unis. Lors de l'introduction du concept dans la langue française vers les années 1970, le terme « infographie » désigne les graphismes produits par ordinateur.
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.
Light transport theoryLight transport theory deals with the mathematics behind calculating the energy transfers between media that affect visibility. This article is currently specific to light transport in rendering processes such as global illumination and HDRI. The amount of light transported is measured by flux density, or luminous flux per unit area on the point of the surface at which it is measured. Given a surface S, a hemisphere H can be projected on to S to calculate the amount of incoming and outgoing light.
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.
Texture (image de synthèse)Dans le domaine de la , une texture est une image en deux dimensions (2D) que l'on va appliquer sur une surface (2D) ou un volume en trois dimensions (3D) de manière à habiller cette surface ou ce volume. En simplifiant, on peut l'assimiler à un papier peint très plastique et déformable que l'on applique en 3D en spécifiant la transformation géométrique que subit chaque pixel du papier pour s'appliquer sur l'élément 3D. Le pixel ainsi manipulé en 3D est appelé texel.
Système de particulesUn système de particules est une technique graphique numérique utilisée par les logiciels graphiques (2D ou 3D) ou d'effets vidéo. Elle permet de simuler de nombreux phénomènes naturels tels que feu, explosion, fumée, eau, nuage, poussière, neige, feux d'artifice, et animés à l'aide de forces qui agissent sur celles-ci telles que la gravité, le vent, l'inertie Pour comprendre, utilisons l'exemple du feu d'artifice, qui est une représentation relativement simple de ce type de système.
Bidirectional scattering distribution functionThe definition of the BSDF (bidirectional scattering distribution function) is not well standardized. The term was probably introduced in 1980 by Bartell, Dereniak, and Wolfe. Most often it is used to name the general mathematical function which describes the way in which the light is scattered by a surface. However, in practice, this phenomenon is usually split into the reflected and transmitted components, which are then treated separately as BRDF (bidirectional reflectance distribution function) and BTDF (bidirectional transmittance distribution function).
Illumination globaleLes algorithmes d'illumination globale (dit souvent GI pour Global Illumination) – utilisés en synthèse d'image 3D – sont ceux qui, en déterminant la lumière tombant sur une surface, tiennent compte non seulement de la lumière qui a pris un chemin partant directement d'une source lumineuse (illumination directe), mais également la lumière ayant subi la réflexion d'autres surfaces dans la scène à 3 dimensions (illumination indirecte). Dans la pratique, des rayons de photons émanent d'une source lumineuse dans toutes les directions et bombardent la scène.
Ferme de renduvignette Une ferme de rendu (plus connue sous la désignation anglophone de render farm) est une grappe de serveurs dont l'objectif est de calculer le rendu des , typiquement pour les effets spéciaux au cinéma ou à la télévision. Le rendu d'images est une activité très gourmande en calcul et nécessite l'utilisation d'une architecture apte au calcul parallèle, chaque image pouvant ainsi être calculée indépendamment des autres.
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.
Fonction distance signéeIn mathematics and its applications, the signed distance function (or oriented distance function) is the orthogonal distance of a given point x to the boundary of a set Ω in a metric space, with the sign determined by whether or not x is in the interior of Ω. The function has positive values at points x inside Ω, it decreases in value as x approaches the boundary of Ω where the signed distance function is zero, and it takes negative values outside of Ω. However, the alternative convention is also sometimes taken instead (i.
Metropolis light transportMetropolis light transport (MLT) is a global illumination application of a variant of the Monte Carlo method called the Metropolis–Hastings algorithm to the rendering equation for generating images from detailed physical descriptions of three-dimensional scenes. The procedure constructs paths from the eye to a light source using bidirectional path tracing, then constructs slight modifications to the path. Some careful statistical calculation (the Metropolis algorithm) is used to compute the appropriate distribution of brightness over the image.
High dynamic range renderingvignette|Avant après un rendu HDR en Le high dynamic range rendering ou HDR rendering (HDRR), est un effet de luminosité avancé qui simule le fonctionnement de la rétine utilisé dans la 3D temps réel, notamment dans les jeux vidéo. Il utilise un principe de superposition de couches lumineuses complexe qui a pour but de recréer un éblouissement le plus réaliste possible. Ceci a été rendu possible en temps réel dans les jeux 3D grâce à la souplesse de programmation du rendu apporté par les shaders (notamment, grâce aux moteurs graphiques d'anciennes génération, comme Source qui est parmi les premiers à avoir intégré cet effet).
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.
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).
