Simulation de sources lumineuses complexes en tracé de rayons : application à la simulation de dispositifs optiques

• Main Author: Albin, Stéphane
• Language: FRE
• Published: Ecole Nationale Supérieure des Mines de Saint-Etienne 2004
• Subjects: [INFO:INFO_MO] Computer Science/Modeling and Simulation; dispositifs optiques; tracé de rayons; simulation; Source lumineuse
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00785196; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/78/51/96/PDF/2004_these_S_Albin_final.pdf

En synthèse d'images réaliste, nous simulons fidèlement les lois physiques pour créer une image. Les sources lumineuses sont alors un élément essentiel car ce sont elles qui produisent l'énergie répartie dans la scène. Ce document caractérise les modèles de sources actuels et propose des méthodes pour accélérer leur traitement. Après une étude détaillée du domaine au chapitre 2, nous recensons au chapitre 3 les solutions les plus efficaces pour modéliser une source lumineuse. Dans le chapitre 4, nous proposons une solution innovante pour traiter les sources en champ lointain. Le chapitre 5 est consacré au cas du champ proche. Nous introduisons une nouvelle structure de données, dite lumigraphe sphérique, réduisant par 100 les temps de calcul de traitement des rayons d'ombre. Une source de lumière moderne peut être composée d'objets complémentaires tels que des miroirs. L'ensemble des rayons en sortie de cet objet peut être vu comme une source à part entière. Le chapitre 6 traite de telles sources, dites virtuelles.