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Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees

Meyer Alexandre, Neyret Fabrice
In Fels S. et Poulin P. editors, Graphics Interface 2000. Canadian Information Processing Society, Montréal, Québec, Canada, mai 2000. pages 137–144. Canadian Human-Computer Communications Society, 2000.
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Ce papier présente une méthode permettant d'accélérer le rendu réaliste en ray-tracing des scènes de forêt de conifères (facteur 8 par rapport à Rayshade sur un de nos exemple). Comme pour beaucoup de matériaux complexes (cheveux, fourrure, étoffes, cristaux), les aiguilles de conifère interviennent dans illumination de l'arbre même quand leur petite taille les rend géométriquement négligeables. Les pproches des niveaux de détail consistant à remplacer plusieurs petites entités par une seule grosse détruisent donc de l'information utile. Il ne faut donc pas perdre la contribution de chaque aiguille, mais en même temps on ne peut se permettre de traitrer individuellement les milliards d'aiguilles de la scène, ce qui entrainerait un temps de calcul rédibitoire et un aliasing considérable. Notre approche consiste à dériver des fonctions de réflectance, ou shaders, qui intègrent analytiquement les contributions lumineuses (reflets, ombres, opacité) d'un paquet d'aiguilles. En fonction de la distance, ce `paquet' est constitué d'une aiguille, d'un cone d'aiguilles, ou de tout une touffe. L'intégration analytique est possible -avec quelques approximations- parceque l'on dispose d'information a priori sur l'objet (ici, la forme et la distribution des aiguilles de pin). Cette approche peut donc se généraliser aux divers objets complexes pour lesquels on
dispose d'information a priori forte.

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BibTex References

@inproceedings{MN00,
author = {Alexandre Meyer and Fabrice Neyret},
title = {Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees},
booktitle = {Graphics Interface 2000, May, 2000},
editor = {Sidney Fels and Pierre Poulin},
organization = {Canadian Information Processing Society},
address = {Montr\'eal, Qu\'ebec, Canada},
publisher = {Canadian Human-Computer Communications Society},
pages = {137--144},
month = mai,
year = 2000
}

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