Thèse de DOCTORAT

Spécialité: Informatique

Mr Alexandre BLERON

soutiendra le Jeudi 8 Novembre 2018 à 14h00 Grand Amphi de l'INRIA Rhône-Alpes, Montbonnot

Titre:

Rendu stylisé de scènes 3D animées temps-réel

Ces travaux se sont déroulés sous la direction de Mme Joelle THOLLOT (Professeur, Grenoble INP) et de Mr Thomas HURTUT (Professeur, Polytechnique Montréal)

Résumé:

Le but du rendu stylisé est de produire un rendu d'une scène 3D dans le style visuel particulier voulu par un artiste. Cela nécessite de reproduire automatiquement sur ordinateur certaines caractéristiques d'illustrations traditionnelles: par exemple, la façon dont un artiste représente les ombres et la lumière, les contours des objets, ou bien les coups de pinceau qui ont servi à créer une peinture. Les problématiques du rendu stylisé sont pertinentes dans des domaines comme la réalisation de films d'animation 3D ou le jeu vidéo, où les studios cherchent de plus en plus à se démarquer par des styles visuels originaux. Dans cette thèse, nous explorons des techniques de stylisation qui peuvent s'intégrer dans des pipelines de rendu temps-réel existants, et nous proposons deux contributions. La première est un outil de création de modèles d'illumination stylisés pour des objets 3D. La conception de ces modèles est complexe et coûteuse en temps, car ils doivent produire un résultat cohérent sous une multitude d'angles de vue et d'éclairages. Nous proposons une méthode qui facilite la création de modèles d'illumination pour le rendu stylisé, en les décomposant en sous-modèles plus simples à manipuler. Notre seconde contribution est un pipeline de rendu de scènes 3D dans un style peinture, qui utilise une combinaison de bruits procéduraux 3D et de filtrage en espace écran. Des techniques de filtrage d'image ont déjà été proposées pour styliser des images ou des vidéos: le but de ce travail est d'utiliser ces filtres pour styliser des scènes 3D tout en gardant la cohérence du mouvement. Cependant, directement appliquer un filtre en espace écran produit des défauts visuels au niveau des silhouettes des objets. Nous proposons une méthode qui permet d'assurer la cohérence du mouvement, en guidant les filtres d'images avec des informations sur la géométrie extraites de G-buffers, et qui élimine les défauts aux silhouettes.

Mots-Clés:

Synthèse d'image, Rendu non-photoréaliste, Rendu temps-réel

Membres du Jury:

Rapporteurs:

Mr Daniel SYKORA (Associate Professor, Czech Technical University in Prague)
Mr Pascal BARLA (Chargé de recherche, Inria Bordeaux)

Examinateurs:

Mme Marie Paule CANI (Professeur, École Polytechnique)
Mr Cyrille DAMEZ (CTO, Allegorithmic SAS)