Efficient models for representing sub-pixel appearances - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2018

Efficient models for representing sub-pixel appearances

Représentations efficaces de l'apparence sous-pixel

Résumé

We address the problem of rendering extremely complex virtual scenes with large amounts of detail. We focus on high-end off-line rendering algorithms based on path tracing that are intensively used in the special effects and 3D animation industries. The large amounts of detail required for creating believable virtual worlds raise important efficiency problems that paralyze production rendering pipelines and greatly complicate the work of 3D artists. We introduce new algorithms for prefiltering complex 3D assets while preserving their appearance at all scales, in order to reduce loading times, ray intersection costs, shading costs and Monte Carlo noise, without lowering the quality of rendered frames. Our main contributions are a new hybrid LOD approach that combines the benefits of meshes and volumetric representations for prefiltering complex 3D assets, as well as a new approach for prefiltering high-resolution heterogeneous participating media.
L'objectif de cette thèse est le rendu de scènes virtuelles extrêmement détaillées. Nous nous intéressons plus particulièrement aux algorithmes de rendu de haute qualité reposant sur du path tracing qui sont très largement utilisés dans l'industrie des effets spéciaux et pour calculer le rendu de films d'animations. Les grandes quantités de détails nécessaires à la modélisation de mondes virtuels crédibles soulèvent de sérieux problèmes d'efficacité du rendu qui paralysent les studios et compliquent grandement le travail des artistes. Nous introduisons de nouveaux algorithmes pour préfiltrer les objets 3D complexes à des échelles arbitraires, afin de réduire les temps de chargement, les coûts d'intersection des rayons lumineux, le calcul des matériaux et la quantité de bruit dans les images, le tout sans porter atteinte à la qualité du rendu. Nos contributions principales sont une nouvelle approche hybride de niveaux de détail qui combine les avantages des maillages et des représentations volumiques pour le préfiltrage des objets complexes à des échelles arbitraires, ainsi qu'une nouvelle approche de préfiltrage pour le cas des volumes hétérogènes de haute résolution.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

tel-01849666 , version 1 (26-07-2018)
tel-01849666 , version 2 (07-11-2018)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01849666 , version 1

Citer

Guillaume Loubet. Efficient models for representing sub-pixel appearances. Computer Science [cs]. UGA - Université Grenoble Alpes, 2018. English. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01849666v1⟩
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