Dans de nombreux problèmes de transferts thermiques ou en rendu pour la génération d'images de synthèse il est nécessaire de caractériser la réflexion d'une surface. Le cas le plus simple est la réflexion spéculaire décrite par les lois de Fresnel mais qui ne s'adresse qu'à des surfaces parfaites. De telles surfaces sont réalisées dans divers domaines technologiques et on peut dans ce cas prédire, outre la réflexion, des propriétés telles que absorptivité ou émissivité. Pour les surfaces complexes (inhomogènes, rugueuses, partiellement transparentes, etc.) rencontrées dans la vie courante les méthodes physiques permettant d'accéder aux propriétés sont inefficaces à cause de la complexité de tels problèmes.
Les propriétés de réflexion sont entièrement contenues dans la relation qui relie la luminance incidente et la luminance réfléchie pour la fréquence qui nous intéresse. Dans ces expressions chaque direction est définie par les angles et qui sont les angles de colatitude (ou angle zénithal) et d'azimut (ou longitude) .
Pour établir cette relation il faut connaître la fonction de distribution probabiliste pour un photon incident d'être réfléchi dans l'angle solide autour de . Cette distribution caractérise la réflectivité bidirectionnelle et s'exprime en . Elle est souvent désignée par son acronyme anglais BRDF (Bidirectional Reflectance Distribution Function). Elle n'est pas normalisée (elle ne conserve pas l'énergie) pour prendre en compte l'absorption.
Le calcul de cette quantité à partir de la description géométrique et des propriétés du matériau n'est que rarement utilisé en raison de sa complexité. On se base généralement sur la mesure par un appareil spécifique. Toutefois le résultat brut n'est guère utilisable en l'état en raison de la quantité de données, en particulier pour les problèmes d'infographie. Pour cette raison de nombreuses lois approximatives ont été élaborées.
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L'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.
droite|vignette|300x300px| L'équation du rendu décrit la quantité totale de lumière émise à partir d'un point dans la direction de sortie , en fonction de la lumière entrante et de la BRDF. En informatique graphique, l'équation du rendu est une équation intégrale qui décrit l'équilibre radiatif lumineux sur une surface. Elle énonce que la luminance énergétique quittant un point donné est égale à la somme des luminances énergétiques émise et réfléchie, sous les hypothèses de l'optique géométrique.
vignette|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.
Recent advancements in deep learning have revolutionized 3D computer vision, enabling the extraction of intricate 3D information from 2D images and video sequences. This thesis explores the application of deep learning in three crucial challenges of 3D com ...
EPFL2024
Photometric stereo, a computer vision technique for estimating the 3D shape of objects through images captured under varying illumination conditions, has been a topic of research for nearly four decades. In its general formulation, photometric stereo is an ...
We present GeoNeRF, a generalizable photorealistic novel view synthesis method based on neural radiance fields. Our approach consists of two main stages: a geometry reasoner and a renderer. To render a novel view, the geometry reasoner first constructs cas ...