GT Rendu le lundi 19 mars 2012

Le Groupe de Travail Rendu et Visualisation s'est de nouveau réuni à Paris, le lundi 19 mars 2012, dans les locaux de Telecom ParisTech (aka. ENST) :

Programme : 9h30-10h Accueil avec café et viennoisieries 10h-11h30 Session 1

• The use of spectroscopic ellipsometry measured data for physically based rendering
Orateur : Fernando da Graça CAOR - Mines ParisTech
A methodology to create spectrum-based renderings using Spectroscopic Ellipsometry (SE) data is presented. The proposed approach uses the notion of index of refraction obtained from SE measurements. This work is part of a larger project called Lumière Interactions Matériaux Aspect (LIMA), which is a collaboration between academic researchers at ENSMP: Centre de Morphologie et Mathématique, Centre des Matériaux, Centre de Conception Assistée par Ordinateur et Robotique (CAOR), and industrial researchers: ELDIM, NAXAGORAS, and Scalable Graphics. The approach is thoroughly described, giving particular emphasis to the reflectance model, optical effects such as multiple reflections and interference resulted from multiple thin films stacked. Furthermore, this presentation also highlights the issue of the measurement of the spectral environment illumination in order to produce coherent spectral-based renderings, and the modelling of the wavelength dependent anisotropy reflection model.
• Practical Frequency Analysis of Light Transport
Orateur : Laurent Belcour ARTIS - LJK - INRIA Grenoble-Rhône-Alpes
In this talk, we will explore extensions of Durand et al. work on Frequency Analysis of Light transport. First, we will extend their analysis to participating media and moving objects while keeping the derivations general. Then, we will propose a tool, the covariance matrix, that allows to perform analysis on the spectrum without the need of storing a complete frequency spectrum. We will present work-in-progress applications such as adaptive sampling or reconstruction from sparse sampling.
• Rendu basé images à partir de nuages de points denses
Orateur : Boris Aireau IG - XLIM-SIC - Univ. de Poitiers
Nous présentons un système de visualisation basé points pour naviguer de manière interactive et sans contraintes dans des environnement issus de photographies prises à main levée. Ce système produit un affichage très rapide et permet de s'abstenir d'une reconstruction géométrique polygonale souvent difficile. De plus, aucune intervention de l'utilisateur n'est nécessaire durant l'étape de reconstruction.

11h30-11h45 Pause 11h45-12h45 Session 2

• Génération de textures procédurales par bruit spectral
Orateur : Guillaume Gilet SIR - XLIM - Univ. de Limoges
Ces travaux proposent d'aider à la création de textures procédurale grâce à une extraction automatique des paramètres d'un bruit à partir d'un dessin ou d'une image. Nous introduisons pour cela une nouvelle fonction de bruit, caractérisée par une distribution d’énergie arbitraire dans le domaine spectral et obtenu par une décomposition adaptative de la distribution d’énergie spectrale d'un exemple en régions rectangulaires, chacune pouvant être associée à un noyau de convolution.
• Interactive, high-quality rendering of large B-Rep models using multiresolution trim structures
Orateur : Frédéric Claux IRIT - Univ. Toulouse et Global Vision Systems
We present a multiresolution trim structure for large B-Rep models visualization. Previous rendering approaches based on trim textures have limitations of different natures, ranging from excessive memory consumption to low rendering performance, with sometimes the necessity of using continuous streaming. We propose to use a quadtree acceleration structure adapted to fast GPU evaluation. This quadtree stores references to trimming curves that are accessed in a fragment shader to perform point classification in an implicit fashion. We decouple the trimming curves generation and the creation of the acceleration structure, which lessens the memory requirements without sacrificing runtime performance. The way we store multiresolution information inside the nodes of the quadtree enables us to do shallow lookups when possible, increasing performance and reducing screen flicker. Together with an hybrid implementation of the rendering based on both raycasting and tessellation, we demonstrate that trim-texture based rendering is possible at interactive frame rates for huge CAD models with over a million trimmed surfaces.

12h45-14h30 Pause repas dans les restaurants de la Butte aux Cailles 14h30-15h30 Exposé invité

• Polychromie, dorures et effets merveilleux médiévaux - propositions pour une simulation physiquement réaliste
Orateur : Patrick Callet MAS - Ecole Centrale Paris / Chercheur associé au CAOR - Mines ParisTech
Nous proposons à la fois un ensemble de méthodes scientifiques et quelques résultats d’une démarche interdisciplinaire pour tenter de retrouver ce qui a pu tomber sous le regard de l’homme du Moyen Age en matière de polychromie et d’éclairage naturel. Deux monuments sont en cours d’étude, de modélisation, d’enquête scientifique : l’église abbatiale de Royaumont (détruite à la Révolution française) et Notre Dame de Paris. Dans une première partie nous exposons les phénomènes physiques, les « acteurs » de l’interaction lumière-matière qui conduisent à la couleur et nous rapprochent de l’apparence visuelle de monuments disparus ou transformés. Dans quelle mesure pouvons-nous voir le passé et plus encore le comprendre aujourd’hui sans tomber dans les pièges de l’anachronisme ? L’utilisation de mesures sur des traces de polychromie, de dorure, de cendres piégées sur la pierre, etc. combinées à l’étude de la lumière naturelle et de ses variations spatiales et spectrales nous permettent de voir, dans une certaine mesure, à quoi pouvait bien ressembler un monument dans un état de ses états antérieurs. Nous nous limiterons à une approche de physicien-simulateur, à ce qu’il y a de plus objectif dans la connaissance des matériaux, procédés et leur mise en œuvre. Les visions proposées s’appuieront sur l’hypothès que l’oeil de l’homme médiéval percevait la lumière comme l’oeil de l’homme contemporain (pas d’évolution génétique sur une période si courte). Dans une seconde partie nous appliquons ces modèles à une partie de la façade occidentale de Notre-Dame de Paris.

15h30-15h45 Pause 15h45-16h45 Session 3

• Lazy visibility evaluation for exact soft shadows
Orateur : Frédéric Mora SIR - XLIM-DMI - Univ. de Limoges
• Skeleton based importance sampling for path tracing
Orateur : Venceslas Biri A3SI - LIGM - Univ. Paris-Est Marne-la-Vallée
Dans le contexte de scènes larges et fouillées, le flux lumineux peut prendre des chemins complexes pour atteindre l'observateur. Dans de tels cas, zones très obscures, les algorithmes stochastiques traditionnels, comme le "path tracing", auront des difficultés à calculer des images exemptes de bruit. Nos travaux visent à résoudre ce problème grâce au squelette scène 3d utilisé comme représentation grossière de la scène et permettant de trouver les flux lumineux de plus haute énergie. Nous verrons comment nous utilisons ces squelettes, pour améliorer l’échantillonnage d'importance lors du calcul de l'intégrale du rendu. Notre méthode ajoute peu de temps de calcul tout en produisant des images plus précise.

16h45-17h15 Table ronde - Organisation prochaine journée