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TPE – Lumière, Lumières – Esthétique de la lumière
Le traitement des reflets

Dernière mise à jour
- 02.10.2016
01.03.2014 - 00h00 - Paris - (Pierre-Henri - Violette et Saveria)

Sur la vidéo de l'interview d'un graphiste 3D, nous avons vu apparaître des lumières incidentes, des reflets, naturels et synthétisés.

Les reflets de la lumière – Le Ray TracingLes reflets de la lumièreLes reflets de la lumière – Le Ray Tracing

Nous avons vu, dans la première partie de notre TPE, que Léonard de Vinci, dans son Traité élémentaire de peinture, distingue deux sortes de lumières : celle qui provient de la source et celle qui en est réfléchie.

Toutes les surfaces reflètent plus ou moins la lumière qu'elles reçoivent (sauf les surfaces noires qui absorbent cette lumière). Elles ont donc un pouvoir réfléchissant plus ou moins grand et leurs formes font que les lumières sont réfléchies dans de multiples directions.

L'imagerie de synthèse a été conduite à simuler, par ordinateur, ce qui se passe naturellement. Sans cette simulation, rien de l'imagerie de synthèse, qui prend de plus en plus de place dans les arts graphiques et le cinéma, n'existerait.

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Animation de synthèse : Ray Tracing (calcul de reflets) sur intérieurs et extérieurs de tuyaux et leur environnement

RessourcesRecherches documentaires et ressources" Ressources "

Website for Rigid Gems
http://www.vill.ee/eye/





















VoirQuelques notes personnelles - Hors oral du TPE

Le traitement des reflets et de l'éclairage indirect

En imagerie de synthèse, que deviennent les reflets ? Comment sont-ils traités ?

Leur traitement prend le nom de « Lancer de rayons » (c'est le terme anglais de « Ray Tracing » qui est utilisé).

Un lampadaire dans la rue se reflète sur la carrosserie d'une voiture, ce reflet part sur une vitrine d'un magasin qui le renvoie sur la façade de l'immeuble d'en face, etc. x Lorsque ces surfaces sont brillantes, il s'ajoute un effet « miroir de la source ».

En imagerie de synthèse, tout doit être calculé et ce sont des centaines de milliards d'opérations à la seconde qui permettent de calculer cette lumière. Le calcul de ce " rendu " professionnel s'appelle le « Ray Tracing » (ou « Lancé de rayons »).

Cela se complexifie encore lorsque les objets sont en mouvement, les sources lumineuses sont en mouvement, les caméras sont en mouvement, les objets ont une semi transparence (opacité, translucidité), les interfaces entre les objets (le vide ou l'air ambiant) ont une densité variable (non-planéité) et une consistance variable (le rayon doit traverser une brume ou une fumée...), refraction, diffraction, etc. ... Et chaque nature de surface a ses caractéristiques : une peau de requin ou un papier d'aluminium froisé...

La puissance de calcul des cartes graphiques des ordinateurs est l'un des principaux critères de sélection d'un ordinateur.

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Ray Tracing (Calcul de reflets, projections de rayons et transparences) sur des gemmes
Cette vidéo, souvent citée sur de nombreux sites d'imagerie de synthèse, représente le summum de toutes les difficultés.

Certains carnets de Léonard de Vinci sont en France

Douze carnets datant de 1487 à 1508 environ, dont le carnet dit " Manuscrit C " sont conservés à la bibliothèque de l'Institut de France. Ils ont été scannés et mis sur DVD consultable librement au Cyber-Louvre du Musée du Louvre.

Le Manuscrit C
Composé en 1490-1491, il est consacré à « l'ombre et à la lumière » c'est-à-dire aux variations des formes en fonction de leur éclairage et à diverses observations d'optique appliquées à la peinture.