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RECHERCHE DU PARALLELISME DANS L'ALGORITHME ET ETUDE D'ARCHITECTURE MATERIELLE ADAPTEE A LA SYNTHESE D'IMAGES TRIDIMENSIONNELLES PAR LA METHODE DU LANCER DE RAYON.
Cinéma, publicité, jeux vidéos... L'infographie est aujourd'hui omniprésente dans tous les métiers de l'image. La qualité des images générées avec des ordinateurs dépend de nombreux paramètres tels que la justesse de la modélisation géométrique des objets représentés, le calcul des parties cachées ou la représentation des éclairages. Ce cours est une introduction aux algorithmes qui permettent la modélisation en 3D. Supposant étonnamment peu de prérequis, il fait le tour des modèles et techniques incontournables du domaine : Infographie 2D : tracé de droites, remplissage de polygones, fenêtrage ; Modélisation géométrique : construction des courbes, des surfaces complexes ; Affichage interactif : élimination des parties cachées, modèles d'illumination, textures ; Navigation : déplacement d'une caméra dans une scène 3D ; Rendu réaliste : lancer de rayons, transparence ; Techniques avancées : accélération et optimisation, échantillonnage stochastique. Ce livre permet une compréhension complète de ces modèles et algorithmes, avec des rappels de notions mathématiques et de nombreux exercices corrigés. Il est destiné aux étudiants de DUT d'infographie et de deuxième cycle d'infographie et d'informatique. Un guide et un support logiciel sont disponibles sur le site web de l'auteur.
Dans le domaine de la synthèse d'images, le lancer de rayon est un algorithme permettant de prendre en compte divers effets lumineux. Cependant il présente l'inconvénient d'être extrêmement coûteux en temps de calcul. Le recours au parallélisme doit permettre de diminuer de façon significative le temps de calcul des images. Ce document présente une étude du problème de la parallélisation de l'algorithme du lancer de rayon. Après quelques rappels sur les domaines étudiés, synthèse d'images et parallélisme, suivis d'un état de l'art, une solution originale pour le problème de l'équilibrage de la charge de calcul des différents processeurs est proposée. Celle-ci, appelée méthode de rééquilibrage dynamique de la charge, repose sur la combinaison de deux types de parallélisme : parallélisme des données et parallélisme des tâches. La gestion de la répartition du travail entre les différents processeurs s'effectue de façon complètement dynamique, en cours de traitement. Bien que conçu pour toute une famille de machines parallèles, les réseaux de processeurs à mémoire distribuée, L'algorithme a été implanté sur un réseau de transputers. Des mesures de performances sont présentées et une comparaison est effectuée avec les solutions les plus performantes du moment.
This book is a collection of the finalized versions of the papers presented at the third Eurographics Workshop on Graphics Hardware. The diversity of the contributions reflects the widening range of options for graphics hardware that can be exploited due to the constant evolution of VLSI and software technologies. The first part of the book deals with the algorithmic aspects of graphics systems in a hardware-oriented context. Topics are: VLSI design strategies, data distribution for ray-tracing, the advantages of point-driven image generation with respect to VLSI implementation, use of memory and ease of parallelization, ray-tracing, and image reconstruction. The second part is on specific hardware, on content addressable memories and voxel-based systems. The third part addresses parallel systems: massively parallel object-based architectures, two systems in which image generated by individual rendering systems are composited, a transputer-based parallel display processor.
This book constitutes the thoroughly refereed post-conference proceedings of the Third International Conference on Vector and Parallel Processing, VECPAR'98, held in Porto, Portugal, in June 1998. The 41 revised full papers presented were carefully selected during two rounds of reviewing and revision. Also included are six invited papers and introductory chapter surveys. The papers are organized in sections on eigenvalue problems and solutions of linear systems; computational fluid dynamics, structural analysis, and mesh partitioning; computing in education; computer organization, programming and benchmarking; image analysis and synthesis; parallel database servers; and nonlinear problems.
New Trends in Computer Graphics contains a selection of research papers submitted to Computer Graphics International '88 (COl '88). COl '88 is the Official Annual Conference of the Computer Graphics Society. Since 1982, this conference ha~ been held in Tokyo. This year, it is taking place in Geneva, Switzerland. In 1989, it will be held in Leeds, U. K. , in 1990 in Singapore, in 1991 in U. S. A. and in 1992 in Montreal, Canada. Over 100 papers were submitted to CGI '88 and 61 papers were selected by the International Program Committee. Papers have been grouped into 6 chapters. The flrst chapter is dedicated to Computer Animation because it deals with all topics presented in the other chapters. Several animation systems are described as well as speciflc subjects like 3D character animation, quaternions and splines. The second chapter is dedicated to papers on Image Synthesis, il1 particular new shading models and new algorithms for ray tracing are presented. Chapter 3 presents several algorithms for geometric modeling and new techniques for the creation and manipulation of curves, surfaces and solids and their applications to CAD. In Chapter 4, an important topic is presented: the specification of graphics systems and images using l~nguages and user-interfaces. The last two chapters are devoted to applications in sciences, medicine, engineering, art and business.