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      Le Raytracer (Tech 1)

      17.04.06

      But du projet : Réaliser un programme qui crée des images de synthèse suivant la méthode du Raytracing à partir d’un fichier de configuration.

      exemple d'une image générée par le raytracer d'un étudiant

      Description du projet : Ce projet fait partie des trois plus gros projets que doivent rendre les étudiants en fin de première année. Après plusieurs projets d’infographie dont un rtv1 (socle du RT) fondé sur les notions nécessaires pour réaliser le Raytracer, les étudiants sont prêts à travailler par groupe de 4 à 6 personnes sur ce projet qui a une grande importance dans la décision de leur passage en deuxième année.

      La méthode dite de Ray-Tracing est la suivante : pour chaque pixel (point de l’image), on détermine une couleur en fonction de l’intersection entre l’un des rayons lancés et l’un des objets se trouvant dans la scène que l’on observe à partir d’un point de celle-ci. Cette couleur est ensuite influencée par des effets ajoutés tels que les lumières, les ombres, la transparence…

      Le raytracer que doivent rendre les étudiants de première année comporte deux parties : la première, qui est obligatoire mais ne vaut que 0 % de la notation du projet, et la seconde qui est constituée de modules optionnels et rapporte l’ensemble des points. Si la partie obligatoire n’est pas complète, le reste n’est pas évalué, la note avoisinant alors le zéro.

      exemple de réalisation
      Ce qui est obligatoire :

      • code à la norme,
      • gestion de l’exposé sans re-calcul (ré-affichage de la fenêtre),
      • position et direction quelconques du point de vision,
      • objets simples en position quelconque : plan, sphère, cylindre et cône,
      • luminosité et brillance,
      • gestion des ombres avec plusieurs lumières.

      Ce qui rapporte des points (plus ou moins par ordre croissant de difficulté):
      exemple de réalisation

      • lumière d’ambiance,
      • objets limités (parallélogrammes, disques, demi-sphère…),
      • perturbation de la normale et de la couleur,
      • fichier externe de description de la scène,
      • lumière directe,
      • lumière parallèle,
      • réflexion,
      • transparence,
      • ombres et transparence,
      • objets composés (cubes, tétraèdres…),
      • perturbation des facteurs brillance, réflexion, et transparence,
      • textures,
      • objets négatifs,
      • découpages texturés (grâce à la transparence),
      • objets exotiques,
      • nappes, torres.

      “Trucs” un peu plus spéciaux :

      • Si l’on veut s’amuser avec les fichiers créés par des softs, il faut être capable de manipuler les objets simples de la partie obligatoire, grâce aux équations et sans reconstitution en facettes. On demande lors de la soutenance d’ajouter des objets et de déplacer le point de vision, ce qui doit pouvoir être réalisé facilement.
      • Il est possible de faire du calcul en cluster pour aller plus vite (utilisation de plusieurs machines pour calculer le résultat d’une image).
      • Des séquences vidéo créées à partir des images raytracées.
      • Les goodies comme une extension stéréoscopique pour les cartes qui le supportent.
      • Un bonus extra de 42 points est attribué au premier groupe qui présente une bande de moebius ray-tracée à partir de l’équation mathématique. On demande aussi de présenter les scènes dites « de soutenance afin » afin de pouvoir comparer les RT de chaque groupe sur les mêmes bases.

      exmple de réalisation
      Une section montrant les images concours des RT des dernières promotions est disponible en cliquant ici:

      Les galleries de raytracer.