{"id":2246,"date":"2015-04-16T15:51:47","date_gmt":"2015-04-16T15:51:47","guid":{"rendered":"http:\/\/anthroponaute.fr\/blog-informatique\/?p=2246"},"modified":"2016-08-04T18:09:10","modified_gmt":"2016-08-04T18:09:10","slug":"theorie-sur-les-lumieres","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.la-porte-des-nebuleuses.net\/blog-informatique\/?p=2246","title":{"rendered":"Th\u00e9orie sur les lumi\u00e8res"},"content":{"rendered":"

\"light\"<\/a><\/p>\n

Intro :<\/strong><\/p>\n

Dans les jeux vid\u00e9o, la gestion du rendu des lumi\u00e8res est cruciale pour effectuer un rendu \u00e0 la fois r\u00e9aliste<\/strong> et joli<\/strong>.<\/p>\n

Dans cet article nous allons pr\u00e9senter les rudiments<\/strong> de la th\u00e9orie<\/strong> sur le rendu des lumi\u00e8res.<\/p>\n

Le rendu lumineux est un sujet vaste<\/strong> et complexe<\/strong> et pour cause le sujet est encore soumis \u00e0 des recherches acad\u00e9miques ou en R&D.<\/p>\n

En effet, ces derni\u00e8res ann\u00e9es les jeux vid\u00e9os les plus r\u00e9cents<\/strong> affichent des rendus de lumi\u00e8re de plus en plus r\u00e9alistes, en utilisant par exemple un type de rendu nomm\u00e9\u00a0Deferred Shading<\/em>.<\/p>\n

[\u00e9clater en plusieurs articles]<\/p>\n

Pr\u00e9requis :\u00a0<\/strong><\/p>\n

– Savoir ce qu’est une normale<\/em><\/p>\n

– Savoir lire du C++<\/em><\/p>\n

– Savoir lire un programme shader HLSL<\/em><\/p>\n

Explications :<\/strong><\/p>\n

Avant tout, \u00e9claircissons<\/strong> un peu de vocabulaire.<\/p>\n

Les deux notions qui suivent ont des propri\u00e9t\u00e9s de nature diff\u00e9rente :<\/p>\n

Les propri\u00e9t\u00e9s d’un mat\u00e9riau<\/strong> donn\u00e9e (or, glace, bois, m\u00e9tal, etc…) d\u00e9terminent comment un mod\u00e8le est affich\u00e9 :<\/span><\/h3>\n

– Emissive<\/strong> <\/em>:<\/p>\n

– ce terme d\u00e9signe la valeur d’\u00e9mission d’un mat\u00e9riau permettant d’\u00e9mettre une couleur de lumi\u00e8re comme si elles avaient \u00e9t\u00e9 toutes d\u00e9sactiv\u00e9es<\/strong>. Not\u00e9e Ke.<\/p>\n

– Ambient<\/em> <\/strong>:<\/p>\n

– ce terme d\u00e9signe la valeur ambiante d’\u00e9mission d’une lumi\u00e8re, comme le soleil<\/strong>.<\/p>\n

– Diffuse<\/em> <\/strong>:<\/p>\n

– ce terme d\u00e9signe la couleur diffuse qu’\u00e9met la lumi\u00e8re dans toutes les directions<\/strong>.<\/p>\n

– Specular<\/strong> <\/em>:<\/p>\n

– Specular power<\/strong> <\/em>:<\/p>\n

– repr\u00e9sente le degr\u00e9 d’\u00e9clat de brillance.<\/p>\n

Les propri\u00e9t\u00e9s\u00a0d’une lumi\u00e8re<\/strong> donn\u00e9e\u00a0d\u00e9terminent comment la sc\u00e8ne est affich\u00e9e :<\/span><\/h3>\n

– Type de lumi\u00e8re <\/strong><\/em>:<\/p>\n

– il y a 3 types de lumi\u00e8re :<\/p>\n

Point <\/strong>:\u00a0une lumi\u00e8re qui \u00e9met dans toutes les directions<\/strong>.<\/p>\n

Spot <\/strong>:\u00a0une lumi\u00e8re qui \u00e9met dans une direction sp\u00e9cifique<\/strong>.<\/p>\n

Directional<\/strong> :\u00a0<\/strong>une lumi\u00e8re qui a une direction donn\u00e9e mais n’a pas de position<\/strong> donn\u00e9e, comme par exemple le soleil.<\/p>\n

– Color<\/em> <\/strong>:<\/p>\n

– la couleur<\/strong> de la source de\u00a0lumi\u00e8re<\/p>\n

– Position<\/em> <\/strong>:<\/p>\n

– d\u00e9finie la position<\/strong> de la lumi\u00e8re par trois valeurs de coordonn\u00e9es<\/p>\n

– \u00a0Direction<\/strong> :<\/p>\n

– d\u00e9finie la direction<\/strong> \u00e0 laquelle pointe la lumi\u00e8re<\/p>\n

Le but du calcul lumineux est de combiner<\/strong> ces deux cat\u00e9gories de propri\u00e9t\u00e9s afin d\u00e9terminer la couleur finale<\/strong> de la lumi\u00e8re (avec ses nuances d’ombre).<\/p>\n

Lumi\u00e8re ambiante :<\/span><\/h3>\n

La lumi\u00e8re ambiante d\u00e9signe, comme son nom l’indique, une lumi\u00e8re qui \u00e9claire dans toutes les directions<\/strong>. C’est comme un soleil qui illumine partout.<\/p>\n

L’\u00e9quation est toute simple :<\/p>\n

Ip = pa \u00a0* Ia\u00a0<\/strong><\/p>\n

[utiliser ambient = Ka + Ga]<\/p>\n

Ia<\/strong> d\u00e9signe l’intensit\u00e9 de la lumi\u00e8re ; et pa<\/strong> le coefficient de r\u00e9flexion de la lumi\u00e8re ambiante. Ip d\u00e9signe l’intensit\u00e9 de la lumi\u00e8re r\u00e9sultant de la r\u00e9flexion sur la surface finale.<\/p>\n

Ce principe de calcul de la lumi\u00e8re illuminative est tr\u00e8s rudimentaire car il n’affiche pas les ombres<\/strong>\u00a0des mod\u00e8les que font appara\u00eetre indirectement<\/strong> la lumi\u00e8re \u00e9missive.<\/p>\n

[image lumi\u00e8re ambiante]<\/p>\n

La r\u00e9flexion diffuse :<\/span><\/h3>\n

Le principe de la r\u00e9flexion diffuse consiste \u00e0 consid\u00e9rer la position d’\u00e9mission<\/strong> d’une lumi\u00e8re quelconque (ou plusieurs)<\/p>\n

On a remarqu\u00e9, math\u00e9matiquement<\/strong>, que l’intensit\u00e9<\/strong> en un point<\/strong> de l’effet d’une lumi\u00e8re quelconque\u00a0d\u00e9pend de l’angle form\u00e9<\/strong> entre le rayon de lumi\u00e8re<\/strong> qui touche le point de la surface et la normale<\/strong> \u00e0 la surface.<\/p>\n

Il se trouve que, plus l’angle form\u00e9 entre le rayon<\/strong> de lumi\u00e8re et la normale<\/strong> au plan est faible, plus l’intensit\u00e9 lumineuse r\u00e9fl\u00e9chie visible par l’observateur est forte.<\/p>\n

[ajouter sch\u00e9ma dot product]<\/p>\n

\"Diffuse-Lighting\"<\/a><\/p>\n

Types de calcul lumineux :<\/span><\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

 <\/p>\n

R\u00e9sum\u00e9 :<\/strong><\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rences : <\/strong><\/p>\n

– http:\/\/irrlicht-fr.org\/lire_tuto.php?id=1014<\/p>\n

– \u00a0https:\/\/takinginitiative.wordpress.com\/2010\/08\/30\/directx-10-tutorial-8-lighting-theory-and-hlsl\/<\/p>\n

–\u00a0http:\/\/www.3dgep.com\/texturing-lighting-directx-11\/<\/p>\n

– http:\/\/http.developer.nvidia.com\/CgTutorial\/cg_tutorial_chapter05.html<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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