Synthèse d'effets de détérioration pour un rendu réaliste

Résumé

De nos jours, le niveau de réalisme attendu des images synthétiques utilisées dans les jeux vidéo, les films d’animation ou les systèmes de réalité virtuelle a augmenté considérablement. Pour produire des répliques conformes à des situations tirées du monde réel, les systèmes de rendu réaliste doivent considérer une quantité impressionnante de détails. Parmi ces détails, les effets produits par le vieillissement des objets comme de la rouille ou des égratignures sont particulièrement difficiles à traiter et requièrent beaucoup de travail manuel. Les approches existantes pour adresser cette problématique, telles que les simulations basées sur la physique et les simulations basées sur des règles empiriques, ne sont pas adaptées aux artistes puisqu’elles demandent la manipulation de paramètres complexes et sont peu polyvalentes puisqu’elles sont très souvent conçues spécifiquement pour la synthèse d’un type d’effet en particulier. L’objectif de ce projet de recherche est d’offrir une structure polyvalente permettant de générer de nouveaux effets de détérioration à partir d’une image contenant un exemple de l’effet désiré. Pour y parvenir, un algorithme de synthèse de textures par remplissage de trous a été adapté au contexte pour engendrer de nouveaux effets similaires. À partir d’une recette de détérioration basée sur des propriétés locales comme l’accessibilité et la courbure, l’approche proposée permet à un artiste de définir un patron général caractérisant l’usure d’un objet. Ensuite, cette recette est applicable soit à un objet pour en générer une ou plusieurs occurrences similaires sans être identiques, soit à plusieurs objets distincts pour produire des détériorations comparables. Le dernier volet du projet consiste à altérer le processus préalablement défini pour le rendre indépendant de la couleur de l’exemple fourni en entrée par l’utilisateur. L’approche standard exploitant les canaux de couleurs RVB est remplacée par la synthèse d’un niveau d’intensité de détérioration. Le système doit ensuite interpréter cette intensité à l’aide de points de contrôle définis par l’utilisateur et d’un nuanceur exécuté par l’application de manière à produire une couleur à afficher pour chaque pixel formant les effets de détérioration. Les résultats obtenus à partir des différentes contributions du projet de recherche sont très encourageants. L’approche proposée produit des résultats d’excellente qualité et permet d’améliorer considérablement le réalisme des images synthétiques. Le processus est très polyvalent puisqu’il fonctionne sur une grande variété d’effets et de matériaux. Son utilisation est adaptée aux artistes et aux studios de production puisque ses paramètres sont simples et intuitifs. Finalement, les temps de calculs nécessaires sont minimes et s’intègrent bien dans un processus de création itératif.

Date	11 janv. 2011
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Eric Paquette (Directeur(-trice))