Informatique graphique Méthodes et modèles (2e éd.)

L'informatique graphique est née il y a près de trente-cinq ans maintenant et elle s'est depuis considérablement développée, pénétrant de nombreux domaines industriels comme l'architecture et l'urbanisme, l'audiovisuel, la CAO, la chimie, la médecine, le multimédia, la simulation, la visualisation scientifique. Dans cet ouvrage, les auteurs décrivent les méthodes et les algorithmes utilisés pour produire des images de synthèse. Outre des techniques de base comme des éléments de mathématiques et de théorie du signal, les courbes et les surfaces et les algorithmes et structures de données bidimensionnels, ce livre aborde les problèmes de la modélisation géométrique, de la couleur et des modèles d'éclairement et décrit les algorithmes d'élimination des parties cachées, de calculs d'éclairement et texturation. Il présente à la fois les fondements de l'informatique graphique et un tour d'horizon des problèmes auxquels celle-ci est confrontée. Il est destiné aux chercheurs dans ce domaine, aux étudiants de 3ème cycle, aux ingénieurs utilisant les images de synthèse et aux étudiants de second cycle ou d'écoles d'ingénieurs suivant des cours d'informatique graphique.

1. Architectures logicielles et matérielles pour la visualisation. Le pipeline graphique - Bases générales de l'infographie - Systèmes graphiques 2. Eléments de mathématiques et de théorie du signal. Notions géométriques - Échantillonnage régulier, aliassage et antialiassage - Quelques notions d'analyse numérique 3. Courbes et surfaces. Introduction - Courbes paramétriques - Surfaces paramétriques - Les surfaces implicites (ou objets mous) 4. Algorithmes et structures de données 2D. Affichage de segments de droite - Intersection entre segments - Représentation des polygones - Angles et orientation - Polygones et intersections - Tests d'inclusion dans un polygone - Remplissage - Décomposition des polygones - Les cartes planaires - Carte des trapèzes - Tracés de courbes dans une mémoire d'image - Intersection entre courbes - Quelques difficultés récurrentes - Aliassage et antialiassage 5. Modélisation géométrique. Présentation de la modélisation du solide - La représentation par frontières - La représentation constructive - L'énumération spatiale - La partition spatiale - La tétraédrisation - Quelques représentations hybrides - Évaluation des frontières - L'avenir de la modélisation du solide - Critères d'évaluation d'une représentation - Quelques problèmes en modélisation du solide - Les fractales - Les systèmes de particules et la modélisation par masses-ressorts - Les représentations dédiées 6. La couleur. La physique de la lumière - La perception des couleurs - La colorimétrie - Problèmes d'affichage sur un moniteur couleurs 7. Modèles d'éclairement. Notions sur les ondes électromagnétiques - Notions de radiométrie et de photométrie - L'équation de rendu - Modèles d'éclairement 8. Élimination des parties cachées. Le fenêtrage - Le tampon de profondeur - La méthode d'Atherton et celle de Watkins - Une méthode du peintre, utilisant un arbre de partition spatiale - La méthode de Warnock - Le calcul des ombres portées - La représentation des scènes extrêmement complexes 9. Le tracé de rayons. Présentation du tracé de rayons - Calculs d'intersections - Algorithmes de rendu - Techniques d'accélération - Antialiassage et lancer de rayons 10. Algorithmes d'éclairement. Algorithmes de lissage - Essai de description des méthodes d'éclairement - Méthodes de Monte Carlo - La radiosité classique - Extensions de la radiosité 11. Textures Problématique des textures planes - Textures 3D - Hypertextures - Génération par évolution - Génération par réaction et diffusion Bibliographie. Index.

Les auteurs décrivent les méthodes et les algorithmes utilisés pour produire des images de synthèse ainsi que les techniques de base. Ce livre aborde les problèmes de la modélisation géométrique, de la couleur et des modèles d'éclairement et décrit les algorithmes d'élimination des parties cachées, de calculs d'éclairement et texturation. Il est destiné aux chercheurs dans ce domaine, aux étudiants, aux ingénieurs utilisant les images de synthèse.