Imager les mondes virtuels : la quête du photoréalisme – Mickaël Ribardière

00:07 : introduction par Pascal Chauchefoin
05:43 : conférence de Mickaël Ribardière

Imager les mondes virtuels : la quête du photoréalisme

Conférence de Mickaël Ribardière, maître de conférences, laboratoire XLIM – CNRS, université de Poitiers.

Les images générées par ordinateur omniprésentes dans notre quotidien : la publicité, le cinéma et les jeux vidéo en sont les exemples les plus évidents. L’objectif est alors de créer une image par ordinateur visuellement plausible, c’est-à-dire aussi proche que possible d’une photographie. Cette quête du photoréalisme nécessite de modéliser des mondes virtuels complexes et de simuler la propagation de la lumière dans cet environnement 3D.
Nous aborderons dans cette conférence la manière de créer ces mondes virtuels et comment l’informatique graphique les restitue fidèlement sur des écrans ou autres supports d’affichage en utilisant les mathématiques, la physique et l’informatique. Nous verrons que les algorithmes mis en jeu vont bien au delà des applications ludiques et sont aussi applicables à des problématiques en médecine, industrie, architecture, archéologie, sécurité routière et bien d’autres encore.

Dans le cadre de l’exposition « Maths et images. Question de point de vue ».

[Musique] bonsoir bonsoir à toutes et à tous bienvenue à l’espaceem des France euh la conférence à laquelle vous allez assister ce soir s’inscrit dans un cycle de conférence qui est rattaché à l’exposition qui est présentée actuellement qui s’appelle maté image c’est une exposition qui a été conçue par l’espace mes France qui est

Présentée jusqu’à début juillet donc vous avez encore le temps mais nous vous invitons bien sûr à la visiter si ce n’est pas déjà fait euh on y parle d’anamorphose on y parle de géométe géométrie projective on y parle aussi bien sûr d’image et de mathématiqu bon mat et image c’est très explicite c’est

Le lien entre les mathématiques et l’image donc une exposition présente et qui nous donne l’occasion de décliner un ensemble de thèmes autour de de de ces aspects et euh aujourd’hui donc les mondes virtuels les mondes virtuel alors les spécialistes disent qu’on a commencé à beaucoup en parler peut-être ça viendra

Au moment des échanges euh à la publication d’un ouvrage qui est un ouvrage de science-fiction un roman de science-fiction qui s’appelle le samouraï virtuel je crois que l’auteur s’appelle Nil Stephenson et il a ouvert tout un ensemble de perspectives on dit que ce roman est de la catégorie

Cyberpunk alors je je je ne suis pas spécialiste mais en tout cas il a déclenché beaucoup de commentaires et il a ouvert beaucoup de voix donc on a commencé au début des années 90 à beaucoup parler de ces mondes virtuels depuis monsieur Zuckerberg est passé par

Là le métavert est passé par là et puis on a commencé à avoir tout un tas d’applications bien sûr qui nous plongent dans ces mondes virtuels euh les jeux vidéos bien sûr et puis donc les le divertissement en général et et puis des applications qui sont jugées de manière

Beaucoup plus positive et en tout cas beaucoup plus opérationnelle sur des questions d’apprentissage dans le monde de l’éducation et puis bien sûr on aura peut-être l’occasion d’en parler sur les questions de de de santé puisque les mondes virtuels sont aussi évidemment utilisés notamment dans certaines thérapies par rapport à des traumatismes psychologiques importants

Par exemple alors bon on a entendu beaucoup de commentaires faut-il s’ffoler est- un monde anxiogène on sait que les gars femmes ont beaucoup investi euh dans la réalité virtuelle donc on sait très bien que quand dans des intérêts privés qui sont exclusivement privés s’ans par de technologie aussi

Puissante que celle-ci bah ça peut poser de graves problèmes donc on a beaucoup parlé de ces questions-là il y a des pays qui sont très avancés on parle de la Corée la ville de seou a beaucoup euh mis en place des applications autour de la réalité virtuelle et donc entre des

Outils techniques très utiles pour notre vie quotidienne et pour notre avenir et puis des divertissements qui peuvent être parfois très addictifs et bien les questions restent ouvertes en tout cas euh ici à l’espace Manes France on essaie d’aborder les sujets de différentes manières et très souvent autour de ces questions de société ce

Qu’on essaie de faire c’est de rentrer dans la technique parce que pour bien réfléchir à un problème de société c’est très important de savoir comment est construit la technique qu’est-ce qu’il y a sous le capot qu’est-ce qu’il y a derrière le rideau comment les gens qui fabriqu ces technologies travaill

Pour nous les proposer et donc c’est le grand défi que nous avons lancé ce soir à Michel ribardère c’est de venir nous expliquer comment on fabrique de la réalité virtuelle donc merci beaucoup Michell d’avoir accepté notre invitation Michel ribardier est chercheur en informatique graphique il appartient à un grand laboratoire de recherche de

L’Université de Poitier qui est la bellisé CNRS ce laboratoire s’appelle XLIM c’est un laboratoire qui a différentes spécialités dans le domaine de l’informatique et notamment de l’informatique graphique mais aussi en électronique et aussi en photonique c’est un laboratoire qui regroupe 450 chercheurs c’est l’un des plus gros laboratoires de Poitier hein voilà qui

Est réparti sur plusieurs sites alors à limoge c’est là que la maison mer je dirais se situe avec un grand nombre de chercheurs mais Poitier et puis un peu angoulê et un peu Brive c’est assez exceptionnel mais c’est vraiment très intéressant au sein d’une même région d’avoir comme ça un réseau de chercheurs

Qui sont spécialisés dans le même dans le même domaine voilà c’est important de rappeler ça parce que la recherche à Poitier c’est très important on a souvent des intervenants qui sont aussi enseignant mais le côté recherche est très peu mise en évidence la l’aspect struct de recherche et parcours

Professionnel au sein de la recherche et c’est peut-être aussi parce que je vois des jeunes publics même des très très jeunes publics c’est aussi intéressant de savoir comment des chercheurs qui prennent la parole à un moment donné sur un un domaine scientifique très précis ont construit leur parcours et comment

Ils en sont arrivés à s’intéresser à ce sujet voilà alors merci encore Michell pour pour cette présentation qui va durer environ 1 heure et comme toujours on laisse la place aux échanges hein c’est évidemment l’occasion de rencontrer non pas dans un monde virtuel mais en cher et en Noos des gens qui

Connaissent bien leur sujet voilà très bonne soirée je reviens tout à l’heure pour passer le micro et puis à toi Michell merci pour l’introduction euh donc bah je vais pas parler de métaver en fait hein je vais pas réellement parler de réalité virtuelle moi je vais parler d’images numériquees

Qu’on synthétise avec les ordinateurs donc quand on parle de synthétiser des images c’est comment calcule les images avec l’ordinateur et pour ça on a besoin de décrire un monde qui est virtuel parce qu’il est simplement décrit euh en mémoire de l’ordinateur et puis que lorsqu’on va essayer de visualiser ce

Monde on va essayer de créer des images qui sont le plus proche de ce qu’on pourrait faire avec une photographie en fait l’objectif de tout ça c’est de faire des images qui nous paraissent plausibles qui nous paraissent réels donc pour commencer mon mon exposé je vais je vais vous montrer une image

Que j’ai pris sur le site internet d’un célèbre fabriquant de meubles suédois et euh donc le but de cette image pour le fabriquant de meuble c’est de nous faire acheter la belle cuisine ou les ustensiles tout est bien rangé tout est parfait il fait beau la fenêtre est

Ouverte on est en Suède il comme petit petit feu de cheminée quand même il fait un peu frais mais en fait cette image c’est un c’est un fake hein si on prend le mot à la mode c’est un faux c’est complètement généré par ordinateur alors

Il y a il y a plein de détails qui qui pour pourrait nous faire nous faire dire ça quand on est un œil expert mais c’est quand même une image qui est quand même relativement convaincante et puis on sait que depuis 2014 chez Ikea 75 % des images de son catalogue sont

Complètement généré par ordinateur ça c’est en 2014 je pense que maintenant en 2024 c’est peut-être un peu plus alors quand on voit que le tabouret isolé c’est une photo je pense mais quand on voit des des mises en situation comme ça il y a de fortes chances que ce soit une

Image générée par ordinateur alors Ikea fait mais il y a plein d’autres il y a plein d’autres domaines où pour nous donner envie d’acheter on fait des images générées par ordinateur l’intérêt ici c’est d’éviter de construire la cuisine et puis si je dois changer le meuble de pouvoir la déconstruire la

Reconstruire un ensemble de manipulation et puis il y a un artiste qui passe pour nous pour tout bien enrober la chose et nous donner envie d’acheter cette belle cuisine alors le but de mon exposé ce soir c’est de vous faire comprendre quels sont les algorithmes qui permettent de quelqu calculer sur un

Ordinateur des images des images comme ça et donc pour ça on va avoir besoin de s’intéresser à une discipline de l’informatique qui s’appelle l’informatique graphique donc moi je suis chercheur en informatique et plus précisément en informatique graphique alors l’informatique graphique c’est la science de l’informatique qui vise la création la manipulation la

Visualisation d’image numérique c’est une discipline assez jeune elle s’applique donc donc aux images et elle inclut plusieurs axes d’étude qui qui qui comprennent notamment la création de ces mondes virtuels et ensuite les algorithmes qui permettent d’en calculer une image et ce que je vais plus précisément aborderé

Dans mon exposé c’est ce qu’on appelle la synthèse d’image donc la synthèse d’image numérique qui est le processus de production d’une image à l’aide de simulation numérique et on va aller plus loin on va essayer de faire en sorte que ces images nous paraissent réaliste c’est-à-dire que le processus de

Simulation a pour but de générer une image qui soit le plus fidèle possible à la réalité autrement dit si je vous donne une image calculée par ordinateur et ben on a envie que la personne se pose au minimum la question est-ce que c’est une photo ou est-ce que c’est une image calculée par

Ordinateur alors ça c’est des c’est des procédés qui sont de nos jours extrêmement utilisés en fait on envoie au quotidien des images générées par ordinateur et les les les quatre diapositives suivantes vont être quatre disciplines quand même assez ludiques et puis je je finirai mon exposé en

Essayant d’ouvrir un petit peu à à d’autres à d’autres applications de l’informatic graphique donc c’est utilisé en publicité ici les les les immeubles là qui forme le chiffre 156 il y a peu de chance qu’ils aient été construits pour le cadre de de la publicité et souvent même dans

L’automobile he les voitures que l’on voit dans les les pubs sont pas des vraies voitures he c’est des voitures généré par ordinateur parce que de toute façon les voitures maintenant sont designées sur ordinateur on a les modèles 3D et donc on a plus besoin de voilà c’est beaucoup utilisé en

Architecture notamment dans les avant-projets ici j’ai mis des images d’avant-projet de la la Philharmonie de Paris ou de la nouvelle gare de Ren ou encore ici de l’aménagement intérieur pour une une cuisine encore une fois alors il y a le côté euh on essaie de

Coller à la réalité puis après il y a le côté artistique ou l’artiste qui euh qui qui fait ses images euh va essayer d’y mettre sa patte alors souvent là je fais le distingo entre informatique graphique et infographie l’infographie c’est vraiment le domaine lié à l’art où où l’artiste va utiliser l’outil numérique

Pour créer différents types de visuels l’infographie va l’informatique graphique va arriver en amont nous on va plutôt s’intéresser à développer ces outils les algorithmes qui permettent ensuite à l’artiste euh bah de de laisser libre cours à à son imagination et ensuite quand on pense synthèse d’image réaliste on pense aussi

Souvent à effets spéciaux et film d’animation alors il y a les blockbusters là j’ai mis gravity ou interstellar les blockbusters américains là qui qui utilise à foison les effets spéciaux donc qui qui combine des vraies captations par des vraies caméras avec des images numériques calculé par ordinateur mais si on regarde au milieu

Ici c’est euh une image que j’ai pris sur le site d’un de d’une société qui s’appelle Les Tontons truckers qui est une société de d’effets spéciaux françaises et c’est une image d’un d’une série télé qui passe sur France Télévision je sais plus comment s’appelle un si beau soleil ou quelque

Chose comme ça et en fait bah il y a aussi des effets spéciaux dans une série aussi anodine que que que quelque chose comme ça quoi ici l’acteur il regarde au travers d’une fenêtre il voit absolument pas la ville je crois que ça se passe à Montpellier hein il voit absolument pas

La ville au travers de la fenêtre il est en studio il voit un fond vert et par procédé informatique en direct le réalisateur lui et ben il voit pas le fond vert sur son image il voit et ben la ville ou euh ou autre chose qui est

Appliqué sur ce fond vert et puis bah tout il y a tous les films d’animation qui ont fait euh qui ont fait enfin qu’on a tous les ans plusieurs qui sortent au cinéma il y a tous les films de Pixar de Disney ou ici des films de d’illumination McGuff qui ont un studio

À Paris ou alors les cours métrage on peut aussi faire des films d’amiration si vous êtes doué vous pouvez télérecharger un logiciel qui s’appelle blender et puis bah le blender studio ils font des des films d’animation des des court-métrages pour démontrer les capacités de leur logiciel et puis le dernier point auquel

Tous les jeunes pensent en tout cas ce sont les jeux vidéos alors dans le jeu vidéo on essaie de faire des mondes virtuels qui sont pas réalistes mais dans certains on essaie au contraire de coller à la réalité notamment ici le jeu Flight Simulator ou encore à droite là

C’est un moteur de jeu qui est utilisé dans plusieurs jeux vidéos qui s’appelle lunry engine la dernière démo où l’objectif c’était de de de de simuler une ville qui ressemble à la ville de New York et là alors en fonction des applications on a des des contraintte de

Calcul temps réel c’est que là il faut que ça se calcule vite pour le film d’animation on fait calculer l’ordinateur puis à la fin on compile les images pour faire une animation donc tous ces toutes ces disciplines là toutes ces application bah au final on est obligé de générer

Une image ou une succession d’images et donc on va revenir à la base et on va voir ce qu’est une image numérique alors une image numérique c’est simplement un tableau qu’on va appeler une matrice de pixels et un pixel c’est trois nombres qui encode chacun des nombres encode le canal rouge

Le canal vert et le canal bleu et la valeur de de chacun de ces nombres va nous donner l’intensité de rouge de vert ou de bleu et en les combinant ça va nous donner une couleur donc notre matrice c’est a une largeur et une hauteur c’est ce qu’on appelle communément la résolution d’une

Image et puis elle a une profondeur ici si je travaille en rouge vert bleu on verra que c’est un petit peu plus compliqué que ça mais à la fin ce qui s’affiche sur l’écran il y a trois nombres par pixel et donc si je prends une résolution qui commence maintenant à

Dater le Full HD on est passé au 4K donc 4 fois plus résolu que ça une image Full HD c’est 1920 pixels de large 1080 pixels de haut et dans chacun des pixels trois nombres ça fait 6,2 millions de nombres à la louche et donc la question c’est comment on

Remplit les pixels autrement dit comment on calcule ces nombres pour générer notre image et c’est là où le processus de synthèse d’image intervient et bah comment on fait est-ce que c’est magique non c’est pas tout à fait magique c’est presque magique et pour faire ça et ben on va utiliser les mathématiques alors

C’est un raccourci on va plutôt utiliser la physique mais comme la physique s’appuie sur les outils mathématiques on va utiliser les mathématiques alors j’ai pris le parti de pas mettre trop de math dans Je même en mettre très peu il y aura qu’une équation qu’on va essayer de

Construire ensemble mais ce que j’ai plutôt envie de faire c’est de vous décrire comment fonctionnent les algorithmes qui génèent ces images et et je vais disyer des mots cl un peu par-ci par là comme ça si si des gens veulent aller plus loin sur la partie math ils

Pourront prendre ces mots clés puis chercher sur sur internet pour pour voir en quoi ça correspond donc généralement quand je dis à mes étudiants il y aura pas de math ils sont assez content c’est c’est pas une phrase que j’ai l’habitude de leur dire souvent donc donc la discipline informatique

Graphique vous par tu as parlé d’un d’un roman de des années 80 c’est c’est encore plus vieux que ça c’est ça date de fin des années 50 début des années 60 l’informatique graphique très tôt bah c’est une discipline qui est née très tôt avec la science appliquée de

L’informatique et on a très vite eu besoin de faire des images de ce que calculit l’ordinateur et une des premières applications c’était le design l’aide au design de voiture donc très vite dans les années 60 IBM et Géral Motors avait fait un ordinateur qui faisait la taille d’un frigo américain

Et puis bah ça dessinait sur un écran des lignes qui ressemblaient plus ou moins à une voiture et donc ce processus a évolué au fil du temps puis maintenant on convverge vers un processus un petit peu unifié alors comment on crée notre image tout d’abord on va décrire le

Monde virtuel alors décrire un monde virtuel c’est décrire modéliser les objets qui le composent donc utiliser de la géométrie 3D pour décrire ces objets en trois dimensions sur ces objets on va alur appliquer des propriétés pour faire simple on va leur donner des couleurs à chacun de mes éléments 3D je

Vais mettre une couleur et puis pour faire l’analogie avec ce qui se passe dans la réalité on va modéliser on va représenter une caméra virtuelle qui va faire l’image qui va permettre de calculer l’image cette caméra va avoir une position elle va être orientée dans l’espace elle va avoir une focale on

Peut aller plus loin on peut simuler l’ouverture de diaphragme pour faire la profondeur de champ le temps d’exposition pour faire défouter et cetera tout ça c’est la description de mon monde virtuel je l’envoie à l’ordinateur en mémoire de l’ordinateur qui lui à des des algorithmes qui vont mouliner toutes

Ces données et qui vont me générer une image et puis si je veux faire une succession d’images parce que ce monde virtuel est animé j’applique encore sur mon ordinateur des processus de simulation physique par exemple de la mécanique des fluides de la mécanique des solides ou tout simplement je fais

Bouger ma caméra et cetera je fais bouger objet cette simulation physique va modifier les paramètres de mon monde virtuel ben comme j’ai modifié les paramètres de mon monde virtuel un nouvel instant T je vais devoir recalculer une nouvelle image à ce nouvel instant généralement pour une

Animation on a besoin en tout cas pour le film à minima de 24 images par seconde alors je vais pas vous parler d’animation ce soir je vais plutôt m’intéresser à ce qui se passe dans cette boîte noire là et donc les la simulation qui permet de générer une ou une succession d’images

Je vais quand même rapidement passer sur la géométrie 3D donc pour pouvoir décrire des objets dans un espace en trois dimensions on a besoin d’un repère et si on a besoin d’un repère on a besoin d’une origine donc comme quand vous achetez un colis chez Ikea justement on vous dit sa

Largeur sa profondeur sa hauteur et ben moi je vais appeler la largeur x la profondeur y et la hauteur Z et puis je vais faire en sorte que chacun des axes soit perpendiculaire aux deux autres par exemple la dimension x le vecteur qui me donne le sens de la dimension X est

Perpendiculaire au plan formé par les axes X Z et puis y par les perpendiculaires au plan x Z pardon x Ctait Y Z et cetera donc mon mon repère il est ortho et l’origine du repère c’est l’origine de mon monde virtuel et puis je vais le normer

C’est-à-dire que si je me déplace d’une unité sur mon axe X donc ça peut être des centimètres ça peut être des m ça peut être des kilomètres ça peut être une unité quelconque ou d’une unité suivant y ou d’une unité suivant Z pour faciliter les calcul on va dire que j’ai

Avancé d’une distance de 1 d’une unité une fois que j’ai cet outil en main et ben tout point de mon espace 3D je peux lui associer trois nombres qui vont être les coordonnées de ce point d’accord alors là c’est simple les coordonnées de mon point c’est la projection de mon

Point à la perpendiculaire sur chacun des axes donc la distance entre l’origine et la projection suivant l’axe X ça me donne la coordonnée x et puis de manière identique pour Y et Z donc je sais me repérer dans l’espace du coup je peux mettre deux points et si j’ai deux points on peut

Calculer l’équation de la droite qui passe par ces deux points et tout point sur cette équation de la droite on sait facilement déterminer s’il est entre mes deux points ou à l’extérieur de mes deux points et là où ça va devenir intéressant c’est quand je vais avoir

Trois points quand j’ai trois points je peux définir une équation d’un plan en trois dimensions et toute point qui sa sur ce plan je peux savoir s’il est à l’intérieur de mon triangle ou à l’extérieur de mon triangle et donc après je peux m’amuser à ajouter des points à relier ces points

Les uns aux autres et puis je peux définir en faisant ça dans l’espace 3D un objet en trois dimensions ici un joli lapin et mon lapin je peux le colorier comme je sais dire si je suis à l’intérieur ou pas d’un triangle ben je peux dire qu’un point à l’intérieur d’un

Triangle est bleu à l’extérieur il n’a pas de couleur et donc je fais un joli lapin bleu et puis bah ce lapin bleu c’est comme pour mon image c’est juste une succession de nombrees ici j’ai mis un format alors c’est pas tant le format de fichier qui est intéressant mais

C’est pour vous décrire que un modèle 3D c’est un gros paquet de nombre où chaque sommet de mon maillage ici on parle de maillage triangulaire donc chaque sommet de mon maillage chaque point est décrit par un triplet de nombres donc je vais lister tous mes sommets et puis après je

Vais décrire à l’aide d’autres nombres les indices de mes sommets qui me permettent de créer chacun de mes triangles et puis je peux même mettre d’autres informations des couleurs qui sont aussi des triplets de nombres et puis référencer tout ce qu’il faut donc en mémoire d’un ordinateur un monde

Virtuel c’est encore un gros paquet de nombres d’accord donc à partir de ces nombresl qui décrivent le monde virtuel comment je vais remplir les nombres dont j’ai besoin pour créer mon image bien entendu là mon lapin il est un petit peu il est un petit peu taillé

À la serpe j’ai mis8 points et 288 triangles si je veux avoir quelque chose d’un peu plus sympa je vais avoir 72000 points donc x 3 pour avoir le nombre de nombres qu’il me faut pour décrire ce lapin et ça me permet de décrire 144000 triangles alors là le monde virtuel il

Est simple hein j’ai un lapin mais on peut mettre plein de lapins on peut les poser sur des tables on peut c’est là où on va commencer à s’amuser et à faire une image avec des fleurs un feu de cheminée et cetera et on fait pareil pour le plan

Sur lequel on va dessiner notre lapin d’accord donc une image c’est un un quad un carré enfin un rectangle qui est découpé mais si ce quad je connais le plan sur lequel il est inscrit donc si je le projette dans le même repère que mon mon lapin et ben je peux facilement

Décrire par un calcul matriciel la projection de chacun des triangles sur ce plan et donc remplir par une couleur bleue tous les pixels de mon image qui sont recouverts par un triangle que je vois au travers alors pour ça on va définir une caméra pour la compléter on

Va lui mettre un point focal et puis on va faire de la géométrie projective tout projeter sur dans ce truc là et puis avoir une jolie image mais c’est pas ce processus là que je vais vous décrire ce soir parce que si on fait ça c’est ce

Que font les jeux vidéo he ils prennent les triangles la carte graphique elle envoie tout les triangles sur le plan image elle peut en manipuler maintenant des millions voir des milliards et puis a rempl après les pixels qui sont recouverts par les triangles les plus proches mais ça a des inconvénients de

Faire comme ça donc on va on va voir ce qui se fait dans notamment l’industrie du cinéma et et ce que ce sur quoi moi je travail donc là je reprends le processus de création de mon image j’ai ma géométrie j’ai des couleurs associées à chacun des triangles de ma géométrie

J’ai ma caméra alors elle est simpliste he il y a pas le diaphragme il y a pas la la focale mais bon voilà puis je vais envoyer tout ça à mon ordinateur et puis je vais voir ce que ça donne et ben si j’envoie ça comme ça j’ai à un gros à

Plat bleu j’ai un lapin je le devine he je vois ses oreilles mais bon c’est pas très convainquant on est loin du réalisme alors il manque des choses pour que ce lapin soit plus joli il manque on peut se dire bah il manque du contexte donc je vais reprendre ma scène et puis

Je vais ajouter un plan pour dire que mon lapin il est posé sur quelque chose et je refais le même procédé et ben j’ai toujours mon app plat bleu ce qui est mon lapin mais le plan il apparaît comme un app plat gris c’est toujours pas convainquant alors qu’est-ce qui manque

Pour que ce soit un petit peu plus jolie donc on va reprendre notre processus et on va s’intéresser à cette partie-là qui est un petit peu plus intéressante c’est-à-dire que là on va ajouter de la physique qui décrit les propriétés optiques de nos objets dans notre environnement 3D et on va ajouter

Surtout de la lumière on va ajouter des sources de lumière donc je vais positionner des points qui vont se comporter comme des sources de lumière je peux les repérer dans mon repère monde et puis on va essayer d’éclairer notre lapin avec ces sources de lumière alors il y a quelque chose quand

Même d’intéressant à comprendre avec les sources de lumière c’est que la manière dont mon triangle est orienté par rapport à la au sens de propagation de la lumière va avoir un impact quand même assez intéressant si je prends fait l’hypothèse d’une source de lumière qui émet l’ensemble de son de son énergie

Dans un là comme ça là tout droit d’accord qui a une certaine épaisseur et que je coupe ce faisceau avec un un segment ici mais on peut imaginer ce faisceau comme un un tube et puis ce que je coupe c’est avec un disque donc qui occulte complètement le le faisceau de

Lumière c’est la longueur de segment il est exactement égale à à la hauteur du du faisceau de lumière donc ce segment la petite flèche là c’est pour dire qu’il est complètement orienté on va dire face à au sens de propagation de la lumière donc ce segment reçoit 100 % de

L’énergie lumineuse émise par ma source de lumière si je commence à incliner ce ce petit segment d’accord ma source de lumière émet exactement la même quantité le segment il a exactement la même longueur mais ce que l’on voit c’est que bah là il y a une partie de l’énergie

Lumineuse là de de ma lumière qui continue son chemin donc la l’orientation de la face fait qu’elle va recevoir un tout petit peu moins d’énergie et si je l’incline encore plus et ben là je reçoit encore moins d’énergie et si elle est complètement perpendiculaire au sens de propagation

De la lumière et ben reçoit zéro énergie de ma source de lumière alors ça c’est un un truc en mathématiqu qu’on connaît assez bien et ça a été démontré par les physiciens mais alors là il y a il y a quelques siècles euh si je prends l’orientation de ma face je peux la

Connaître ce vecteur il est assez connu parce que ma face elle est exprimée dans un dans un plan 3D donc je peux connaître on appelle ça la normale à ma face c’est ce qui donne l’or orientation de mon plan et le petit vecteur là c’est vers où se trouve ma lumière ces deux

Vecteurs là forment un angle et en fait la quantité d’énergie reçue par une facette là comme ça on appelle ça une facette en en informatique graphique et et directement peut-être pondéré par le cosinus entre l’angle de l’angle entre la normale à mon triangle et la direction vers la source autrement dit

Ce cosinus il vaut exactement 1 ici ça veut dire que si j’éclaire vraiment la per perendiculaire ma surface je reçois 100 % de l’énergie et puis il tend vers zé lorsque ma ma surface est complètement inclinée à plat donc je prends la quantité d’énergie je la multiplie par mon

Cosinus et ce que ça me permet d’obtenir ça c’est du relief en fait d’accord et là on commence à observer l’inclinaison de chacun de mes triangles qui constitue mon maillage 3D mon modèle qui est mon lapin alors j’ai triché là le plan je l’ai mis en damier mais ça reste un plan

Continu et on voit que le même effet joue parce que quand je suis loin c’est plus sombre que quand je suis euh au niveau de mon lapin parce que la source elle est un petit peu devant mon lapin et plus je m’éloigne ben plus cette source va éclairer mon plan à angle

Rasant donc plus le cosinus va être faible et donc bah plus moins mon plan va recevoir d’énergie mais il manque quand même un petit peu d’éléments ici pour mon lapin il va manquer les ombre quand même c’est assez important pour savoir si mon lapin il flotte au-dessus

Du plan ou s’il est en contact avec le plan et puis je pour rajouter encore des triangles pour que ce soit plus joli et donc maintenant on va passer au calcul des ombres alors pour ça on va revenir aux années 80 hein c’est des choses quand

Même qui commencent à dater et alors on on entend depuis quelques temps je sais pas si vous intéressez à l’industrie du jeu vidéo mais on entend parler de la technologie RTX de Nvidia là qui permet de faire du lancer de rayon sur carte graphique ils sont ils ont juste réussi

À mettre sur une carte électronique ce qu’on ça avait faire depuis les années 80 et donc ça permet d’accélérer les temps de calcul mais bon donc grâce à cette technique de tracer de rayon on va pouvoir faire les ombres assez facilement et puis on va les

Tendre à du tracé de chemin de lumière pour pouvoir tendre vers du réalisme et c’est ce vers quoi je vais c’est ce dont je vais vous parler maintenant alors c’est pareil hein dans l’industrie de l’animation ces techniquesl elles ont été développées dans les années 80 elles n’ont été utilisées que de manière

Vraiment intensive que à partir du milieu des années 2010 chez Disney notamment alors il y a plusieurs raisons à ça c’est que Ben avec les les capacités calculatoires des ordinateurs qui augmentent ces technologies là enfin ces algorithmes là devenaient de plus en plus efficace et surtout c’est que chez

Disney ou chez les autres ils ont on leur donne des moyens donc des ordinateurs plus puissants ils font des scènes de plus en plus euh complexes et les techniques qu’ils utilisaient avant ne passaient pas l’échelle en fait on arrivrivait plus à faire d’images dans des temps raisonnables et c’est là où

Ces nouvelles techniques enfin nouvelles techniques années 86 quand même euh ces techniques là répondent à ces questions donc qu’est-ce que c’est que ce fameux rracing ou lancer de rayon donc je reprends ma scène j’ai mis qu’une qu’une source mon plan là mon image et puis euh le point focal que

J’ai représenté par un œil tout est exprimé tout est repéré ça c’est euh des choses que je connais d’accord c’est je connais les nombres qui décrivent la position de de mon maillage la position de ma source et la position de mon plan image si je prends un point sur ce plan

Image dans un pixel donné je connais ses coordonnées 3D je peux tracer une demi-droite qui part du point focal de ma caméra qui passe par ce point-là et je peux calculer assez facilement ça les ordinateurs le font très bien l’intersection entre cette demi-droite et tous les objets qui constituent ma

Scène ça me donne un nouveau point et en fait le tracé de rayon c’est simplement ça pas quelque chose d’extraordinaire c’est le fait de savoir créer ces de ces demi droite et de déterminer le point de ma scène qui est euh le premier point de ma scène qui est intersecté donc quand

On dit intersecté qui qui coupe cette droite donc je prends tous mes triangles je teste les les équations et je prends le plus proche et une fois que j’ai ce point je peux faire le même procéd pour connecter ce point à ma source donc toujours pareil ça je connais son point

Je connais celui-là jeessis déterminer la droite si ce point-là il y a il y a rien qui bloque ce rayon-là ça veut dire que ce point est éclairé et ben je vais appliquer le processus que je vais décrit tout à l’heure je vais multiplier la quantité de lumière émise par ma

Source par le cosinus de de de l’angle euh formé entre l’orientation de ma enfin je prends en compte l’orientation de ma facette et puis je multiplie le tout par la couleur bleue et je vais pouvoir colorier mon pixel en bleu et je vais faire ça pour tous les pixels de

Mon image et si je prends un autre pixel ici qui intersecte le plan ici j’essaie de connecter ce point à la source de lumière le lapin il occulte la source de lumière c’est-à-dire que là la lumière elle arrive pas à toucher ce point et donc je peux remplir mon pixel en noir

Alors si je fais ce procédé làà j’ai pas tout à fait cette image là j’aurais une ombre complètement noire d’accord là j’ai un peu triché mais le principe il est pas plus compliqué que ça sauf qu’on va on va monter en complexité parce que on bah si je fais

Ça je vais avoir des ombres noires c’est pas très réaliste hein vous pouvez vous mettre dans une pièce avec une source de lumière si vous mettez sous la table normalement vous voyez des choses dessous vous voyez le dessous de la table et pourtant le dessous de la table

Est pas directement éclairé par la source de lumière ça veut dire qu’il y a des phénomènes euh physiques qui sont un peu plus complexes que ça et c’est là où on va parler de réalisme c’est-à-dire qu’on va s’intéresser à ce qu’on appelle le transport lumineux ou le transport de

La lumière là j’ai list tout un paquet de termes un peu barbares en informatique graphique on va parler de simulation d’éclairage ou de rendu basé physique c’estàd qu’on va s’appuyer sur l’optique notamment on va essayer de résoudre des équations qu’on appelle l’équation du transfert radiatif ou l’équation de rendu alors rendu c’est

L’autre terme pour dire synthèse d’image et en fait on va s’appuyer sur une théorie qui s’appelle la théorie du transfert radiatif alors faire des images de synthèse réaliste c’est s’intéresser à la lumière et à ses et à ses interactions avec euh avec l’environnement donc pour ça il faut

Revenir à la lumière et donc on va revenir à la lumière et on va reboucler sur la couleur alors la lumière c’est des radiations émise par une source sous la forme d’onde électromagnétique d’accord et il y a une science qui s’appelle la radiométrie qui étudie la mesure de cette propagation

D’onde alors vous avez peut-être tous déjà vu ce schéma on peut classifier qui dit onde on va parler de vagu alors donc chaque crêitete de vague vont être plus ou moins proches si les les vagues sont très proches on est à très forte énergie on est dans les rayons gamma vraiment si

On on les écrase beaucoup si au contraire à sont très éloigné on est dans les ondes radio et l’œil humain il est sensible à que à qu’à certains types de d’ondde électromagnétique celle qui se retrouve entre des longueurs d’ondes de 380 nanomè ou jusqu’à 780 nanom ou

400 800 ça dépend ce que ce que vous pouvez trouver dans la littérature et puis l’œil il y a des cellules qui vont interpréter ces ondes électromagnétiques en fonction de la longueur d’onde alors la longueur d’onde he c’est vraiment la distance entre deux points on va on va

Résumer ça la distance entre entre deux crêtes de mes vagues et si ces vagues sont rapprochées plus proche du 380 400 on va plutôt être dans les bleus et puis si on est plutôt dans les grandes longueurs d’ondes à 780 l’œil va plutôt interpréter ça comme du rouge et en fait

Quand il reçoit de l’énergie il reçoit pas un bout de vert un bout de rouge et un bout de bleu il reçoit un un ce qu’on appelle un spectre complet où on peut dessiner des rais qui qui qui représentent la quantité d’énergie par longueur d’onde et puis s’il y a plus

D’énergie dans le rouge on va plutôt nous interpréter ça comme du rouge plutôt dans le vert comme du vert et cetera donc en fait la couleur c’est une interprétation de cette lumière par le système visuel humain alors le système visuel humain c’est pas que l’œil c’est

L’œil le nerf optique et puis le cerveau qui qui mouline l’ordinateur interne là qui qui interprète ça comme une couleur et en physique on a défini une grandeur qui est essentielle et qu’on va enfin en tout cas pour la synthèse d’image réaliste c’est la luminance alors la description barbare c’est la

Densité de flux énergétique reçu émis ou réfléchie par unité d’angle solide et par unité d’air grosso modo pour aller vite c’est la quantité de lumière émise reçue ou réfléchie par une toute toute petite surface dans une direction donnée et c’est pour ça que c’est c’est intéressant si je prends le point qui

Est sur mon lapin ce qui va m’int que je vois au travers de ce pixel là dans cette direction là ce qui va m’intéresser c’est la quantité de lumière que réfléchit ce point dans la direction pour pouvoir colorier mon pixel donc quand on veut faire de la synthèse d’image réaliste on va devoir

Manipuler des spectres de lumière et on va plus travailler en rouge vert bleu alors au final on va convertir ça en rouge vert bleu pour pouvoir l’afficher sur un écran mais tous les calculs que l’on va faire en amont on va les faire ce qu’on appelle en spectral

Parce que si on le fait directement rouge vert bleu et ben on propage des erreurs de calcul et on et la simulation n’est plus physique alors en spectral au lieu de découper ce spectre là en trois bandes rouge vert bleu on va le découper

En 10 en 20 en 40 en 60 bandes en 80 bandes ça va dépendre de l’application que que l’on vise et donc forcément plus on découpe en bland dans mon image je vais plus stocker trois nombres en stocker 10 20 80 l’image est plus en plus grosse les temps de calcul

Sont plus longs donc c’est un compromis entre précision physique et puis et puis rapidité des temps de calcul donc maintenant comment ça fonctionne ça j’ai un point x que j’observe dans une direction o donc là je je vais vers le le pixel de mon image je l’éclaire depuis une source qui a la

Direction I et puis il y a le fameux vecteur N qui me donne mon orientation euh de de mon plan et j’ai cet angle et ben la luminance donc la lumière ce qui va m’intéresser vraiment la on va dire la la couleur qui arrive sur mon mon pixel

C’est la quantité de lumière reçue par la source fois le bleu fois le fameux angle qui code l’orientation alors en terme de spectre on va le représenter admettons que cette lumière c’est une lumière blanche c’est-à-dire que elle est pas sélective toutes les longueurs d’onde sont émises avec la même quantité d’énergie

Donc mon point bleu là mon point sur mon lapin il reçoit quelque chose de complètement blanc je vais le multiplier par le bleu alors qu’est-ce qui se passe au niveau du matériau c’est que le matériau va absorber certaines longueurs d’onde et il va en réfléchir d’autres il va plutôt ici

Absorber ce qui est en rouge et en vert et en jaune et il va plutôt conserver la valeur de des des des longueurs d’ondes dans le bleu alors il absorbe mais il transforme ça en d’autre chose de la chaleur et puis ben je vais appliquer je vais prendre en compte l’orientation et

Ben ça ça me donne un nouveau spectre qui est le produit de tout ça c’est simplement la multiplication je prends les rouges je les multiplie et cetera et ça me donne on va dire la lumière réfléchi par mon point x dans la direction o et puis si j’ai plein de sources de

Lumière ben il va falloir le faire le sommer toutes les contributions de toutes les sources de lumière qui éclairent mon point x et qui sont réfléchis dans la direction haut donc ce que j’ai décrit en fait c’est des chemins de lumière qui fut qui ont trois sommets donc qui font un

Rebond dans la scène la la source S met de la lumière dans une direction ça réfléchit sur l’objet dans la direction qui m’intéresse pour créer mon image bien entendu quand qu’on crée une image on peut avoir des chemins qui ont que deux sommets donc si j’observe directement les sources de lumière ou

Alors là on peut commencer à complexifier il peut y avoir quatre sommets donc qu’à chaque fois la source est met avec un spectre c’est multiplié enfin c’est absorbé par le matériau qui est plutôt vert ici absorbé par le matériau qui est plutôt bleu à chaque fois on prend en compte l’orientation et

Plus le chemin est long plus la quantité d’énergie reçue sur le plan image est faible et puis après on peut rajouter des des sommets à mes mes contributions et puis il y a même des chemins de lumière qui sont pas du tout captés par par la caméra alors qu’est-ce que ça

Donne en terme d’image si je prends des sommets des des chemins à deux sommets j’observe que les sources de lumière si je prends des chemins à trois sommets et ben on a une image relativement sombre par exemple sous la sous la sous la marche de l’escalier ici

Il y a aucun point du dallage là qui reçoit directement de la lumière depuis les sources donc il apparaît complètement noir ce qui n’est pas réaliste et donc on va devoir créer numériquement sur l’ordinateur une simulation qui va créerah ici je suis me suis arrêté à 67 sommet donc je cré des

Chemins de lumière et je l’ai fait rebondir dans la scène donc à chaque fois je crée une demi- drroite je calcule l’intersection je connais le matériau je sais comment ça absorbe la lumière je fais mes calculs et puis je le fais ça plein de fois revenons à notre exemple pour

Essayer de voir comment ça marche alors c’est là j’ai mis une toute petite équation jeis en mettre une dernière et après j’arrête promis la lumière ici peut venir directement des sources c’est ce qu’on a vu on est toujours sur le point x peut venir venir du mur vert

Peut venir du mur rouge peut venir du plafond finalement peut venir de toutes les directions autour du point x donc elle va venir de toutes les directions ça je le représente par une hémisphère d’accord si je je collecte toutes les lumière qui tape sur mon point x et ben

Je vais devoir faire à chaque fois le calcul je prends la la direction de la lumière je prends son spectre je le multiplie par le cosinus donc l’orientation et puis par le matériau comment il absorbe la lumière et puis ça me donne la lumière dans la direction donc collecter tout plein de directions

Comme ça bah ça s’appelle une intégrale d’accord donc en fait c’est une grosse somme on va dire ça on va faire on va dire que c’est une grosse somme je vais devoir Sommer faire la somme de toutes les contributions de toutes les de tout ce qui vient autour du point x comme

Lumière et ça là je vous ai dit que c’était bleu mais c’est un tout petit peu plus complexe ça va la la manière dont les matériaux interagissent avec la lumière on appelle ça l’apparence du matériau c’est une fonction qui va décrire comment cette lumière interagit avec le matériau et c’est l’optique des

Matériaux alors je vais essayer de passer vite ce que j’ai décrit là c’était un alors ce que je décris c’est un plan et puis là c’est une illustration d’un comportement optique comme ça si j’éclaire un matériaux de ce type là peu importe l’inclinaison à part le fait qu’il y ait

L’orientation la manière dont le matériau va réfléchir dans toutes les directions euh la lumière va être identique il va absorber plutôt les rouges et les jaunes et me réfléchir du bleu mais de de de la même intensité dans toutes les directions ça ça fait des matériaux euh plutôt on appelle

Diffusant ou mat des matériaux mats bon dans la réalité il y a les matériaux complètement brillants c’est-à-dire que là l’ensemble de l’énergie que va réfléchir le matériau va être concentré dans une seule et unique direction il va en absorber un peu par exle par exemple

Si c’est de l’or ici c’est ce que j’ai fait c’est de l’or là ça prend les caractéristiques physiques de l’or ça va plutôt absorber le rouge le vert et le et le bleu et réfléchir du jaune mais dans une seule et unique direction et donc ça fait des effets de miroir

Maintenant s’il y a des micro aspérités qui sont pas visibles à l’œil nu que cette surface elle est plus complètement plate mais elle est légèrement perturbée ça va perturber la manière dont l’or réfléchit la lumière ça va faire une espèce de lobe de de réflexion qui est

Plut plôt centré sur la direction miroir mais la lumière est diffusée un peu autour et ben ça nous fait un aspect un peu brillant donc plus c’est plat plus ça va être miroir et plus c’est on va dire brossé bah plus on va tendre vers quelque chose de mat tout ça c’est la

Gamme intermédiaire entre ces deux extrêmes et puis on peut complexifier le comportement des matériaux je peux mettre un vernis sur de bois donc là c’est un matériau comme ça diffusant mais qui varie sur la surface de l’objet qui est plus ou moins sombre recouvert d’un vernis rugueux et donc si je je

Prends en compte tous ces chemins de lumière je vais avoir un bois légèrement verni avec un vernis un peu un peu brossé et puis je peux aller plus loin les aspérités peuvent être visibles le matériau peut être transparent ou ça peut être du verre brossé ou C c’est du

Verre peut y avoir des petites particules en suspension dans le vert qui vont plutôt absorber le bleu le jaune et cetera pour réfléchir plutôt dans les rouges et puis il y en a il y en a plein d’autres et le but du jeu notamment de mon travail c’est définir des fonctions mathémaque

Qui permett de décrire ces comportements des matériaux et de l’insérer dans ma jolie petite équation c’est promis après on en parle plus et donc cette fonction là va dépendre d’où je me trouve sur l’objet comment je l’éclaire et comment je l’observe et en informatique synthétiser une image c’est essayer de

Résoudre cette équation qui n’a pas de solution donc c’est de faire des algorithmes de simulation qui vont essayer d’approcher le calcul de cette grosse somme là qu’on appelle une intégrale et on appelle ça l’équation du transport liuminé ou l’équation de rendu alors elle est compliquée parce que c’est une inter une intégrale récursive

Donc sur mon point x je dois collecter toute la lumière mais si je prends une direction particulière je vais retomber sur un nouveau point sur lequel je dois recollecter toute la lumière puis je repars sur une direction je dois recollecter toute la lumière donc bah les calculs deviennent

Exponentiels mais on on arrive à faire des images quand même donc ça pose quand même pas mal de problèmes comme je vous ai dit il y a une infinité de chemins de lumière et seul quelques-uns contribuent à l’image alors il y a un principe physique qui assez intéressant c’est que

Le le c’est le principe de réciprocité là je vous ai décrit les chemins de lumière dans le sens naturel de propagation de la source vers le capteur mais on peut inverser sa construction on peut partir du capteur revenir jusqu’à la source donc on est sûr de créer des

Chemins en faisant comme ça qui contribuent au calcul de l’image et puis il y a beaucoup de rebonds de lumière chaque rebond c’est quand même le calcul de d’une intersection donc d’un d’un tracé de rayon c’est extrêmement coûteux en mémoire et puis il faut construire ces rebonds de lumière de manière

Intéressante donc on va guider la façon dont on va créer ces ces chemins de lumière par des méthodes probabilistes comment ça marche maintenant un petit un petit schéma ça va être un peu plus simple peut-être toujours pareil je choisis un point dans un pixel donné je calcule l’intersection

Entre ce rayon là et puis mon point je le connecte à ma source là j’ai les chemins de longueur euh trois sommets donc un seul rebond de lumière et puis à partir de ce pointl je vais pas m’arrêter là je vais relancer un rayon que je vais choisir de manière

Intelligente comme je connais les propriétés optiques de mon matériau je peux le créer en connaissance de cause je tombe sur la le mur vert et ben je vais le connecter à ma source et là j’ai en plus de mon premier chemin je créé un second chemin de lumière et je continue

Bah il y a des chemins j’aurais pas de chance ils vont être dans l’ombre et je continue puis je m’arrête tout à l’heure je me suis arrêté à des chemins jusqu’à une longueur 67 sommets et puis sinon on a des des des des algorithmes qui ça qui qui choisissent aléatoirement où je dois

M’arrêter et puis ça je le fais bah plein de fois par pixel et puis je le fais pour tous les pixels de l’image et le spectre autrement dit la couleur c’est la moyenne de toutes les contributions de tous les chemins que j’ai j’ai créé sauf que ça a quand même un petit problème

Ça ici j’ai créé une scène moi avec une image de 1080 par 1080 pixels et j’ai créé qu’un chemin par pixel alors quand je dis un chemin c’est vraiment une réalisation complète je lance un rayon je connecte puis je continue je connecte je vais jusqu’à 67 rebonds disons mais

J’en fais qu’un je le fais qu’une fois par pixel ça va très vite à calculer alors c’est pas sur cet ordinateur là c’est sur une machine de calcul ça m’a pris moins de une seconde mais bon c’est ce qu’on appelle du bruit en fait en math on appelle ça de la variance dans

Notre estimateur pour calculer notre intégrale mais si vous vous prenez une photo avec un mauvais appareil photo dans quelque chose de très sombre ben ça va ressembler à peu près à ça bah donc du coup je vais créer plus de chemins donc j’en ai mis h il y a toujours du

Bruit mais je suis passé déjà alors je pense que j’ai multiplié par les temps de calcul et puis j’en mets 32 et puis plus j’avance plus le bruit commence à diminuer et puis je suis allé jusqu’à 1024 chemins par pixel euh j’ai mis 10 minutes de calcul on le voit peut-être

Pas très bien sur le vidéo projecteur mais il reste du bruit résiduel donc benah il va falloir que je relance plus de rayons après on a d’autres méthodes quand même qui permettent d’aller de s’arrêter à un moment donné mais on a en fait la convergence all est à l’infini

He donc pour être sûr d’avoir un calcul exact il faudrait lancer une infinité de chemins mais ça on a on a absolument pas le temps de le faire et ce bruit là il est gênant notamment lorsque je fais des animations là j’ai alors pour que ce soit raisonnable j’ai divisé par de la

Taille de l’image enfin par 4 la taille de l’image et j’ai mis 512 chemins par pixel et j’ai calculé 120 images pour faire mon animation et ce que l’on voit c’est que le le bruit il bouge dans le temps il est pas constant et ça l’œil il est extrêmement sensible donc vous

Imaginez bien et ça m’a pris 3 heures de calcul donc vous imaginez bien que dans un film d’animation vous pouvez pas en plus proté si on projette ça en 4K sur un écran géant le public il va pas rester 1h30 à regarder un film donc donc

Ben il va falloir lancer plus de calculs si j’avais voulu faire ce calcul là en 1080 et 1024 chemins par pixel comme l’image précédente il m’aurait fallu 24 sur mon ordinateur et on est loin de la qualité Pixar Disney et cetera donc là le bruit voilà j’ai fait

Un zoom pour vous montrer comment ça se comportait ben en fait à un moment donné la sphère est sous la source de lumière les chemins de lumière sont plus difficiles à calculer et donc ça va ajouter du bruit il faudrait encore plus en plus ça dépend donc du coup de la

Configuration de la scène alors j’ai fait un petit calcul je suis retombé sur des chiffres Toy Story 1 qui date de 95 c’est un film de 77 minutes je suis parti sur l’hypothèse de 24 images par seconde ça fait à peu près 111000 images et Pixar annoncé 1800

Minutes de calcul par image ça faisait à peu près 3,3 millions d’heures de calcul alors bien sûr ils attendaient pas que la première image soit finie pour en calculer une autre he sinon j’ai fait la conversion en année après ils avaient ils ont ils avaient des fermes de calcul

C’estàd plein d’ordinateurs mais mi bout à bout ils auraient mis 3,3 millions d’ Pixar annoncé en 2021 qu’avec leur nouveau super ordinateur donc 2021 c’est il y a 3 ans en informatique c’est il y a déjà longtemps il aurait fallu 165 heur pour le calculer en tout le film il

Mettait 6 secondes par image et je crois qu’en 2023 mais comme j’ai pas réussi à trouver le tweet il le faisait en temps réel il faisait 24 images secondes Toy Story 1 avec les nouvell les nouveaux ordinateurs donc on se dit c’est super maintenant bah ça coûte rien de faire un

Un film d’animation prenons les chiffres de Toy Story 4 où on là on passe en 4K le film fait 100 minutes 144000 images hein si on part sur 24 images par seconde il fallait 100 il faut 100 heures de calcul par image sur la celle qui en

Mettait 6 pour le Toy Story 1 là sur le nouvel ordinateur soit à peu près 14,4 millions d’heur ça fait plus de 1600 années de calcul cumulé et j’avais V une conférence où des gens s’étaient amusés à estimer la consommation énergétique d’un tel calcul et je sais plus mais

C’était la consommation d’une ville de Paris pendant pendant quelques jours je crois quand même parce que les fermes de calcul c’est gourmand donc on a a les algorithmes mais comme on a donné ça à des artistes les artistes ils sont dit chouette ben on va complexifier les scènes de calcul

On va mettre plein de sources on va faire plein de trucs les ordinateurs sont plus puissants mais comme on leur donne les moyens ils se font plaisir et ils ont une imagination débordante mais donc ça reste quand même très coûteux à calculer donc nous derrière on essae

Enfin nous moi je travaille pas pour Pixar mais dans notre recherche on essaie d’améliorer les algorithmes de rendu mais au final on fait que complexifier la chose et cetera bon j’ai beaucoup parlé de de films d’animation et de de trucs ludique mais l’informatique graphique elle a d’autres usages elle a des usages

Un peu plus sérieux alors j’ai quandême mis à la fin de le domaine de l’art en deux dimensions il y a pas que la 3D il y a aussi le le sketching par ordinateur et cetera il y a la deux dimensions donc c’est aussi une part de recherche en

Informating graphique mais il y a l’ingénierie automobile l’aviation les bâtiments l’industrie les simulations réalité augmenté notamment pour le secteur de l’automobile via les simulateurs ou les simulateurs de vol par exemple euh chez Airbus hein j’ai fait un stage chez Airbus ils ont des simulateurs de vol et quand on a déjà

Son permis de vol qu’on travaille dans une compagnie que la compagnie achète un un Airbus alors ça peut-être changé hein c’é il y a quelques années mais comme le pilote il s’est soit-disant piloté il a il va en simulateur et ça lui donne le tampon on peut voler sur tel modèle

D’avion même en vol sur simulateur donc on quand même on atteint des réalismes assez assez impressionnant le design de matériaux d’objets et cetera l’architecture la reconstruction numérique historique la planification urbaine où on a la visualisation de données quelconque ou de données scientifiques ou de données médicales et donc pour conclure je vais

Vous parler un petit peu de ce qu’on fait à XLIM en informatique graphique alors je vais pas parler de tout ce qu’on fait mais j’ai pris quelques applications particulières on travaille sur la visualisation de nuage de points et notamment la restitution d’objets et de monuments historique donc on travaille avec des

Laboratoires d’histoire à Poitier mais aussi des lab laboratoire d’archéologie au k l’IFAO notamment alors là j’ai pas mis d’objet du K mais ici alors là en cours circite le en court circuite le processus de création on va sur site on prend des photos et avec l’ordinateur on

Essaie de reconstruire les nuages de Po qui représente le modèle que j’ai pris en photo que là il y a pas on modélise pas le maillage on c’est à partir de nos photos acquises par un appareil photo qu’on essaie de refaire le modèle 3D donc on obtient un nuage de

Points ici à droite droite c’est une acquisition alors qu’on a pas fait nous hein mais par avion et par laser c’était une démonstration il y a plusieurs millions de points et l’idée c’était de montrer que notre système il tourne en temps réel sur un navigateur web et maintenant l’enjeu c’est de pouvoir

Remplir les trous entre les points et puis de d’essayer de pouvoir rééclairer les objets là l’objectif c’est de travailler notamment avec les gens qui travaillent Auer c’est qu’il peuvent plus sortir maintenant les objets archéologiques de du pays il défendent un peu leur patrimoine et donc

Si on arrive à les enfin en plus c’est c’est non invasif he là c’est vraiment un appareil photo lambda si on arrive à les prendre en photo après on a cet objet 3D et puis on peut le diffuser sur le web et les gens peuvent l’observer le

Tourner puis si on pouvait le rééclairer on pourrait voir des aspirités intéressantes sur cet objet et cetera donc ça c’est un travail en cours à limoge il y a un collègue avec un un doctorant qui travaille sur de la visualisation interactive de protéines alors là il y a il y a plusieurs

Millions d’atomes je crois reliés entre eux et ce qui intéresse les chimies c’est une sur surface alors j’y connais rien qui est accessible à un solvant et le calcul de cette surface est assez compliqué et l’objectif c’est de le faire le plus rapidement possible sur des protéines de plus en plus complexes

Pour faire différentes choses je peux je peux pas vous dire les applications concrète mais c’est pour les chimistes on a un collègue à Poitier qui travaille sur de la visualisation de données scientifiques massives c’estd que là les données sont tellement grosses qu’elle passe pas en mémoire d’ordinateur elles sont stocké sur un

Disque dur donc quand on observe quelque chose on en observe qu’une partie mais dès que je change de point de vue et ben je vais devoir euh ben je je dois voir d’autres données comme ça passe pas en mémoire je décharge ce qui est déjà en mémoire pour recharger ce qui est en

Mémoire donc là il y a tout un jeu de ping-pong entre les différents niveaux de mémoire de l’ordinateur pour faire tourner des données qui sont de l’ordre de de plusieurs Terra de données sur l’ordinateur savoir que quand l’ordinateur il affiche quelque chose il travaille pas directement avec le disque

Dur c’est trop lent donc il a une mémoire qui qui qu’on appelle cche qui est plus proche du processeur de calcul mais qui n’est pas extensible à l’infini qui est quand même relativement limité donc là il y a y a tout un jeu d’algorithme pour que ça puisse tourner en

Mémoire on traite des données médicales aussi ici à Poitier notamment des données issues d’un IRM donc là c’est des données en volume c’est plus des maillages 3D c’est des données en volume ces systèmes d’acquisition ont des défauts qui peuvent perturber le diagnostic et là l’objectif c’est de corriger ses défauts pour affiner les

Diagnostics de cancer et cetera alors dans le cerveau mais ça peut être dans dans d’autres dans d’autres organes on a un projet en cours sur la reconstruction de mécanique d’horloge ancienne donc là aussi on aimerait pouvoir y aller avec un appareil photo et puis ben retrouver les pièces

Mécaniques alors il y a très peu de modèles d’horloge ancienne à suivre tout un schéma type donc à partir de schéma type on pourrait en déduire les les roues crantées les mécanisme faire une reconstruction automatique parce que là ça a été fait par quelqu’un qui a passé plusieurs heures pour reconstruire ce

Modèle là et on aimerait automatiser automatiser les choses et puis faire un rendu un petit peu plus un peu plus intéressant et même en en mécanique ce qui serait intéressant enfin en horlogerie il y a le son de l’horloge qui est très important pour régler une horloge et ce serait intéressant de

Pouvoir y caler une simulation de son ou quelque chose comme ça et puis moi je travaille sur l’apparence des matériaux donc définir des modèles qui permettent d’étendre la gamme des matériaux reproductibles en synthèse d’image alors en impactant à minima les temps de calcul mais généralement plus on étant

La gamme des matériaux bah plus c’est coûteux donc euh et ben on rajoute des heures chez Pixar mais comme ils achètent des grosses machines de calcul c’est c’est leur problème on travaille avec des physiciens aussi là spécialistes de l’optique des matériaux euh notamment pour essayer de faire du

Du du design inverse de matériaux notamment pour construire des matériaux qui auraient des propriétés optiques particulières donc j’en ai presque fini euh si vous voulez pousser un peu plus plus loin j’ai j’ai pas listé grand-chose parce que sur internet il y a vraiment énormément de de documentation sur l’informating

Graphique la synthèse d’image alors tout ce que j’ai listé c’est c’est en anglais mais là c’est un petit site qui est fait c’est un musée qui est en Californie je sais plus où qui est en jefille avec Pixar et qui a des thèmes il y a des des trucs qui expliquent comment Pixar

Génère ses films d’animation alors ça parle de la synthèse d’image mais ça parle de la mécanique ça parle de plein de choses il y a une vidéo qui est très inessante qui a été fait par Disney qui décrit comment fonctionne le past tracing chez eux donc c’est en anglais

Mais elle est très rigolote parce que ben forcément il ils font des dessins un peu plus jolis que moi voilà et il y a un livre qui fait référence dans l’académie mais au-delà qui est ce livre- là dont les auteurs ont reçu quand même un Oscar technique je sais

Plus il y a quelques années parce que en fait ce livre a révolutionné un petit peu la compréhension puis le développement des algorithmes de rendu et beaucoup de de systèmes de rendu dans le cinéma utilisent ce qui a été écrit dans ce livre là alors c’est un gros

Pavé mais c’est vraiment ça explique la théorie ça va jusqu’au code donc pour ceux qui aiment programmer vous pouvez y aller et puis il y a un logiciel plutôt pour les artistes qui est à mon avis qui est gratuit parce que les logiciels de modélisation 3D de rendu coûtent

Extrêmement cher celui-là il est gratuit il est très puissant il fait énormément de choses vous pouvez aller voir aussi les les films d’animation Les courtmétrages les démo technique que fait le blender studio pour démontrer alors j’ai pas d’action c’est gratuit donc mais nous on l’utilise et il est

Vraiment très bien si vous voulez vous lancer dans l’informatique graphique modéliser des choses et faire des images là il est il est vraiment très intéressant et puis bah plein d’autres ressources en ligne et puis ben voilà j’avais fait une petite frise pour vous expliquer l’histoire de l’informatique graphique j’avais peur

Que ça passe pas donc c’est une science jeune mais qui commence très tôt dans l’ histoire de l’informatique hein là c’est le fameux système de de General Motors zbm pour designer à l’aide de l’outil informatique des voitures ouis ça ça explique peut-être pourquoi les an les voitures des années 60 étaient carré

Alors là on voit le terminal he mais à côté il y a il y a un gros truc je sais même enfin bon je sais pas comment ça marchait et puis très tôt he pour démontrer les capacités des ordinateurs capacité de calcul on a fait des jeux

Parce que bah ça implique des calculs rétitif et à très haut rendement donc là c’est un jeu Space War qui est assez marrant c’est un centre de gravité mais même moi j’y ai jouer alors que j’étais pas né en 61 mais c’est un centre de gravité il y a deux vaisseaux qui

Doivent se tirer dessus et le centre de gravité dévie les les tirs et puis si on s’approche du centre ça fait comme un trou de verre on peut se déplacer ailleurs mais avec le risque d’exploser c’est un vieux jeu qui est très marrant et puis après ça a développé alors ce

Pointl il est important parce que c’est la fondation de l’ACM CRAF laacm c’est l’association américaine qui donne le prix Touring le le prix Nobel des informaticiens qui est regroupé en groupe d’intérêt et ils ont fondé le craph qui est le groupe d’intérêt du graphique qui regroupe des artistes des

Académiciens des sociétés de jeux vidéo de d’ffets spéciaux et ils ont fondé dans les années 80 70 une conférence qui existe toujours qui est la grand messe de l’informatique graphique où il y a une conférence scientifique mais il y a aussi des démos technique euh un festival d’art de court-métrage et

Cetera qui draîne 15 à 20000 personnes tous les donc c’est vraiment le jalon annuel de l’informatique graphique et puis là j’ai arrêté d’en mettre parce que sinon c’est déjà assez dense mais là à partir des années 90 là ben on nous bombarde d’images numérique maintenant tous les jours et au quotidien voilà ben

Je vous [Applaudissements] remercie pas de problème oui bon on va donc pouvoir passer aux questions aux remarques aux interrogations diverses la parole est à la salle si vous si vous souhaitez converser avec Michell on remercie beaucoup pour la clarté de de l’exposé c’est quand même un domaine extrêmement technique et euh enfin moi

J’ai trouvé que c’est ce que je disais tout à l’heure je suis absolument pas habitué à ce genre d’exercice hein moi quand je m’adresse à un public c’est des c’est des collègues donc je fais l’hypothèse qu’il y a beaucoup de choses qui connaissent et donc je sais pas alors s’il y a pas

Eu assez de mat j’en suis désolé s’il y en a eu trop bah j’en suis désolé aussi le curseur était pas forcément facile fallait bien en mettre un peu parce que c’était quand même dans le cadre mat et image donc peut-être en attendant les questions je je me lance pour briser le

Silence qui est toujours agréable mais forcément là qu’est-ce qui qu’est-ce qui préveut aujourd’hui c’est la vitesse de calcul des ordinateurs ou votre capacité à évoluer dans dans dans la sophistication des algorithm où est-ce qu’il faut attendre les progrès les plus importants ah alors maintenant si vous regardez un

Jeu vidéo on a quand même des qualités de calcul enfin d’images qui sont assez bluffantes notamment les nouvelles démo techniques là voilà alors là ce qui prévaut c’est la vitesse de calcul pour un jeu vidéo il faut quand même afficher pour avoir une qualité d’expérience je crois que c’est plus de 60 images

Secondes euh et donc là on fait forcément du compromis sur la réalité physique et et si Pixar met centur mais c’est pareil hein parce que Pixar c’est quand même des images un peu en joliv il y a des couleurs chatoyantes et tout mais s’il voulait faire une image plus proche

De la réalité si ça met centeur c’est pas pour rien quoi alors l’idée c’est quand même de faire en sorte que les deux mondes se rapprochent et donc du coup côté du jeu vidéo et ben on rajoute de la complexité mais on a besoin de cartes graphiqu de plus en plus

Puissante et puis ben ça du côté du film d’animation ou de l’image réaliste et ben là pareil les les ordinateurs évoluent et donc mais c’est ce que je disais plus on a de capacité de calcul c’est le fameux effet rebond qu’on entend un peu partout hein quand on si

C’est bouché à trois voix on vous notte une 4è voix vous attendez 6 mois bah ce sera boucher 6 mois après bah là c’est pareil on met de la capacité calculatoire donc les artistes et ben ils ils ont est sans limite leur leur imagination et donc les par

Contre les ordinateurs ils sont toujours limités et donc l’idée c’est d’ajouter encore plus de réalisme mais sans que ça devienne enfin moi je me voyais pas lancer une image Center en attendant que mon ordinateur calcule pour une illustration 3 He déjà je trouvais que c’était assez long et

Puis euh et puis ça va dépendre aussi du cadre d’application un physicien qui a besoin d’une simulation pour savoir comment euh se comporte optiquement un matériau lui il veut pas trop de compromis sur la physique il veut que ce soit borné il veut comprendre où sont les erreurs la marche d’erreur mais lui

Si l’image à mes centeur mais que il a le résultat qu’il attend et qui lui permet de faire les déductions dont il a besoin pour avancer dans sa science il attendra 100ur quoi donc après il y a la grosse question aussi de la consommation énergétique j’en ai très très rapidement

Parlé mais est-ce que c’est raisonnable de consommer l’énergie d’une ville de Paris pendant quelques jours pour faire un film d’animation c’est c’est un vaste débat et donc ça le monde de l’animation se pose pas mal de questions là-dessus quand même il essayent de réduire leur empreinte leur empreinte carbone voilà

Donc il y a plein de il y a compromis vitesse de calcul en fonction de l’application coût énergétique et en plus avec le prix de l’énergie de toute façon il va être obligé un peu de de revoir les choses à la baisse donc voilà je vis savoir je vrais savoir à

Quoi tu reconnais que ENF ton il exercé que c’est une image de synthèse ou une image réelle à la première image ouais enfin bon al j’avoue que je me suis basé sur le fait que 60 alors c’est aléatoire j’avais 75 % de chance de savoir que c’était une image de synthèse mais non

Mais on le voit alors déjà c’est une image très récente celle-là je crois donc comment on met voilà ça affiche plus ça affiche plus saffiche bon déjà euh est-ce que une question un peu philosophique est-ce qu’on aurait allumé un feu de cheminée un truc qui prend un tout petit quart de

L’image alors que là c’est grand ouvert et que bah on n’est pas en hiver parce qu’il y a des feuilles aux arbres déjà c’est une première question après là ces tubes là mais on voit pas très bien la résolution est pas très bonne bon c’est c’est c’est très simple quoi ce qu’il y

A dedans c’est vraiment un matériau vert qui transmet la lumière il y a pas de granularit si on avait pris une photo et que ça avait été je sais pas trop je l’avais zoomé quand même parce que j’ai essayéis de trouver vraiment des trucs flagrants mais j’en ai pas trouvé elle

Est très bien faite mais là ces tubes moi il bon moi il me paraissent curieux si on zoome là c’est des sphères oranges avec un matériaux relativement simple pareil au-dessus c’est des sphères vertes qui font citron vert mais voilà là tout le jeu est est dans le matériau

Quoi mais après c’est très bluffant et puis il y a il y a peut-être même du ce qu’on appelle du compositing c’est-à-dire qu’il y a vraiment des ch qui sont complètement généré par ordinateur et puis après sous Photoshop on gomme les défauts quoi quand on fait qu’une image on peut se le permettre

Donc voilà mais j’aurais pu en prendre plein enfin en fait vraiment il a y a peu de chance que c’est enfin je sais pas ça se trouve demain il y aura enfin quand la vidéo sera en ligne on vous dira mais non c’est moi qui ai pris la photo

Photographe un tel mais je je pense que enfin moi je l’aurais fait par ordinateur cette image non non il il y a de fortes chances qu’elle soit faite par ordinateur mais elle est elle est très convainquante elle est elle est elle est balaise c’est mais c’est là où l’infographiste après derrière qui

Manipule ses outils il connaît les limites de la simulation derrière il va après c’est le même jeu qu’un éclairagiste au cinéma il va positionner ses sources de lumière il va il va il va tout travailler quoi il va il va vraiment travailler dans son monde virtuel comme s’il était sur un un décor

De cinéma quoi voilà oui j’ai cru comprendre que vous étiez spécialisé dans le rendu justement des matériaux et dans ce cas-là quels sont les matériaux les plus difficiles à rendre à l’image alors j’ai pas voulu mettre trop d’équation et en fait j’ai un peu court circuité je vous ai parlé de transfert

Radiatif et l’équation que j’ai mise c’est pas le transfert radiiatif ce qui est compliqué en synthèse d’image il y a plein de choses qui sont complexes mais vraiment dans les mat matéau c’est les ce qu’on appelle les milieux participants c’estàd que là je vous ai montré des matériaux la lumière elle

Arrive en un point le spectre il est il est absorbé on sait comment en fonction de comment on l’observe mais elle repart du même point et si on prend la peau c’est pas le cas la lumière à pénètre sous la peau elle est diffusée dans la peau donc elle va subir différents les

Fameux rebonds et elle va ressortir ailleurs le marbre c’est pareil et puis après il y a il y a la fumée où il y a les les gaz où il y a les liquides et les liquides où il y a des matières en suspension et ça c’est des c’est des

Vraiment des matériaux qui commencent à enfin des objets on va dire je sais pas comment on peut dire mais qui sont assez assez gourmands en en calcul et puis après si vous prenez une bouteille comme ça avec de l’eau il y a des faisceaux de lumière qui sont concentrés qu’on

Appelle des caustiques il suffit que ce matériau là c’est plus de l’eau mais c’est un liquide quelconque avec des particules en suspension cette concentration de lumière existe si on essaie d’être précis à cet endroit voilà et ben on va mettre tous leseffort de calcul là-dessus donc ça va

Être bien mais tout autour ça va être bruité comme ce qu’on a vu donc c’est vraiment assez difficile alors souvent l’œil humain est sensible à certaines choses mais on arrive quand même pas mal à le à le bluer et on s’appuie beaucoup sur la sur les imperfections de du système visuel

Humain pour essayer de faire des images de synthèse quoi justement pour se permettre d’accélérer les temps de calcul en fait quand on calcule 60 images secondes des fois il y a du flou on n pas on essaie de 24 images secondes pour un film il y a des choses on peut

Se permettre de s’il y a un objet qui est très détaillé très loin et ben on le détaille un peu moins tu vois le matériau on va on va l’approcher par un modèle beaucoup plus rapide à calculer donc tout ça c’est c’est un ensemble de de compromis algorithmique quoi comment l’intelligence artificielle

Peut intervenir làdedans je je l’attendais la question parce qu’on me l’a POS P souvent alors et ben elle elle intervient un premier point qui est assez là où elle est intéressante c’est euh euh sur vous savez que je vais vous montrer ça c’est où ça c’est mis tout petit là après

Euh sur mon image là hop non c’est pas là mince elle est où mon image là avec ah mince je pense avoir là en fait j’ai dit on triche là il y a des algorithmes d’intelligence artificielle qui savent très bien enlever du bruit alors pas à ce

Niveau-là mais quand je dis que au-delà de 1024 j’aurais dû aller plus loin pour enlever le Briis en fait maintenant les algorithmes d’intelligence artificielle une qualité comme ça ils s’en débrouill très bien si on le fait trop tôt ils vont avoir tendance à flouter l’image et

Donc les objets le bord des objets vont être un peu ils vont B et tout mais à l’heure actuelle ils vont pas enfin ce qu’on appelle à convergence les algorithmes de de Pixar et tout ça ils s’arrêtent à un certain niveau à centeur de calcul quand même et au-delà ça si

C’est pas satisfaisant là l’intelligence artificielle va enlever les petits bruits résiduels sur certaines parties et le principe c’est qu’elle compare ça à sa banque de données d’ je connaisnais pas trop l’algo mais non mais en fait là il est un peu différent parce qu’on a la connaissance de la scène donc elle va

Plutôt utiliser les informations issu de la scène pour pouvoir apprendre en cours de simulation et à la fin appliquer un modèle qu’elle aura appris pour corriger les imperfections d’image mais là il y a différents algorithmes là moi je j’ai pas travaillé là-dessus autre point où l’intelligence artificielle commence à être intéressante c’est sur

L’application avec la avec Notre Dame là de de Poitier là ben notamment on est en train de regarder ces algorithmes là pour le rebouchage des trous il y a il y a des méthodes là qui sont sorties récemment qui savent très bien faire ça qui partent d’un nuage de

Point et qui qui savent assez alors elles ont leurs défaut mais euh elles commenent à avoir des résultats satisfaisants après nous on est au même titre enfin moi je considère que l’intelligence artificielle dans mon domaine c’est le c’est au même titre que les mathématiques c’est un outil qu’on

Va utiliser moi je deviendrai pas spécialiste d’intelligence artificielle je développerai pas de nouveaux algorithmes je vais les les tordre pour que ça répondre à mon problème mais oui ça commence à pousser dans notre thématique aussi c’est sûr et après il y a bah les algorithmes de génération d’images qui sont

Complètement basés Dali là le truc de c’est openi qui là on leur donne trois mots clés génère moi je sais pas moi monsieur ribardier qui parle devant un lapin et ben ça va si si je suis en photo sur Google et ben ça va me mettre

Devant un lapin quoi mais mais voilà ça c’est là c’est là c’est plus de la synthèse de l’analyse d’image et de l’analyse de de mots et cetera donc ça ça pourrait faire partie de la synthèse d’image mais il y a pas pas de géométrie 3D derrière j’ai une question sur la

Description des matériaux dans votre intégral quand vous décrivez votre votre matériau est-ce que c’est une une description statistique ou ponctuelle euh quand j’applique la fonction f oui al je sais plus où c’est mis parce que par exemple si on prend un matériau hétérogène si vous voulezc vous voulez

Décrire point par point il faut absolument une une masse de données fantastique tandis qu’autrement vous pouvez pr une distribution statistique et avoir un truc un rendu potable quoi oui alors il y a on on utilise souvent les des textures qui vont décrire sur un un ensemble fini de la surface le

Comportement du matériau en fait c’est des modèles enfin c’est des fonctions avec des paramètres cette texture va nous vous nous donner les paramètres comment les paramètres évoluent sur la surface et on va plaquer cette texture sur l’objet ça va se reproduire et puis ça va nous dire comment les paramètres

De mon modèle évoluent sur toute la surface après les matériaux il y a des outils qui existent pour mesurer ce compement du matériau ça s’appelle un gonflectomètre on a une source de lumière on a un capteur capteur spectral on met un échantillon du matériau on l’éclaire on mesure la manière dont il

Réfléchit puis on déplace la source de lumière on remesure puis on redéplace la source lumière on remesure puis après on déplace le le capteur et on refait pareil avec les sources de lumière ça nous donne une grosse base de données et là on a le comportement réel du matériauf c’est discret c’est en

Certains point mais on a le comportement réel et nous après on compare nos modèles mathématiques à ces mesures là et après on les guide par paramètrre et on utilise pour ça des texture donc texture c’est une image mais au lieu de stocker des couleurs dans cette image on

Stock les paramètres de notre modèle euh vous nous parliez tout à l’heure dans le milieu du jeu vidéo donc l’utilisation de la technologie donc RTX r Racing euh est-ce que vous pouvez être amené à utiliser des méthodes comme de l’upscaling justement pour améliorer le temps de calcul come pourrait le

Faire justement sur un ordinateur euh classique quand on joue au jeux vidéo alors pour les pour le la synthèse d’image par exemple pour les films ou pour le jeu vidéo euh moi je pense je connais que l’upscaling pour les jeux vidéos mais je sais pas si ça s’applique justement dans d’autres domaines alors

Quand tu dis upscaling c’est tu fais les calculs à faible résolution et puis tu les tires alors ça ça se fait assez facilement euh dans l’industrie du cinéma notamment sur les vieux films enfin les films qui ont été filmés avec une une résolution capacité des caméras typiquement les films Full HD ils sont

En train de les upscaler pour pour les passer en 4K alors oui on pourrait faire les calculs oui ça pourrait se faire les calculs en en sous résolution et puis après essayer d’étirer effectivement on irait plus vite on a bien vu mon film en 540 par

540 pixels ça m’a pris moins de temps que si je l’avais fait en 1080 sauf que bah en fait on on fait que zoomer sur des pixels là l’intelligence artificielle maintenant aussi elle est amené être utilisé pour faire un pour faire un upscaling plus intelligent enfin plus intelligent plus satisfaisant

Mais si on fait juste un étirage des pixels en fait on on zoome sur quelque chose de pixelisé quoi mais euh en fait souvent ce qu’on va plutôt faire c’est que dans un environnement complexe les les objets qui sont proches de la caméra que j’ai besoin de voir avec plein de

Détail qui vont couvrir plein de pixels là je vais les calculer en en full qualité enfin en pleine qualité et les chaises au loin là-bas là qui sont à l’autre bout qui vont couvrir que quelques pixels de mon image et ben je vais utiliser une version down scalé de

Leur de leur maillage c’est que je vais prendre un maillage décimé on va mettre moins de points mon lapin typiquement là si j’avais plein de lapins les premiers lapins je les mettrai avec 144000 faces et puis les derniers je les mettrai avec 288 faces et ce serait largement

Suffisant parce que ce petit lapin que je vois au bout il couvrirait que deux trois pixels jeis juste de couvrir ces pixels en bleu avec la bonne inclinaison et ce sera satisfaisant on va plutôt faire ça dans en tout cas dans l’industrie du cinéma adapter le la la

Qualité du maillage ou de la description des matériaux en fonction de la couverture pixel que prend l’objet sur le le plan image bon peut-être une dernière question avant de nous quitter non très bien bah il nous reste à remercier beaucoup notre conférencier puis nous vous souhaitons bonne soirée [Musique]