Abstract FR:

Les stations de travail graphiques actuelles ont, en general, des cartes graphiques cablees pour accelerer le rendu des objets modelises par polygones. Neanmoins cette technique de modelisation n'est pas tres appropriee pour modeliser des objets complexes. En particulier les surfaces courbes sont specialement mal representees. D'un autre cote la modelisation par voxels offre plusieurs avantages par rapport aux polygones. Neanmoins ce type de modelisation a ete utilise jusqu'a maintenant pour des resolutions relativement basses (128#3 a 256#3). Cela limite la qualite des images obtenues, et limite les applications a des scenes originellement obtenues sous la forme de voxels, comme les images medicales. Nous proposons alors l'utilisation des espaces discrets de haute resolution. Cependant, les hautes resolutions presentent des problemes peu triviaux comme la conversion de surfaces en voxels, l'importante consommation de memoire et l'efficacite du rendu. Nous avons introduit le calcul d'intervalle pour convertir efficacement des surfaces implicites quelconques en voxels dans des espaces discrets de haute resolution. Nous avons aussi propose un algorithme de conversion efficace avec un tres haut niveau d'exactitude. La generalite de ces surfaces nous permet de reproduire des objets courants plus facilement qu'avec des polygones ou d'autres types de surfaces. Bien que les espaces discrets de haute resolution consomment normalement beaucoup de memoire, la majorite des scenes dans la synthese d'images sont de 70% a 90% vides. En ne representant pas cet espace vide la consommation de memoire est significativement reduite et permet l'utilisation des hautes resolutions avec les machines actuelles. Ceci est possible en utilisant un octree ou une autre structure de donnees similaire, comme la structure que nous proposons appelee n-tree. La preconnaissance de ces espaces vides permet aussi d'accelerer certains algorithmes de rendu comme le lancer de rayons. Nous avons developpe des techniques tres efficaces pour accelerer le lancer de rayons dans des espaces discrets de haute resolution. Ces memes techniques peuvent etre aussi utilisees par d'autres algorithmes de rendu comme la radiosite ou le lancer de rayons de monte carlo dans des espaces discrets de haute resolution. Certains algorithmes developpes, notemment plus efficaces que les approches proposees auparavant, comme notre suivi de rayons discret, peuvent etre utilises pour accelerer le lancer de rayons ou radiosite classique