Abstract FR:

De nos jours, l'informatique graphique joue un role de plus en plus important. Elle permet, entre autres, d'essayer de comprendre le monde qui nous entoure en y reproduisant les principaux phenomenes naturels (feu, nuages, optiques des metaux,). L'objet de cette these est la modelisation geometrique et optique des scenes oceaniques. Plus precisement, nous voulons determiner la surface des oceans (hauteur, longueur d'onde et direction des vagues) en fonction de differentes contraintes imposees par une scene reelle (bathymetrie, digues, ports,). Pour imiter au mieux la realite, nos travaux sont bases sur differentes theories physiques. Nous proposons tout d'abord un algorithme pour la modelisation geometrique de la forme des vagues, deferlantes ou non, tant au large qu'a l'approche des cotes, base sur des equations parametriques. La prise en compte de la refraction de la houle sous l'influence du sol, de la reflexion contre les obstacles et de la diffraction derriere les digues, sont proposees dans un nouvel algorithme appele lancer dynamique de vagues. Celui-ci permet, entre autres, d'echantillonner, de maniere uniforme, l'ensemble de la scene. Enfin, un algorithme d'illumination specifique alliant modele spectral et espaces colorimetriques standards est presente. L'algorithme utilise pour la refraction de la houle admet une generalisation tri-dimensionnelle appelee lancer de faces. Celle-ci est un nouveau type de lancer de rayons (base sur les methodes de monte carlo) puissant pour le controle des differents types d'aliassages classiques en images de synthese (aliassage geometrique, de texture,).