Vocabulaire 3D

effets graphiques

Antialiasing
L'antialiasing est une technique qui permet de réduire l'apparence des effets d'escalier lors de tracer de ligne à l'écran qui ne sont pas horizontal ou vertical.
En trois dimmension cette effet devient rapidement désagréable lors de polygones voisins n'étant pas de la même couleur. L'antialiasing donne donc un effet de 'leger flou' (effet dit de blurring) sur les pixels en bordure d'un objet, permettant ainsi de produire une scène 3D plus naturelle.

 

Bump Mapping
Le bump est une forme spéciale d'environnement spéculaire ou diffus, permettant de simuler les reflexions d'objet sans demander l'augmentation du nombre de polygone (gourmant en temps de calcul). Cela nécessite une texture à niveau (généralement niveau de gris) décrivant la hauteur du bump.

 

Double Buffering
Cette technique repose sur le problème des rafraichissements des moniteurs. En effet lors de l'affichage d'une scène à l'écran il ne faut pas dessiner pendant que celle-ci est en train de s'afficher. On dessine donc la scène dans un buffer et une fois fini, ont dit à la machine d'afficher ce buffer. Cela permet d'éviter les effets de scintillement.

 

Stencil Buffer
Le stencil buffer permet de définir un masque de contrôle pour l'affichage de rendu d'une surface. Le contrôle se fait au niveau du pixel et permet de faire des effets tels que la dissolution, le décalage ou encore des silhouettes. L'exemple le plus frappant de cette technique étant le rétroviseur dans les jeux de voiture. Le masque gérant l'effet de transparence plus ou moins élevé dans l'image de l'intérieur de la voiture.

 

Z-Buffer
Le Z-Buffer a été développé par Catmul en 1974. C'est l'algorithme le plus simple pour dessiner une scène tridimensionnelle contenant des faces cachées. Son implémentation est très simple, et consiste à avoir en plus du buffer image (endroit où l'on dessine notre scène) un buffer du profondeur, appelé Z-Buffer. Ce tableau doit être exactement de la même taille que l'espace image, et va contenir pour chaque pixel la valeur Z associée.

 

illuminations

Lambert (flat)
Il s'agit sans aucun doute du modèle d'illumination le plus simple qui soit. Le principe consiste à placer dans la scène une source lumineuse située à l'infini, et éclairant ainsi uniformément chaque point d'une facette. Ainsi, chacune des faces composant l'objet sera dessinée avec une couleur unique. Ce modèle est donc très simple à mettre en oeuvre et extrêmement rapide.

 

Gouraud
Ce modèle, complètement empirique, s'appuie sur une interpolation de la couleur.
L'illumination de Gouraud consiste à interpoler linéairement de la luminosité entre les 3 sommets d'un polygone. Appliqué à chaque sommet, cet ombrage plus réaliste va adoucir les angles, d'autant plus qu'il est à l'origine d'un dégradé d'intensité.

 

Phong
Ce modèle a été très largement exploré par les programmeurs du monde entier, car il permet d'obtenir des images de très bonne qualité. Il permet en outre de reproduire aussi bien des objets au comportement diffus que des objets spéculaires. En résumé, au lieu d'interpoler les couleurs comme Gouraud le fait, nous allons interpoler les normales. En utilisant une bonne fonction de calcul d'intensité lumineuse le résultat est vraiment très satisfaisant et réaliste.