Seulement l'encombrement de l'objet est montré dans ce mode de rendu, peut etre utilisé comme rendu par des ordinateurs très peu puissants pour placer les objets dans la scène.
Mode de rendu "boite"
Toutes les arêtes du modèle sont montrées. Quand ce dernier est complexe, ce mode de représentation devient illisible, mais c'est le plus rapide.
Mode de rendu "fil de fer"
L'objet de representé par facettes (non lissé) avec une texture simplifiée. Ce mode permet avec des ordinateurs puissants de deplacer les objets tout en concervant leur vrai forme et leur teinte.
Mode de rendu "rapide"
Les surfaces planes (facettes) sont rendues visibles, chacune munie d'une couleur calculée en fonction de l'environnement (position de l'éclairage, etc.). Le modèle apparaît comme un polyèdre. Les surfaces courbes sont représentables par facettisation. Par exemple, une sphère est représentée par une sorte de diamant. L'algorithme de "Gouraud" ressemble au "flat", mais le réalisme est amélioré par l'interpolation des couleurs entre deux facettes. Concernant les surfaces courbes, les arêtes des polyèdres de facettisation ne sont donc maintenant plus visibles, ce qui est un net progrès. Néanmoins, le rendu n'est pas encore tout-à-fait réaliste. L'algorithme d'ombrage de "Phong" est une amélioration (sensible) de celui de Gouraud et sera vraisemblablement amené à se substituer à lui à l'avenir. D'autres modèles similaires existent également: Blinn, Cook-Torrance, etc.
Mode de rendu d'ombres "Phong"
Avec des ordinateurs tres puissant et utilisant des logiciels specifiques on peut travailler en temps reel et voir la refraction simplifiée des lumieres sur l'objet, comme le montre cette animation :
Animation montrant le mode de rendu "Phong" et l'interaction de la lumiere avec l'objet en temps reel
Le mode gourand est tres utilisé dans les jeux video en voici les avantages :
Pour certains objets, les arêtes se voient encore, malgré l’application des textures. On utilise alors le Gouraud Shading qui permet en fait de créer des sortes de transitions entre les polygones d’un objet de façon à obtenir des surfaces lisses et à éviter que les limites entre ces polygones ( ou arêtes ) ne soient visibles. Ces polygones sont en fait des triangles de surface (voir la partie « La technique du fil de fer »). La création de transitions entre ces triangles s’appelle le shading. Le Flat Shading est une technique de base consistant à attribuer à chaque triangle une certaine couleur. Le Gouraud Shading (du nom du mathématicien l’ayant inventé) va encore plus loin. Il consiste à attribuer une valeur de couleur à chaque point ou sommet du triangle. On calcule ensuite à partir de là les points constituant la surface. On obtient ainsi un dégradé de couleurs progressif. De ce fait, le passage d’un polygone à un autre ne se voit presque plus. Cet effet permet donc d’obtenir par illusion au niveau des couleurs des objets bien arrondis.
Lors de certains plans où l’objet se trouve “en biais” par rapport à l’horizontale, un « effet d’escalier » apparaît.
Afin de remédier à ce problème, on utilise la technique de l’Antialiasing . L’Antialiasing permet d’éviter l’effet « escalier » qui apparaît dans une scène « en biais » sur les bords des objets. En effet, le but de l’Antialiasing est de lisser ces bords là. Pour cela, il existe deux techniques.
La première, nommée edge antialiasing , agit, comme son nom l’indique, sur chaque ligne et rajoute des pixels supplémentaires de façon à combler les trous.
Néanmoins, le résultat de cette technique n’est pas parfait.
La seconde, nommée full screen antialiasing, calcule l’image dans une résolution deux fois plus grande, puis réduit celle-ci à la résolution demandée. Cela a pour effet de faire disparaître les effets d’escalier en "eclatant" les pixels lors du rendu. Cependant, si cette technique est très bonne au niveau esthétique, elle nécessite beaucoup de puissance ( le calcul d’une image en 1600 fois 1200 nécessite en effet de créer 4 fois plus de pixels que celui d’une image en 800 fois 600 )
Image 3D sans utilisation d’Antialiasing (effet d’escalier sur les courbes)
Image 3D avec utilisation d’Antialiasing (lissage des courbes, plus d’effet escalier)
Ce mode lisse totalement la surface des objets et calcule à l'aide de puissants algorithmes la position des ombres et de lumieres sur l'ojets. Ce mode de rendu est le plus couteux en ressources systemes : pour cette seule image, le temps de rendu est de 30s, imaginez alors le temps que peuvent mettre le rendu des effets speciaux au cinema (25-30 images/s).
Mode de rendu final
Note : les prises d'ecran et les animations ont été faites dans le logiciel Ray Dream 3D
Ou plutôt des nouvelles très fraiches...
Grosse surprise cette nuit (23/02/2000) au MacWorld de Tokyo puisque Steve Jobs, PDG d'Apple, a réalisé un joli coup double lors de son discours d'introduction : annonce de la nouvelle GeForce 3 (chipset carte graphique) et, surtout, présentation exclusive du prochain moteur 3D d'ID Software. Celui-ci sera utilisé dans le développement du futur Doom 3 (encore un nom de code).
John Carmack, fondateur de la société, s'est spécialement déplacé pour faire la démonstration des nouvelles fonctionnalités de son moteur, ainsi que celles du nouveau chipset GeForce 3. Et en seulement deux petites minutes, les spectateurs du show ont assister à ce qui sera probablement la prochaine génération de graphismes 3D sur micros (Carmack s'est d'ailleurs senti obligé de préciser qu'il ne s'agissait pas de scènes pré-calculées, mais bien de temps réel). Les visages sont hyper-détaillés, les polygones abondent mais surtout, c'est le réalisme incroyable de la gestion des lumières et des ombres qui coupe véritablement le souffle.
"Jusque là, nous avons toujours usé de bidouilles en matière de rendu d'éclairages", a expliqué John Carmack, vantant les mérites du GeForce 3. "Désormais, chaque source de lumière génère des reflets et chaque surface projette une ombre, comme dans la réalité. Tout se comporte de manière logique et nous pouvons appliquer des effets sur chaque pixel indépendamment."
Overgame édition Palm du 23/02/2000
-par Vladimir
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