Alors que le rendu réaliste gagne de l’ampleur dans l’industrie, les techniques à la
fois photoréalistes et basées sur la physique, complexes en terme de temps de calcul,
requièrent souvent une étape de précalcul hors-ligne. Les applications en temps réel,
comme les jeux vidéo et la réalité virtuelle, se basent sur des techniques d’approximation
et de précalcul pour atteindre des résultats réalistes. L’objectif de ce mémoire est l’investigation
de différentes paramétrisations animées pour concevoir une technique d’approximation
de rendu réaliste en temps réel.
Notre investigation se concentre sur le rendu d’effets visuels appliqués à des personnages
animés par modèle d’armature squelettique. Des paramétrisations combinant
des données de mouvement et d’apparence nous permettent l’extraction de paramètres
pour le processus en temps réel. Établir une dépendance linéaire entre le mouvement et
l’apparence est ainsi au coeur de notre méthode.
Nous nous concentrons sur l’occultation ambiante, où la simulation de l’occultation
est causée par des objets à proximité bloquant la lumière environnante, jugée uniforme.
L’occultation ambiante est une technique indépendante du point de vue, et elle est désormais
essentielle pour le réalisme en temps réel. Nous examinons plusieurs paramétrisations
qui traitent l’espace du maillage en fonction de l’information d’animation par
squelette et/ou du maillage géométrique.
Nous sommes capables d’approximer la réalité pour l’occultation ambiante avec une
faible erreur. Notre technique pourrait également être étendue à d’autres effets visuels
tels le rendu de la peau humaine (diffusion sous-surface), les changements de couleur
dépendant du point de vue, les déformations musculaires, la fourrure ou encore les vêtements. / While realistic rendering gains more popularity in industry, photorealistic and physically-
based techniques often necessitate offline processing due to their computational
complexity. Real-time applications, such as video games and virtual reality, rely mostly
on approximation and precomputation techniques to achieve realistic results. The objective
of this thesis is to investigate different animated parameterizations in order to devise
a technique that can approximate realistic rendering results in real time.
Our investigation focuses on rendering visual effects applied to skinned skeletonbased
characters. Combined parameterizations of motion and appearance data are used
to extract parameters that can be used in a real-time approximation. Trying to establish
a linear dependency between motion and appearance is the basis of our method.
We focus on ambient occlusion, a simulation of shadowing caused by objects that
block ambient light. Ambient occlusion is a view-independent technique important for
realism. We consider different parameterization techniques that treat the mesh space
depending on skeletal animation information and/or mesh geometry.
We are able to approximate ground-truth ambient occlusion with low error. Our
technique can also be extended to different visual effects, such as rendering human skin
(subsurface scattering), changes in color due to the view orientation, deformation of
muscles, fur, or clothes
| Identifer | oai:union.ndltd.org:umontreal.ca/oai:papyrus.bib.umontreal.ca:1866/19372 |
| Date | 05 1900 |
| Creators | Özer, Mustafa Cihan |
| Contributors | Poulin, Pierre, Nowrouzezahrai, Derek |
| Source Sets | Université de Montréal |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Thèse ou Mémoire numérique / Electronic Thesis or Dissertation |
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