Ombrage Gouraud: Gouraud Shading : illuminer la vision par ordinateur

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que le Gouraud Shading

Le Gouraud Shading, du nom d'Henri Gouraud, est une méthode d'interpolation utilisée en infographie pour produire un ombrage continu de surfaces représentées par des maillages polygonaux. En pratique, l'ombrage Gouraud est le plus souvent utilisé pour obtenir un éclairage continu sur des maillages triangulaires en calculant l'éclairage aux coins de chaque triangle et en interpolant linéairement les couleurs résultantes pour chaque pixel couvert par le triangle. Gouraud a publié cette technique pour la première fois en 1971. Cependant, la prise en charge matérielle améliorée des modèles d'ombrage supérieurs a rendu l'ombrage Gouraud largement obsolète dans le rendu moderne.

Comment vous en bénéficierez

(I) Informations et validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Ombrage de Gouraud

Chapitre 2 : Ombrage de Phong

Chapitre 3 : Réflexion de Phong modèle

Chapitre 4 : Éclairage par pixel

Chapitre 5 : Vertex normal

Chapitre 6 : Rendu (infographie)

Chapitre 7 : Shader

Chapitre 8 : Éclairage infographique

Chapitre 9 : Modélisation polygonale

Chapitre 10 : Vertex (infographie)

(II) Répondre aux principales questions du public sur l'ombrage Gouraud.

(III) Exemples concrets d'utilisation de l'ombrage Gouraud dans de nombreux domaines.

À qui s'adresse ce livre

Professionnels, étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs, passionnés, amateurs et ceux qui souhaitent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type d'ombrage Gouraud.

 

 

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 5 mai 2024

Aperçu du livre

Ombrage Gouraud

Gouraud Shading : Éclairer la vision par ordinateur

Fouad Sabry est l'ancien responsable régional du développement commercial pour les applications chez Hewlett Packard pour l'Europe du Sud, le Moyen-Orient et l'Afrique. Fouad est titulaire d'un baccalauréat ès sciences des systèmes informatiques et du contrôle automatique, d'une double maîtrise, d'une maîtrise en administration des affaires et d'une maîtrise en gestion des technologies de l'information, de l'Université de Melbourne en Australie. Fouad a plus de 25 ans d'expérience dans les technologies de l'information et de la communication, travaillant dans des entreprises locales, régionales et internationales, telles que Vodafone et des machines professionnelles internationales. Actuellement, Fouad est un entrepreneur, auteur, futuriste, axé sur les technologies émergentes et les solutions industrielles, et fondateur de l'initiative One Billion Knowledge.

Un milliard de connaissances

Ombrage Gouraud

Gouraud Shading : Éclairer la vision par ordinateur

Fouad Sabry

Copyright

Ombrage © Gouraud 2024 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ou par quelque moyen électronique ou mécanique que ce soit, y compris les systèmes de stockage et de récupération d'informations, sans l'autorisation écrite de l'auteur. La seule exception est celle d'un critique, qui peut citer de courts extraits dans une critique.

Couverture dessinée par Fouad Sabry.

Bien que toutes les précautions aient été prises dans la préparation de ce livre, les auteurs et les éditeurs n'assument aucune responsabilité pour les erreurs ou omissions, ou pour les dommages résultant de l'utilisation des informations contenues dans le présent document.

Table des matières

Chapitre 1 : L'ombrage de Gouraud

Chapitre 2 : Ombrage de Phong

Chapitre 3 : Modèle de réflexion de Phong

Chapitre 4 : Éclairage par pixel

Chapitre 5 : Normale des sommets

Chapitre 6 : Rendu (infographie)

Chapitre 7 : Shader

Chapitre 8 : Éclairage de l'infographie

Chapitre 9 : Modélisation polygonale

Chapitre 10 : Vertex (infographie)

Appendice

À propos de l'auteur

Chapitre 1 : L'ombrage de Gouraud

L'ombrage de Gouraud, nommé d'après Henri Gouraud, est une technique d'interpolation utilisée en infographie pour générer un ombrage continu des surfaces représentées par des maillages polygonaux. En pratique, l'ombrage de Gouraud est le plus souvent utilisé pour générer un éclairage continu sur les maillages triangulaires en calculant l'éclairage aux coins de chaque triangle et en interpolant linéairement les couleurs résultantes pour chaque pixel couvert par le triangle. L'approche a été initialement publiée par Gouraud en 1971.

Une estimation de la normale de surface de chaque sommet dans un modèle 3D polygonal est soit fournie pour chaque sommet, soit calculée en faisant la moyenne des normales de surface des polygones qui convergent à chaque sommet. À l'aide de ces estimations, des calculs d'éclairage basés sur un modèle de réflexion, tel que le modèle de réflexion de Phong, sont ensuite effectués pour déterminer les intensités de couleur des sommets. Les intensités de couleur pour chaque pixel couvert par le maillage polygonal peuvent ensuite être interpolées à partir des valeurs de couleur dérivées aux sommets.

L'ombrage Gouraud est considéré comme supérieur à l'ombrage plat et nécessite beaucoup moins de traitement que l'ombrage Phong, mais il produit généralement un aspect à facettes.

Par rapport à l'ombrage Phong, la force et la faiblesse de l'ombrage Gouraud résidaient dans son interpolation. Si un maillage occupe plus de pixels dans l'espace de l'écran qu'il n'a de sommets, l'interpolation des valeurs de couleur à partir d'échantillons de calculs d'éclairage coûteux au niveau des sommets est moins gourmande en ressources processeur que l'exécution du calcul de l'éclairage pour chaque pixel, comme dans l'ombrage Phong. Cependant, les effets d'éclairage très localisés (tels que les reflets spéculaires, par exemple l'éclat de la lumière réfléchie sur la surface d'une pomme) ne seront pas rendus correctement, et si une surbrillance se trouve au milieu d'un polygone, mais ne se propage pas au sommet du polygone, elle ne sera pas visible dans un rendu de Gouraud.

Un rendu qui doit comporter une surbrillance spéculaire se déplaçant de manière fluide sur la surface d'un modèle en rotation révèle immédiatement l'erreur. L'ombrage de Gouraud fournit une surbrillance qui apparaît et disparaît constamment dans les zones voisines du modèle, atteignant son intensité maximale lorsque la surbrillance spéculaire prévue s'aligne sur le sommet d'un modèle. Ce problème peut être résolu en augmentant la densité de sommets de l'objet, mais à un moment donné, les rendements décroissants de cette stratégie rendront