HAL - INRIA :: [inria-00537508, version 1] Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees

inria-00537508, version 1

Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees

Alexandre Meyer ¹, Fabrice Neyret ( Author to contact preferably , )^a^, 1

Graphics Interface (2000) 137--144

Abstract: The frame of our work is the efficient realistic rendering of scenes containing a huge amount of data for which an a priori knowledge is available. In this paper, we present a new model able to render forests of pine-trees\ fficiently in ray-tracing and free of aliasing. This model is based on three scales of shaders representing the geometry (i.e. needles) that is smaller than a pixel size. These shaders are computed by analytically integrating the illumination reflected by this geometry using the a priori knowledge. They include the effects of local illumination, shadows and opacity within the concerned volume of data.

a – CNRS
1: iMAGIS (IMAG-INRIA Rhône-Alpes / GRAVIR)
INRIA – Université Joseph Fourier - Grenoble I – Institut National Polytechnique de Grenoble (INPG)

inria-00537508, version 1
http://hal.inria.fr/inria-00537508
oai:hal.inria.fr:inria-00537508
From: Fabrice Neyret <>
Submitted for: Laure BENAC <>
Submitted on: Thursday, 18 November 2010 15:49:57
Updated on: Thursday, 29 March 2012 14:20:50

See detailed view

Associated documents

Annexes :

PDF :

PS :

Full text from publisher

Export

Bibtex EndNote TEI RefWorks

%F inria-00537508, version 1
%0 Conference Proceedings
%U http://hal.inria.fr/inria-00537508
%2 INFO:INFO_GR
%T Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees
%A Meyer, Alexandre
%A Neyret, Fabrice
%+ iMAGIS - IMAG-INRIA Rhône-Alpes / GRAVIR
%X The frame of our work is the efficient realistic rendering of scenes containing a huge amount of data for which an a priori knowledge is available. In this paper, we present a new model able to render forests of pine-trees\ fficiently in ray-tracing and free of aliasing. This model is based on three scales of shaders representing the geometry (i.e. needles) that is smaller than a pixel size. These shaders are computed by analytically integrating the illumination reflected by this geometry using the a priori knowledge. They include the effects of local illumination, shadows and opacity within the concerned volume of data.
%2 Ce papier présente une méthode permettant d'accélérer le rendu réaliste en ray-tracing des scènes de forêt de conifères (facteur 8 par rapport à Rayshade sur un de nos exemple). Comme pour beaucoup de matériaux complexes (cheveux, fourrure, étoffes, cristaux), les aiguilles de conifère interviennent dans illumination de l'arbre même quand leur petite taille les rend géométriquement négligeables. Les pproches des niveaux de détail consistant à remplacer plusieurs petites entités par une seule grosse détruisent donc de l'information utile. Il ne faut donc pas perdre la contribution de chaque aiguille, mais en même temps on ne peut se permettre de traitrer individuellement les milliards d'aiguilles de la scène, ce qui entrainerait un temps de calcul rédibitoire et un aliasing considérable. Notre approche consiste à dériver des fonctions de réflectance, ou shaders, qui intègrent analytiquement les contributions lumineuses (reflets, ombres, opacité) d'un paquet d'aiguilles. En fonction de la distance, ce 'paquet' est constitué d'une aiguille, d'un cone d'aiguilles, ou de tout une touffe. L'intégration analytique est possible -avec quelques approximations- parceque l'on dispose d'information a priori sur l'objet (ici, la forme et la distribution des aiguilles de pin). Cette approche peut donc se généraliser aux divers objets complexes pour lesquels on dispose d'information a priori forte.
%G English
%8 2000-00-00
%2 international
%B Graphics Interface
%2 Montréal
%2 Canada
%8 2000-05-15
%8 2000-05-17
%2 Canadian Information Processing Society
%I Canadian Human-Computer Communications Society
%P 137--144
%2 http://www.graphicsinterface.org/proceedings/2000/184/
%2 http://www-evasion.imag.fr/Publications/2000/MN00/html/gi00.en.html
%K Shaders; levels of details; natural scenes; raytracing
%2 2000

Multiscale Shaders for the Efficient Realistic Rendering of Pine-Trees

Associated documents

See also

Export