Ce cours présente les techniques élémentaires utilisées dans le domaine de l'infographie et la synthèse d'images. Il se concentre sur la modélisation d'objets 3D et les modèles et algorithmes de calcul d'image utilisés dans les domaines de la visualisation scientifique, la CAO, les simulateurs de vols, les jeux 3D, ainsi que les effets spéciaux utilisés dans les films d'animation et la publicité. Ce cours alterne des séances théoriques et pratiques et requiert un investissement personnel des participants pour la partie projet.
Modalités pédagogiques : Cours magistraux, séances de travaux pratiques et projets (par groupes de 2 à 4 étudiants).
Règles du cours : Il est obligatoire :
- D'être présent au séances de travaux pratiques
- De rendre le film du projet et d'assister à la compétition.
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Livre : WATT A. 3D Computer Graphics. Addison-Wesley, 3rd Edition, 1999, 624p.
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Livre : FOLEY J. D., VAN DAM A., FEINER S. K., HUGHES J. F. Computer Graphics: Principles and Practice. Addison-Wesley, 1995, 1200p.
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Journal : IEEE Computer Graphics & Applications (CG&A). http://www.ieee.org/
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Journal : IEEE Transactions on Visualization and Graphics http://www.ieee.org/
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Journal : ACM SIGGRAPH Computer Graphics http://www.acm.org/
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Journal : ACM Transactions on Graphics http://www.acm.org/
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Conférence : ACM SIGGRAPH http://www.siggraph.org/
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Magazine : Computer Graphics World (free) http://www.cgw.com/
- Magazine : Game Developers Magazine (free) http://www.gdmag.com/
Algèbre et géométrie élémentaires, Notion d'algorithmie
7 séances de cours magistraux
- Modélisation volumique et surfacique : CSG, B-Rep, surfaces de forme libre, Voxel
- Modèles d'éclairement : réflexion diffuse et spéculaire, réfraction, réflexion miroir, radiosité
- Algorithmes de visualisation 3D élémentaires : transformations ombrages, fenêtrage, rendus, antialiassage
- Algorithmes de rendu 3D avancés : Ombres portées, transparences, textures, lancé de rayon
- Animation
3 séances de travaux pratiques
- Éclairement et animation avec Blender
- Modélisation hiérarchique et animation avec X3DEdit
- Modélisation, éclairement et navigation 3D avec Hammer/BSPViewer
Un projet : la compétition Maya (4 séances + travail personnel)
Les étudiants travaillent en groupe et doivent produire un film d'animation (DivX) en utilisant le logiciel Maya. Les films sont projetés en amphithéâtre lors d'une compétition entre groupes.
Objectifs d'apprentissage :
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Comprendre et maitriser les principaux modèles et algorithmes utilisés en infographie et synthèse d'images.
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Relier les fonctionnalités et les limitations d'outils 3D (Maya, Blender, Hammer, X3Dedit, VRML etc..) aux concepts étudiés durant les cours.
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Travailler en groupe pour réaliser un film d'animation en prenant en compte des contraintes de temps et les limitations technologiques.
Nb d'heures : 42 heures dont :
- 7 x 3 heures de cours
- 3 x 3 heures de travaux pratiques
- 4 x 3 heures de projet (plus travail personel)
Evaluation : Examen final (50% de la note finale), Projet de groupe (35% de la note finale), Rapport des travaux pratiques (15% de la note finale)
