Relight™Emmanuel [email protected]
Une nouvelle approche du lighting
● Quelques mots sur The Bakery● Lighting et relighting● Survol de Bakery Relight™● Focus:
Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
Sommaire
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● Quelques mots sur The Bakery● Lighting et relighting● Survol de Bakery Relight™● Focus:
Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
The Bakery
● Société fondée en 2007Située à Gémenos (13)www.bakeryrelight.com
● 11 personnes
● Erwan Maigret (Exec. Director)● Arnauld Lamorlette (CTO)● 7 ingénieurs R&D
● Activité:développement technologique pour la productionde films, centré sur Bakery Relight™
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
Lighting
● L'une des étapes finales dans la production d'un film
● Egalement l'une des plus coûteuses, en temps et en ressources
● Problème:Les principales suites 3D commerciales ne sont pas optimisées pour le lighting
Programme de manipulationdes paramètres de scène Moteur de rendu externe
Relighting
● La manipulation des paramètres se faitau sein même du moteur de rendu
● Le travail est “caché” au fur et à mesure● Seule une sous-partie minimale est recalculée
après modification d'un paramètre
Programme de manipulationdes paramètres de scène Moteur de rendu externe
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
Bakery Relight™
● Outil de relighting● Moteur de rendu● Outils auxiliaires
● Compositing● Viewers● Éditeurs● Convertisseurs
Grandes lignes
● Utilisation intensive de caches:Géométrie, Shading tree, Textures,Shadow maps, Nuages de points
● Rapidité d'exécution● Entièrement “multithreadé”● Peu gourmand en mémoire● Données “streamées”
● Aucun compromis sur laqualité ou le contrôle artistique
Grandes lignes
● Utilisation intensive de caches:Géométrie, Shading tree, Textures,Shadow maps, Nuages de points
● Rapidité d'exécution● Entièrement “multithreadé”● Peu gourmand en mémoire● Données “streamées”
● Aucun compromis sur laqualité ou le contrôle artistique
Grandes lignes
● Utilisation intensive de caches:Géométrie, Shading tree, Textures,Shadow maps, Nuages de points
● Rapidité d'exécution● Entièrement “multithreadé”● Peu gourmand en mémoire● Données “streamées”
● Aucun compromis sur laqualité ou le contrôle artistique
Grandes lignes
● Utilisation intensive de caches:Géométrie, Shading tree, Textures,Shadow maps, Nuages de points
● Rapidité d'exécution● Entièrement “multithreadé”● Peu gourmand en mémoire● Données “streamées”
● Aucun compromis sur laqualité ou le contrôle artistique
Cache géometrique (deep file)
● Généré par une rasterisation en micro-polygonesde type REYES (à la Renderman)
● Permet l'utilisation de motion blur et/ou de depth of field à un coût très réduit
● La complexité géométrique n'a pas ou peu d'effet sur la vitesse de shading
Cache de l'arbre de shading
● Chaque noeud de l'arbre deshading peut être caché
● Il ne sera recalculé que si l'un des paramètres l'impactant est modifié
● L'accès aux données se faisant entièrement en streaming, l'utilisation mémoire est nulle ou presque
Bakery Relight™ en action
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
● Permet d'obtenir:● Illumination indirecte: rebond(s) diffus
● Ambient occlusion
● Réflexion floue
● Environment
● Area light
● Sub-Surface Scattering
● Avantages principaux:● Rapide (pas d'évaluation supplémentaire de shader pendant le rendu)
● Peu de contraintes sur les géométries sous-jacentes
● Standard de l'industrie (Renderman)
Point-Based Approximate Color Bleeding, de Per H. Christensen http://graphics.pixar.com/library/PointBasedColorBleeding/
Pourquoi des nuages de points?
Exemple de nuage de points
Information stockée
● Disque (a.k.a “point”):
● Position p
● Normale
● u, v
● max(‖dpdu‖, ‖dpdu‖)
● Radiosité (r, g, b)
● Noeud de l'octree
● 27 (3x9) harmoniques sphériques pour la puissance
● 9 harmoniques sphériques pour l'aire
● Si feuille: liste de disques
Harmoniques sphériques
Stupid Spherical Harmonics (SH) Tricks, de Peter-Pike Sloanhttp://www.ppsloan.org/publications/
Gathering
Rasterisation sur unecubemap, à 3 niveaux:● Détail faible:
harmoniques sphériques
● Détail moyen:splat des disques
● Détail élevé:ray-casting des disques
Résultat
Direct Indirect Résultat
+ =
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
Génération des points
● Distribution Poisson-disk, utilisant une distance 5D dépendant des positions et normales
● Méthode versatile, s'adapte à tout type de géométrie (meshes, subdiv, NURBS, fur, ...)
● Assure le maintien d'une bonne cohérence temporelle, même en cas de déformationnon-rigide
Meshless Finite Elements for Hierarchical Global Illumination http://artis.imag.fr/Publications/2007/LZKTSA07/
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Eclairage utilisantdes nuages de points● Génération des points● Utilisation pendant le shading
Merci de votre attention!
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