Ecole d'ingénieur et centre de recherche en Sciences du numérique
 

3D et images virtuelles (analyse et synthèse)

[3DGraph]
T Enseignement Technique


Résumé

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.

Enseignement et Méthodes d'Apprentissage : Cours, travaux pratiques et projets (par groupes de 2 à 4 étudiants)

Règles du cours: Il est obligatoire :

  • D'être présent au sessions de travaux pratiques
  • De rendre le film du projet et d'assister à la compétition.

Bibliographie

Books:

  • "3D Computer Graphics (3rd edition)"
    Watt Alan.
    Addison  Wesley
  • "Computer Graphics: Principles and Practice"
    James D. Foley, Andries Van Dam, Steven K. Feiner, John F. Hughes 
    Addison-Wesley

Journals (http://www.ieee.org/ and http://www.acm.org/)

  • IEEE Computer Graphics & Applications (CG&A)
  • IEEE Transactions on Visualization and Graphics
  • ACM SIGGRAPH Computer Graphics
  • ACM Transactions on Graphics

Conference

Magazines

Préalable Requis

Algèbre et géométrie élémentaires, Notion d'algorithmie

Description

7 séances de cours

  • 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 groupes 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.

Résultats d'apprentissage:

  • Comprendre et maitriser les principaux modèles et algorithmes utilisés en infographie et synthèse d'images.
  • Être capable de relier les fonctionnalités et les limitations d'outils 3D  (Maya, Blender, Hammer, X3Dedit, VRML etc...) aux concepts étudiés durant les cours.
  • Travailler en groupes pour réaliser un film d'animation en prenant en compte des contraintes de temps et les limitations technologiques. 

Nb d'heures: 42

  • 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%), Projet de groupe (35%), Rapport des travaux pratiques (15%)

Nombre d'heures: 42.00
Nombre d'heures par semaine: 3.00