A Radiance Cache Method for Highly Glossy Surfaces

Autor: Mickaël Ribardière, Samuel Carré, Kadi Bouatouch, Daniel Meneveaux, Mahmoud Omidvar
Přispěvatelé: FRVSense (FRVSense), MEDIA ET INTERACTIONS (IRISA-D6), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Université de Bretagne Sud (UBS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-CentraleSupélec-Télécom Bretagne-Université de Rennes 1 (UR1), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB), Synthèse et analyse d'images (XLIM-ASALI), XLIM (XLIM), Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Poitiers, Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Télécom Bretagne-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2015
Předmět:
Computer science
Global illumination
ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION
Basis function
02 engineering and technology
01 natural sciences
Rendering (computer graphics)
010309 optics
Computer graphics
SOURCES SURFACIQUES EQUIVALENTES
0103 physical sciences
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering
Computer vision
ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
business.industry
ECLAIRAGE GLOBAL
CACHE DE LUMINANCE
Spherical harmonics
020207 software engineering
GLOBAL ILLUMINATION
Data structure
GLOSSY SURFACE
Computer Graphics and Computer-Aided Design
SURFACE REFLECHISSANTE
[INFO.INFO-GR]Computer Science [cs]/Graphics [cs.GR]
SIMULATION
Radiance
EQUIVALENT AREA LIGHT SOURCES
ECLAIRAGE
Computer Vision and Pattern Recognition
Artificial intelligence
Cache
business
IRRADIANCE CACHING
Software
Zdroj: The Visual Computer
The Visual Computer, Springer Verlag, 2015, 32, pp.1239-1250. ⟨10.1007/s00371-015-1159-y⟩
The Visual Computer, 2016, 32 (10), pp.1239-1250. ⟨10.1007/s00371-015-1159-y⟩
ISSN: 0178-2789
DOI: 10.1007/s00371-015-1159-y⟩
Popis: International audience; Radiance caching methods have proven to be efficient for global illumination. Their goal is to compute precisely illumination values (incident radiance or irradiance) at a reasonable number of points lying on the scene surfaces. These points, called records, are stored in a cache used for estimating illumination at other points in the scene. Unfortunately, with records lying on glossy surfaces, the irradiance value alone is not sufficient to evaluate the reflected radiance; each record should also store the incident radiance for all incident directions. Memory storage can be reduced with projection techniques using spherical harmonics or other basis functions. These techniques provide good results for low shininess BRDFs. However, they get impractical for shininess of even moderate value, since the number of projection coefficients increases drastically. In this paper, we propose a new radiance caching method that handles highly glossy surfaces while requiring a low memory storage. Each cache record stores a coarse representation of the incident illumination thanks to a new data structure, called Equivalent Area light Sources, capable of handling fuzzy mirror surfaces. In addition, our method proposes a new simplification of the interpolation process, since it avoids the need for expressing and evaluating complex gradients.
Databáze: OpenAIRE
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