Relight™Emmanuel Turquinmanu@bakeryrelight.com

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

● 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

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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