Parallélisme - Le projet KF-Ray
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KF-RAY Raytracer parallèle KARIN AIT-SI-AMER FLORIAN DANG ELI 4 Projet long d’informatique raytracer parallèle 1 KFray raytracer parallèle 2 KFray raytracer parallèle Introduction • Production d’images photos saisissantes de réalisme • De nombreux domaines d’application (films d’animation, design, infographie, milieu médical…) • Algorithme gourmand en temps de calcul 3 KFray raytracer parallèle • Nécessité de paralléliser son exécution • Logiciels professionnels coûteux et d’une prise en main difficile • Un logiciel libre dominant : POV-Ray. 4 KFray raytracer parallèle Notre programme souhaite : • Implémenter l’algorithme de raytracing pour générer des images 3D • Etre très simple d’utilisation (incluant une interface graphique) • Inclure du parallélisme 5 KFray raytracer parallèle I. Principe du raytracing II. Liste des features III. Limites et perspectives 6 KFray raytracer parallèle A – Principe physique I. PRINCIPE DU RAYTRACING A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet 7 KFray raytracer parallèle A – Principe physique I. PRINCIPE DU RAYTRACING A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet 8 KFray raytracer parallèle B – Structure du programme Fichier de description de scène 3D Création de la scène I. PRINCIPE DU RAYTRACING A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet 9 Image au format ppm KFray raytracer parallèle B – Structure du programme I. PRINCIPE DU RAYTRACING A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet 10 KFray raytracer parallèle C – L’algorithme principal I. PRINCIPE DU RAYTRACING A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet Pour chaque pixel de l’écran Faire définir le rayon primaire œil-pixel; Pour chaque objet Faire tester les intersections; prendre la plus proche; FinPour relancer des rayons vers les sources lumineuses; calculer l’éclairement du point d’intersection; affecter la couleur du pixel; FinPour 11 KFray raytracer parallèle D – Gestion du projet I. PRINCIPE DU RAYTRACING • Le choix du langage : C A – Principe physique B – Structure du programme C – Algorithme principal D – Gestion du projet • Subversion (SVN) • Doxygen 12 KFray raytracer parallèle D – Gestion du projet 13 KFray raytracer parallèle A – Modèles d’éclairement II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Modèle de Lambert 14 KFray raytracer parallèle A – Modèles d’éclairement II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Modèle de Phong 15 KFray raytracer parallèle A – Modèles d’éclairement II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Modèle de Blinn-Phong 16 KFray raytracer parallèle B – Ombrage, réflexion et transparence II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Exemple de réflexion et d’ombrage 17 KFray raytracer parallèle B – Ombrage, réflexion et transparence II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Transparence 18 KFray raytracer parallèle C – Texture & caméra II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Textures procédurales 19 KFray raytracer parallèle C – Texture & caméra II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Bump mapping 20 KFray raytracer parallèle C – Texture & caméra II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Caméra et perspective 21 KFray raytracer parallèle D – Parallélisme II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Découpage de l’image 22 KFray raytracer parallèle D – Parallélisme II. LISTE DES FEATURES A – Modèles d’éclairement B – Ombrage & réflexion & transparence C – Textures & caméra D – Parallélisme Efficacité du parallélisme 23 KFray raytracer parallèle A – Priorités face au temps imparti III. LIMITES ET PERSPECTIVES • Réfraction A – Priorités face au temps imparti B – Améliorations du • Textures images (environment mapping) parallélisme C – Google Code • Anti-aliasing 24 KFray raytracer parallèle B – Améliorations du parallélisme III. LIMITES ET PERSPECTIVES • Surcoût des communications A – Priorités face au temps imparti B – Améliorations du • Faire travailler le maître parallélisme C – Google Code • Système « auto-régulé » 25 KFray raytracer parallèle C – Google Code III. LIMITES ET PERSPECTIVES • Open Source sous licence GPL A – Priorités face au temps imparti B – Améliorations du • Possibilité d’évolution parallélisme C – Google Code 26 KFray raytracer parallèle Merci de votre attention 27
