Les mondes virtuels sont omniprésents dans un grand nombre d'applications, du loisir ou de la culture numérique - effets spéciaux, films d'animation 3D, jeux vidéo, reconstructions pour les musées - aux applications industrielles comme la mise au point de prototypes virtuels, ou l'entrainement à des gestes professionnels via des simulateurs interactifs.

Ce cours est une introduction à l'informatique graphique: il présente les méthodes de base de modélisation, animation et rendu des mondes virtuels sous forme d'images de synthèse. Les application à l'animation de personnages et à celle de scènes naturelles présentant différents niveaux de détail seront données en exemple.

Tout au long du cours, les étudiants seront formés à la programmation OpenGL et travailleront sur une étude de cas, qui leur permettra de faire des recherches personnelles et de combiner les méthodes étudiées pour créér leur propre scène virtuelle animée.

1. Méthodes de rendu. Rendu projectif: pipe-line graphique, ombrage, textures et problèmes d'aliassage. Introduction au rendu réaliste à travers un TP sur le ray-tracing.
2. Modélisation géométrique. Représentation et création de formes 3D, techniques de déformation.
3. Animation. Méthodes cinématiques. Animation procédurale. Introduction aux modèles physiques: physique du point et traitement des collisions.
4. Etudes de cas: modèle à couche pour les personnages et niveaux de détails pour les scènes naturelles.

Programmation C ou C++

• J. D. Foley and A. van Dam and Steven K. Feiner and John F. Hughes
  Fundamentals of Interactive Computer Graphics
  Addison-Wesley Publishing Company, 1990.

• E. Angel
  Interactive Computer Graphics: A Top Down Approach with OpenGL,
  Addison-Wesley Publishing Company, 2003.

Note de session 1:
- Un examen écrit de deux heures (tous documents écrits acceptés; ordinateurs et recherche web interdits)

• un projet en groupe, évalué par une soutenance, comptant pour moitié.

Note de session 2: la note d'examen (E1) pourra être remplacée par une note d'oral ou d'écrit de rattrapage, seon le nombre d'élèves concernés (E2). La note de projet restera inchangée.

N1 = 1/2 E1 + 1/2 p
N2 = E2 + 1/2 p