BRDF à base de micro-facettes diffusantes : de la physique à la synthèse d'images
Résumé
Les modèles de réflectance à base de micro-facettes permettent de représenter une large gamme de matériaux. Ils sont physiquement plausibles et peuvent être manipulés de manière intuitive par les utilisateurs à partir de paramètres tels que la rugosité de la surface et ses propriétés optiques. Certains sont dédiés à des micro-facettes spéculaires, mais leur extension à des réflectances quelconques nécessite de résoudre une double intégrale qui n'admet aucune solution analytique dans le cas général. À notre connaissance, le modèle d'Oren-Nayar [ON94] est le seul à proposer une solution analytique approchée avec des micro-facettes Lambertiennes, exploitable en informatique graphique. Simonot a proposé en 2009 [Sim09] un modèle théorique basé sur des micro-facettes composées d'un substrat Lambertien surmonté d'une interface spéculaire. Son intérêt est de généraliser les mo- dèles existants dans la littérature, incluant ceux de Lambert, de Cook-Torrance et d'Oren-Nayar, mais il n'est pas utilisable directement en informatique graphique. L'objectif de cet article est de proposer une mise en œuvre du modèle de Simonot, basée sur des méthodes de Monte-Carlo, avec un échantillonnage d'importance pour obtenir une estimation numérique. Chaque partie de la méthodologie employée est discutée, de manière à montrer les aspects importants du développement. Les valeurs de réflectance obtenues sont stockées sous forme de tableau pour être utilisées de manière efficace lors de la visualisation.