Infographie 3D et Traitement d'Image

Partie II : Infographie 3D

• L'infographie est un ensemble de techniques permettant de créer et de manipuler des images synthétiques, combinant informatique et graphisme.
• Des exemples d'images synthétiques incluent des images médicales, des dessins animés, et des images 3D.

Traitement d'image vs Infographie

• Le traitement d'image se concentre sur la manipulation d'images existantes.
• L'infographie crée de nouvelles images.
• La reconnaissance de formes (vision) est un aspect clé de l'infographie.

Segments 2D et cercles

• L'infographie 2D nécessite le dessin de primitives de base comme des segments et cercles.
• L'espace discrétisé (rastérisé) exige de trouver comment afficher ces formes sur un écran.
• Le défi consiste à déterminer les pixels à activer pour créer une représentation précise d'une ligne ou d'un cercle.
• Un algorithme rapide et précis est crucial pour la solution.

Génération de segments de droite 2D

• La génération de segments de droite 2D part des coordonnées des deux extrémités du segment.
• L'équation d'une droite est donnée par y = mx + b.
• Le calcul de la pente m est donné par (y2 - y1) / (x2 - x1).
• Les algorithmes simples utilisent des boucles pour déterminer les pixels à activer, mais des versions plus efficaces sont possibles selon la pente.

Algorithme de Bresenham (segments de droite)

• L'algorithme de Bresenham est une approche en calculs entiers, plus rapide que d'autres approches utilisant des nombres à virgule flottante.
• Cette méthode se concentre sur la décision de pixel par pixel en se basant sur la distance au segment réel, réduisant le nombre de calculs.
• Cette méthode s'adapte aux autres quadrants par des symétries.
• L'algorithme est sensible à la pente (m). Différentes boucles sont utilisées selon la valeur absolue de la pente, plus efficace si |m| ≤ 1.

Génération de cercle 2D

• L'équation cartésienne d'un cercle est (x - xc)² + (y - yc)² = r².
• Les coordonnées polaires fournissent une autre représentation du cercle.
• L'équation paramétrique (polaire) d'un cercle est x = xc + r cos(θ) et y = yc + r sin(θ).
• Les algorithmes de génération de cercle sont basés sur des boucles pour calculer les pixels correspondants aux coordonnées.
• Il y a des considérations d'efficacité (trous possibles dans l'ellipse) et de calculs à prendre en compte (racine carrée).
• L'algorithme de Bresenham pour les cercles est basé sur la distance entre chaque point discret et le point réel, utilisant des incrémentations pour éviter de calculer la racine carré à chaque itération.

Remplissage

• Le remplissage est l'opération qui permet de représenter des surfaces pleines.
• Il existe des méthodes de balayage (de haut en bas) pour déterminer s'un point est dans un polygone en parcourant les lignes horizontaux.
• Les algorithmes de remplissage par scanlines calculent les intersections entre les lignes de balayage et les segments du contour du polygone pour déterminer les pixels à allumer.
• La cohérence spatiale et de ligne permet d'optimiser de manière importante ces algorithmes.

Ce quiz explore les concepts fondamentaux de l'infographie 3D, y compris la distinction entre infographie et traitement d'image. Découvrez comment les images synthétiques sont créées et manipulées à l'aide de techniques informatiques. Testez vos connaissances sur les segments 2D et les algorithmes de génération d'images.