erdi/Parties/intro.tex

% Dans le monde de l'Infographie, la possibilité d'ajouter des détails sur des
% textures de manière procédurale et presque instantanément est devenue presque
% incontournable dans des domaines tels que les jeux vidéos, les animations ou
% encore les effets spéciaux. De tels procédés sont appelés des (pixel) shaders
% (ou nuanceurs de pixels en français). L'article ici étudié se nomme
% «Procedural Phasor Noise» et porte sur une nouvelle conception de shader,
% grandement inspiré d'une autre étude intitulée «Gabor Noise».

% Nous allons donc étudier au travers de ce rapport, ce que sont les shaders
% plus en détails, avant d'introduire la méthode Gabor Noise pour enfin
% déboucher sur le sujet d'étude en lui-même, Procedural Phasor Noise et ainsi
% voir les améliorations apportées par ce dernier par rapport aux autres
% méthodes de shading.

Dans le monde de l'Infographie et plus particulièrement dans le domaine de la
modélisation, les textures sont devenues indispensables pour associer un modèle
et une image, afin de créer un objet réaliste, avec sa forme et ses motifs,
apportés par les textures. Les domaines d'application sont nombreux,
l'animation, les images de synthèses utilisées dans les films, ou encore les
jeux vidéos. Plus les textures sont précises (et donc par conséquent lourde en
terme d'espace disque), plus la qualité du rendu final sera réaliste.
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Il se pose par conséquent une question de limitations, en effet, ces textures de
très hautes qualités prennent certes de la place, mais également du temps à
concevoir et à créer. Un autre problème peut également intervenir, même si l'on
veut une texture très belle et que l'on peut y arriver, on aimerait dans l'idéal
avoir plusieurs textures pour un type d'objet donné. Prenons l'exemple des jeux
vidéos, il serait assez facheux de n'avoir que 3 ou 4 textures pour les arbres,
donnant ainsi une diversité assez pauvre et une répétition qui peut vite lasser
l'utilisateur, qu'importe la qualité de rendu de ces dites textures.
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Avoir suffisamment de textures de bonne qualité prendrait beaucoup trop de temps
et de place pour pouvoir être créé. Il faudrait donc palier à cela en utilisant
d'autres procédés. Fort heureusement, ces procédés existent et se basent pour la
plupart sur des particularités présentes dans la nature, et un point commun
entre les objets visibles dans la nature est bien entendu le hasard. De plus,
les objets et formes de même type ont des propriétés communes entre elles. De ce
fait, nous sommes en mesure de créer des fonctions mathématiques basées sur
l'aléa capables de s'adapter, moyennant certains paramètres, à plusieurs
textures présentes dans la nature. Pour rendre le tout encore plus attractif,
ceci se fait de manière procédurale.
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Avec cette méthode, nous sommes donc capables de palier non seulement la
qualité mais aussi la diversité des textures concevables, le tout de manière
presque instantannée et sans prendre d'espace disque. Ce type de texture est
plus communément appelé \guillemets{textures procédurales} et permet la synthèse
de textures comme le bois, le marbre, le granite, le métal…
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Ces textures procédurales sont cependant générées avec des procédés différents
selon le type de texture que l'on souhaite obtenir, ces procédés sont appelés
les générateur de bruits, puisque basés sur l'aléa. On notera cependant que
certaines méthodes telles que le texturage cellulaire ne se basent pas sur un
générateur de bruit.
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Dans ce rapport, nous allons donc voir différents types de générateurs de
bruits, on se limitera cependant aux générateurs de bruits gradients, par
oppositions aux bruits de valeurs. Dans un premier temps, nous verrons l'exemple
du bruit de Perlin, s'en suivra le bruit de Gabor qui a inspiré notre dernière
partie qui se concentre autour du sujet d'étude: le \guillemets{Phasor Noise}.