SAS Auris Solutions

Mots clés : Rendu réaliste, Lancer de rayon, Parallélisme, Calculs distribués, Analyse des performances, Modélisation statistique, Calcul des variations, Taximonie des optimisations.

Dans cette thèse sur le lancer de rayon parallèle et l'analyse des performances, on distingue trois parties :

1) Nous présentons une formalisation du lancer de rayon à l'aide de quatre graphes : le graphe des objets réels (objets de la scène et boîtes englobantes), graphe des objets virtuels (rayons), graphe des processus (description algorithmique du programme) et le graphe des machines. Ce formalisme permet de décrire les différentes optimisations à travers la structuration des graphes. Une nouvelle taxinomie des méthodes d'optimisations tant séquentielles que parallèles est déduite.

2) Une optimisation parallèle du lancer de rayon basée sur l'exploitation d'informations topologiques déduites des calculs effectués est présentée. Cette méthode utilise un ensemble de règles logiques agissant au niveau des processus, ainsi que des messages échangés entre ceux-ci. Ces règles optimisent principalement les calculs sur les rayons primaires mais permettent aussi d'optimiser ceux concernant les rayons secondaires et d'ombre grâce à l'ajustement des boîtes englobantes. Elles sont accompagnées d'une seconde série de règles simples redéfinissant la notion de cohérence ainsi que d'une troisième applicable à l'animation.

3) La dernière partie est consacrée à l'analyse des performances selon deux approches. Dans un premier temps, le lancer de rayon est analysé pour en extraire un certain nombre de paramètres caractérisant les performances calculatoire. Un protocole de tests est défini ; ces tests sont indépendants de la machine et reproductibles. Dans un second temps, une version simplifiée de notre lancer de rayon est décrite mathématiquement par des moyens statistiques. Il est alors par exemple possible de donner une formule mathématique du gain de cette méthode et de rechercher grâce au calcul des variations le meilleur découpage écran maximisant ce gain. Cette approche encore limitée aux rayons primaires semble ouvrir de nouvelles pistes de recherche.

R. Caubet, Professeur, IRIT, Université de Toulouse
R. Hubbold, Professeur, Université de Manchester
B. Péroche, Professeur, école des Mines de St Etienne

D. Arquès (Directeur de Thèse), Professeur, Université de Marne-la-Vallée
C. Chaillou, Professeur, Eudil, Lille
M. Naimi, Professeur, Institut Polytechique de Sévenans
J.Y. Thibon, Professeur, Université de Marne-la-Vallée

RIS (Ph.), ARQUES (D.). - "Parallel ray-tracing based upon a multilevel topological knowledge acquisition of the scene" in Special Conference Issue of Computer Graphics Forum (Eurographic'94, Oslo, Norway), Blackwell Publishers, Sept. 1994, p. 221-232.
ARQUES (D.), RIS (Ph.). - "Methode de parallelisation du lancer de rayon integrant une acquisition dynamique de la connaissance topologique de lq scene" In Actes de MICAD'94 Revue Internationale de CFAO de d'Infographie, Hermes, 9(1-2), march 1994, p. 195-217.
RIS (Ph.). - "Signification des criteres de performance d'un programme. Etude de l'acceleration apres parallelisation d'un programme de lancer de rayon" in Dossier Special Benchmarks, AFFU, march 1991, p. 66-67.
GRANGE (A.), GUYENNET (H.), HENRIOT (L.), RIS (Ph.), LITZLER (L.). - Un algorithme parallele original pour la production rapide d'images realistes". Actes de IMAGE'COM 90, Bordeaux, 19-21 novembre 1990, p. 153-156.
ARQUES (D.), PIRANDA (B.), RIS (Ph.). - "Protocole de tests pour analyser les performances en lancer de rayon et modele statistique simplifie". Actes des 3emes journees AFIG, 1995, Marseille, p. 69-80.
ARQUES (D.), RIS (Ph.). - "Optimisation du lancer de rayon fondee sur une approche topologique en parallelisme simule". Actes des journees AFIG-GROPLAN 1993, Bordeaux, p 193-202.