Construire un ray tracer — Glossaire
Ce glossaire regroupe les termes essentiels de la construction d'un moteur de ray tracing vus dans la série. Chaque définition est courte, concrète, et renvoie vers l'article qui l'approfondit. Garde la page en favori — c'est la référence quand un terme t'échappe.
Prérequis
Aucun. Ce glossaire fonctionne en page indépendante, en complément de n'importe quel article de la série Construire un ray tracer.
Boîte englobante (bounding box)
Le plus petit pavé aligné sur les axes contenant un objet. Testée avant les triangles : si le rayon la rate, on saute tout l'objet. Premier filtre d'accélération. Voir : 09 — Vers l'accélération
BVH (Bounding Volume Hierarchy)
Une hiérarchie de boîtes englobantes imbriquées qui fait passer le rendu de O(n) à O(log n). La structure d'accélération reine du ray tracing moderne. Voir : 09 — Vers l'accélération
Coordonnées barycentriques
Trois poids (w0, w1, w2) sommant à 1 qui expriment un point comme mélange des trois sommets d'un triangle. Servent à interpoler normales, couleurs et textures.
Voir : 05 — Coordonnées barycentriques
Géométrie indexée
Stocker les sommets une seule fois dans un tableau, et ne mettre que des indices dans les faces. Évite la duplication et simplifie l'édition du maillage. Voir : 06 — Les maillages polygonaux
Instance
Une occurrence d'un maillage placée par une simple matrice, sans dupliquer sa géométrie. Permet d'afficher mille copies d'un objet au coût d'une seule en mémoire. Voir : 08 — Transformer les objets
Maillage polygonal (mesh)
La coquille de triangles qui approxime un objet 3D. Composé d'une liste de sommets et d'une liste de faces. Voir : 06 — Les maillages polygonaux
Möller-Trumbore
L'algorithme d'intersection rayon-triangle de référence (1997). Résout plan et appartenance d'un coup, sans stocker l'équation du plan, et renvoie distance et barycentriques. Voir : 04 — L'algorithme de Möller-Trumbore
Normale de face / de sommet
La normale de face est la perpendiculaire au plan d'un triangle (une par face). La normale de sommet est la moyenne des faces voisines, et approxime la surface courbe. Voir : 06 — Les maillages polygonaux
Ombrage lisse (smooth shading)
Interpoler les normales de sommet par les coordonnées barycentriques pour faire disparaître les facettes. S'oppose à l'ombrage plat (une normale par face). Voir : 05 — Coordonnées barycentriques · 07 — Ray tracer un maillage
Plus proche intersection
Parmi tous les objets touchés par un rayon, celui au plus petit t positif — le plus proche de la caméra, donc le seul visible.
Voir : 02 — La boucle de rendu · 07 — Ray tracer un maillage
Rayon caméra (rayon primaire)
Le rayon généré pour chaque pixel, depuis la caméra vers la scène. Origine = position de la caméra, direction issue du pixel via le FOV et la matrice caméra-vers-monde. Voir : 01 — Générer les rayons caméra
Slabs (méthode des)
Technique d'intersection rayon-boîte : la boîte est l'intersection de trois tranches (une par axe). Quelques min/max suffisent, sans racine carrée. Voir : 09 — Vers l'accélération
Surface implicite / paramétrique
Implicite : définie par une équation f(P) = 0 (ex. la sphère), facile à intersecter. Paramétrique : engendrée par S(u, v) (ex. Bézier), pratique à générer mais pénible à intersecter.
Voir : 02 — La boucle de rendu
Triangle
La primitive universelle du rendu : trois sommets, toujours coplanaires, toujours convexes. Toute géométrie y est ramenée. Voir : 03 — Le triangle, primitive universelle
Triangulation
Découper une face à n côtés en n−2 triangles. Uniformise toute la géométrie pour l'intersection rayon-triangle. Voir : 06 — Les maillages polygonaux
Espace objet / monde
L'espace objet est le repère propre d'un maillage ; l'espace monde celui de la scène. On transforme le rayon de l'un vers l'autre plutôt que de transformer les triangles. Voir : 08 — Transformer les objets
Pour aller plus loin
- Les leçons d'origine : Scratchapixel, Rendering a Triangle, Ray-Tracing a Polygon Mesh et Generating Camera Rays.
- Le papier fondateur : Möller & Trumbore (1997), Fast, Minimum Storage Ray/Triangle Intersection.
- Construire pas à pas, en code : Peter Shirley, Ray Tracing in One Weekend (et The Next Week).
- La référence exhaustive : Physically Based Rendering, gratuit en ligne.