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La 3D temps réel qui concerne l'imagerie de synthèse, est une méthode de représentation de données tri-dimensionnelles pour laquelle chaque image composant l'animation est rendue dans l'instant qui précède son affichage. La 3D temps réel ne doit pas être confondue avec les effets stéréoscopiques (relief en trois dimensions, même s'il est possible de faire de la 3D temps réel en relief), ni avec un système temps réel pour lequel le respect des contraintes temporelles et au moins aussi important que le résultat.

La vitesse de rendu doit permettre une animation fluide. La 3D temps réel s'oppose à la 3D pré-calculée dans la mesure où le rendu des données 3D est immédiat. Le temps de rendu en 3D temps réel est imperceptible, il doit être inférieur à la persistance rétinienne, ce qui explique le besoin de l'accélération matérielle, en glide, en OpenGL, en Direct3D, de Moteur 3D mettant en œuvre des algorithmes optimisés, mais également de nombreux pré-traitements sur les scènes 3D. Le rendu des données 3D s'effectue directement sur le périphérique d'affichage, contrairement à la 3D pré-calculée où le rendu est une vidéo.

Les formats de la 3D temps réel comportent des données 3D (géométrie, texture, animation) et un scénario pré-défini ou interactif (scripts).

La 3D temps réel permet de ce fait un grand degré d'interactivité : possibilités d'immersion, de contrôle d'animation, d'interactivité avec la scène 3D…

La 3D temps réel est au cœur d'applications telles que la visite virtuelle, la simulation, la visualisation et la conception CAO/CFAO, la 3D pour le web (« Web3d »), le jeu vidéo, etc.

Pré-traitementsModifier

Afin d'améliorer la fluidité de rendu, les scènes 3D, parfois issues d'une maquette numérique, peuvent nécessiter une préparation en amont de la visualisation, comme la simplification des géométries et le pré-calcul des éclairages.

Simplification des géométriesModifier

Le temps de rendu d'une scène 3D dépend considérablement de la finesse du maillage, c'est-à-dire du nombre de triangles à afficher par la carte 3D.

Si l'on dispose des données CAO, il est possible de configurer le mailleur à un certain niveau de qualité afin d'ajuster ce nombre de polygones (voire de générer plusieurs maillages de qualités différentes pour des LOD).

Il est également possibles de travailler directement sur des maillages, en appliquant des algorithmes de simplification de maillage (décimation, idéalisation, suppression de sous-parties non visibles…).

Pré-calcul des éclairagesModifier

Le calcul d'éclairages réalistes nécessite des algorithmes coûteux comme le ray tracing ou l'illumination globale.

Cette étape peut dans le cas d'objets non animés (par exemple une salle) être pré-calculée. Les résultats de ces calculs peuvent alors être stockés dans des textures ou en tant que couleurs aux sommets des maillages.

LogicielsModifier

3D temps réelModifier

Traitement des géométriesModifier

Pré-calcul d'éclairagesModifier

Voir aussiModifier