Introduction

Dans ce chapitre, nous présentons les travaux que nous avons menés sur dans le domaine de l'interpolation d'images. D'un point de vue général l'interpolation d'images permet d'obtenir de nouveaux points de vue d'une scène à partir de points de vue de référence pré-acquis de celle-ci. Nous nous sommes donnés comme base les principes du placage de texture dépendant du point de vue (section 1.4.1.7) et de l'interpolation de points de vue (section 1.4.4), puis nous nous sommes positionnés dans le contexte du rendu en temps réel d'un maillage géométrique complexe.

Le placage de texture dépendant du point de vue

nécessite des opérations complexes à effectuer par pixel, lors du rendu. Dans leur méthode de placage de texture dépendant du point de vue, Debevec et al. [DYB98], utilisent une pondération unique pour tous les pixels d'une face affichée, ce qui permet d'effectuer le mélange en temps réel. Le principal problème est que le modèle approché de la géométrie d'origine doit être créé à la main à partir des images de référence. Dans ce chapitre, nous avons remplacé un modèle 3D par un modèle géométriquement simplifié l'englobant et donc très facile à obtenir. Nous avons également tiré parti de la connaissance géométrique que nous avons de la scène originelle afin de prendre en compte un éclairement variable de la scène, ce qui n'a pas été fait dans les travaux antérieurs basés sur des photographies réelles.

L'interpolation de points de vue

permet de produire les images intermédiaires entre deux images de référence, de façon à obtenir une animation continue entre deux images. Ces images peuvent être issues de points de vue d'une scène réelle, auquel cas il est nécessaire d'extraire les informations de profondeur par des techniques d'analyse d'images afin de pouvoir générer les images intermédiaires. De façon générale, l'interpolation de points de vue ne fonctionne bien que pour des points de vue peu éloignés les uns des autres, et les techniques d'appariement stéréoscopique permettant de retrouver la profondeur des points d'une image sont assez approximatives. Dans nos travaux, nous avons appliqué cette technique à l'interpolation à deux points de vue de référence d'une scène virtuelle. Ceci nous permet d'obtenir l'appariement de façon précise à partir des images de profondeurs des points de vue de référence, et nous pouvons intégrer les images générées directement dans un moteur de rendu conventionnel, tout en prenant en compte l'éclairement de la scène.

Interpolation de points de vues par blocs de pixels

L'interpolation de points de vue opère par déplacement de pixels à l'écran de façon à adapter les images de référence à des points de vue intermédiaires. Partant de la constatation que beaucoup de pixels se déplacent dans la même direction et de la même distance, nous les avons regroupé afin de les traiter par blocs plutôt que séparément. Comme nous le verrons, le déplacement des points dépend de leur profondeur, ce qui nous a finalement amené à la création d'un maillage basé sur les tampons de profondeur des images de référence, à la façon des imposteurs maillés (section 1.4.2.5 page ).

De façon générale, ces méthodes permettent de créer de nouveaux points de vue d'une scène à partir d'images de référence. Comme les calculs (mélange de couleurs, déplacement de points) s'effectuent par pixel, le temps de rendu ne dépend plus de la complexité de la scène, accélérant d'autant la vitesse de rendu. Etant donné que nous avons employé un objet 3D virtuel pour générer les images de référence, nous avons accès directement aux informations de profondeurs nécessaires. Finalement, nous pu tout aussi facilement prendre en compte l'éclairement de la scène.