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Plateforme réalité virtuelle

Françoise Breton - 8/11/2010

Interview d'Henri Gouraud, spécialiste du rendu 3D

Plateforme réalité virtuelle © INRIA

La nouvelle plate-forme de réalité virtuelle Gouraud-Phong est inaugurée ce 8 novembre au centre de recherche Inria Sophia Antipolis – Méditerranée. Henri Gouraud, dont le nom est associé à la plate-forme, participe à l’événement. Il revient pour nous sur une étape clé de l’informatique graphique.

La salle immersive de Sophia Antipolis a été nommée en hommage à vos travaux et à ceux de Bui Tuong Phong. Comment comprenez-vous ce choix ?

Henri Gouraud :  Quelques noms français ont marqué l’histoire de l’informatique graphique : Benoît Mandelbrot pour les fractales, Pierre Bézier pour ses techniques de représentation de surface et moi-même avec la technique de l’ombrage de Gouraud. À l’époque je l’avais baptisée "smooth shading " mais l’informaticien vietnamien Bui Tuong Phong l’a renommée par la suite pour la distinguer de la technique plus élaborée, l’ombrage de Phong, qu’il a mise au point. Ces deux techniques sont longtemps restées les deux principales manières d’éclairer les objets en imagerie 3D. Apposer mon nom à la nouvelle salle immersive de Sophia est une manière de mettre à l’honneur les contributions françaises au domaine.

Qu’apportait cette technique à la restitution des images en 3D ?

Henri Gouraud :  L’ombrage Gouraud fait référence au résultat de mon travail de thèse effectué à l’université de l’Utah à Salt Lake City, il y a 40 ans. La solution que j’ai proposée permettait de restituer des objets plus complexes que des cubes et des cylindres uniquement avec des facettes. Même si elle était limitée en termes de qualité, elle était tellement simple qu’elle a résisté au temps et est aujourd’hui largement utilisée. Cette technologie reste une étape clé de l’informatique graphique.

Comment cette technique a-t-elle touché le marché ?

Henri Gouraud : Les capacités de calcul de l’époque étaient limitées et construire le modèle 3D était très lourd. On était loin des capacités en temps réel de la salle immersive Gouraud-Phong et des moyens visuels qu’elle offre pour explorer des données de toutes origines ! Il fallait de l’ordre d’une minute pour calculer une image sur un millier de polygones sur un ordinateur puissant qui occupait la place de quatre réfrigérateurs. Aujourd’hui des centaines de millions de polygones sont traités par une machine de la taille d’un gros PC à raison de 25 images par seconde et en effectuant des calculs beaucoup plus sophistiqués. La capacité de la salle de Sophia sera de 1,3 milliard de polygones par seconde!!C’est l’augmentation régulière des capacités de calcul et les baisses simultanées du coût de l’informatique qui ont permis de restituer des objets de plus en plus complexes et de démocratiser rapidement la technique. Il y a une quinzaine d’années, la solution que je proposais est apparue dans les cartes graphiques pour jeux vidéo sur PC. La capacité des cartes graphiques était alors mesurée en termes de nombre de triangles de Gouraud traités par seconde. C’était un argument de vente.

Vous attendiez-vous à une telle réussite ?

Henri Gouraud : Pas du tout. On se fait toujours des idées sur l’adéquation entre une technologie et le marché. Dans un premier temps nous nous imaginions que des professionnels comme les architectes, par exemple, utiliseraient ces techniques. Mais c’était beaucoup trop cher et ils ne s’y sont penchés que bien plus tard, lorsque toute la conception d’un bâtiment a été prise en charge par un logiciel permettant les calculs de structures, de résistance, etc. Ils avaient alors à disposition les données nécessaires à la restitution  3D. Ce n’était plus un gros investissement et cela répondait aux besoins de leurs clients, par exemple pour présenter un projet urbain aux administrés. La création de l’image trouvait ainsi sa justification économique.  Avant cela, elle ne pouvait avoir de sens que pour les professionnels de l’image, raison pour laquelle la simulation de vol, et plus tard le jeu vidéo ont été les premiers à s’approprier la technologie.

Mots-clés : Plateforme Henri Gouraud Informatique Graphique

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