Occlusion culling et pipeline hybride CPU/GPU pour le rendu temps réel de scènes complexes pour la réalité virtuelle mobile

摘要

Le rendu 3D temps réel est devenu ces dernières années un outil indispensable pour tous travaux de modélisation et de maintenance des systèmes mécaniques complexes, pour le développement des jeux sérieux ou ludiques et plus généralement pour toute application de visualisation interactive dans l'industrie, la médecine, l'architecture,... Actuellement, c'est le domaine de prédilection des cartes graphiques en raison de leur architecture spécifiquement conçue pour effectuer des rendus 3D rapides, en particulier grâce à leurs unités de discrétisation et de texture dédiées. Cependant, les applications industrielles sont exécutées sur une large gamme d'ordinateurs, hétérogènes en terme de puissance de calcul. Ces machines ne disposent pas toujours de composants matériels haut de gamme, ce qui restreint leur utilisation pour les applications proposant l'affichage de scènes 3D complexes. Les recherches actuelles sont fortement orientées vers des solutions basées sur les capacités de calcul des cartes graphiques modernes, de haute performance. Au contraire, nous ne supposons pas l'existence systématique de telles cartes sur toutes les architectures et proposons donc d'ajuster notre pipeline de rendu à celles-ci afin d'obtenir un rendu efficace. Notre moteur de rendu s'adapte aux capacités de l'ordinateur, tout en prenant en compte chaque unité de calcul, CPU et GPU. Le but est d'équilibrer au mieux la charge de travail des deux unités afin de permettre un rendu temps réel des scènes complexes, même sur des ordinateurs bas de gamme. Ce pipeline est aisément intégrable à tout moteur de rendu classique et ne nécessite aucune étape de précalcul