Metropolis light transport

Le Metropolis light transport (MLT) (en français, transport de lumière de Metropolis) est l'application à l'illumination globale d’une variante de la méthode de Monte-Carlo appelée algorithme de Metropolis-Hastings à l'équation du rendu pour générer des images à partir de descriptions physiques détaillées de scènes tridimensionnelles[1],[2].

La procédure construit des chemins allant de l’œil vers une source lumineuse à l’aide d’un path tracing bidirectionnel, puis construit de légères modifications du chemin. Un calcul statistique complexe (l'algorithme de Metropolis) est utilisé pour calculer la distribution appropriée de la luminosité sur l’image. Cette procédure présente l’avantage, par rapport au path tracing bidirectionnel, qu’une fois qu’un chemin a été trouvé de la lumière à l’œil, l’algorithme peut alors explorer les chemins à proximité ; ainsi, les chemins de lumière difficiles à trouver peuvent être explorés plus en profondeur avec le même nombre de photons simulés. En bref, l’algorithme génère un chemin et stocke les « nœuds » du chemin dans une liste. Il peut ensuite modifier le chemin en ajoutant des nœuds supplémentaires et en créant un nouveau chemin de lumière. Lors de la création de ce nouveau chemin, l’algorithme décide du nombre de nouveaux « nœuds » à ajouter et si ces nouveaux nœuds créeront ou non un nouveau chemin.

Le Metropolis light transport est une méthode non biaisée qui, dans certains cas (mais pas toujours), converge vers une solution de l'équation de rendu plus rapidement que d’autres algorithmes non biaisés tels que le path tracing ou le path tracing bidirectionnel.

La Energy Redistribution Path Tracing (ERPT) utilise des stratégies de mutation de type échantillonnage de Metropolis au lieu d’une étape de distribution de probabilité intermédiaire[3].

Voir aussi

Articles connexes

  • Nicholas Metropolis - Le physicien qui a donné son nom à l'algorithme

Moteurs de rendu utilisant MLT :

  • Arion (en) - Un moteur de rendu commercial non biaisé basé sur le path tracing et fournissant un échantillonneur MLT
  • Iray (site web) - Un moteur de rendu non biaisé qui a une option pour le MLT[4],[5],[6]
  • Kerkythea - Un moteur de rendu 3D libre non biaisé qui utilise MLT
  • LuxRender - Un moteur de rendu open source non biaisé qui utilise MLT
  • Mitsuba Renderer (site web) - Un moteur de rendu destiné à la recherche qui implémente plusieurs variantes de MLT
  • Octane Render - Un moteur de rendu commercial non biaisé qui utilise MLT
  • Unicorn Render (site web) - Un moteur de rendu commercial non biaisé fournissant un échantillonneur MTL et un échantillonneur de Caustique

Liens externes

  • Metropolis project at Stanford
  • Homepage of the Mitsuba renderer
  • LuxRender - an open source render engine that supports MLT
  • Kerkythea 2008 - a freeware rendering system that uses MLT
  • A Practical Introduction to Metropolis Light Transport
  • Unbiased physically based rendering on the GPU

Références

  1. ↑ (en) E. Veach et L. J. Guibas « Proceedings of the 24th annual conference on Computer graphics and interactive techniques - SIGGRAPH '97 » () (DOI 10.1145/258734.258775, S2CID 1832504, CiteSeerx 10.1.1.40.2090)
  2. ↑ (en) Eric Veach et Leonidas J. Guibas, « Metropolis Light Transport », Stanford University
  3. ↑ (en) David Cline, Justin Talbot et Parris Egbert, « Energy Redistribution Path Tracing », sur CiteSeerX
  4. ↑ (en) « NVIDIA Advanced Rendering: NVIDIA Iray », Nvidia-arc.com (consulté le )
  5. ↑ (en) « The Architectural and Caustic samplers - iray dev blog », Blog.irayrender.com, (consulté le )
  6. ↑ (en) Alexander Keller, Carsten Wächter, Matthias Raab, Daniel Seibert, Dietger van Antwerpen et al., « The Iray Light Transport Simulation and Rendering System », .
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