Synthèse d'images avec OpenGL (ES)

Ce livre ambitieux a pour objectif de vous former aux concepts de la synthèse d'image avec OpenGL(ES). Il n'est exhaustif ni côté synthèse d'images, ni côté OpenGL, mais il établit un lien fort entre les deux domaines et vous permettra de comprendre les deux. Il explique les possibilités et les limites d'OpenGL sur les concepts les plus importants de la synthèse d'images temps réel. À la différence des livres de référence sur OpenGL, il ne passe pas en revue toutes les fonctions par ordre de complexité croissante ou thématique. Sa trame est d'une complexité croissante du point de vue de la synthèse d'images.

Une première partie préliminaire vous introduira les bases d'OpenGL et vous montrera par quelques exemples simples ses possibilités et ses contraintes.

La suite du livre est traitée selon le point de vue de la synthèse d'images. L'auteur établit clairement une distinction entre la forme d'un objet et son apparence. La forme est définie par un maillage, sur lequel vous pouvez effectuer toutes sortes de transformations géométriques (voir la partie Forme des objets). L'apparence d'un objet est définie par un matériau (voir la partie Matériaux). Le matériau définit les propriétés physiques de la surface, de ses réactions avec la lumière. Cette approche permet de faire le lien avec d'autres techniques de synthèse d'images, non temps réel, telles que le lancer de rayons.
Pour terminer, vous verrez plusieurs techniques permettant d'améliorer la qualité des images produites, telles que les ombres portées, les reflets et différentes astuces de dessin couramment employées en synthèse temps réel.

Tous les exemples sont fournis pour OpenGL/OpenGL ES et WebGL, autrement dit en C++, Android/Java et HTML5/JavaScript.

Ce livre est destiné à ceux qui veulent :
• connaître quelques techniques de la synthèse d'images temps réel ;
• comprendre les bases sur lesquelles s'appuient les outils de visualisation scientifique ou les moteurs de jeu ;
• développer des projets personnels en OpenGL.

 Nombre de pages :  env 800

Sommaire :

Bases d'OpenGL
1. Présentation et histoire
2. Principes généraux
3. Développer pour différentes plates-formes
4. Premiers programmes OpenGL
Forme des objets
5. Maillages
6. Optimisation du dessin
7. Utiliser un maillage externe
8. Transformations géométriques
9. Construction d'une scène complexe
Matériaux
10. Mise en œuvre des matériaux
11. Textures
12. Géométrie de surface
13. Calculs d'éclairement
14. Calcul différé des éclairements
Techniques avancées
15. Calculs sur les maillages
16. Objets paramétriques
17. Animation d'un maillage
18. Matériaux réalistes
19. Ombres portées
20. Effets de transparence
21. Reflets
22. Post-traitement des images
Annexes
Installer les outils sur différentes plates-formes ..
Mise au point d'un logiciel OpenGL
Différences entre les versions d'OpenGL
Glossaire

Cliquez sur le titre des parties pour accéder à la présentation de leur contenu.

• Synthèse d'images avec OpenGL (ES)
  X replier

  Un livre de référence pour comprendre en profondeur la synthèse d'images temps réel avec OpenGL sur PC, Android et HTML5.

  
   
• Bases d'OpenGL
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  Cette partie présente les éléments techniques de base permettant d'écrire des
  programmes de synthèse d'images simples à l'aide d'OpenGL.

  
   
• Présentation et histoire Disponible à l'unité
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  Origines d'OpenGL, contexte, versions, alternatives.

  
   
• Principes généraux Disponible à l'unité
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  Dans ce chapitre, vous verrez quelques concepts de base pour comprendre sché-
  matiquement comment dessiner une image avec OpenGL et comment structurer les pro-
  grammes.

  
   
• Développer pour différentes plates-formes Disponible à l'unité
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  Dans ce chapitre, vous ferez le tour des spécificités de la programmation OpenGL sur trois plates-formes : PC (Linux ou Windows), Android et HTML5, soit trois langages différents : C++, Java et JavaScript.

  
   
• Premiers programmes OpenGL Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente les aspects bas niveau d'OpenGL qu'il faut connaître pour écrire tout programme graphique.

  
   
• Forme des objets
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  Dans cette partie du livre, vous verrez comment créer, afficher et gérer la forme des objets à l'aide des maillages.

  
   
• Maillages Disponible à l'unité
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  Ce chapitre explique comment définir et afficher un maillage 3D.

  
   
• Optimisation du dessin Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente les formes graphiques de base d'OpenGL autres que le triangle, qui utilisées à bon escient, permettent d'optimiser considérablement le dessin.

  
   
• Utiliser un maillage externe Disponible à l'unité
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  Dans ce chapitre, vous verrez comment un maillage 3D peut être lu à partir d'un fichier, ce qui permet d'utiliser un modeleur 3D pour créer les objets.

  
   
• Transformations géométriques Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente un des concepts les plus importants de la synthèse d'images : l'application de transformations géométriques à des objets 3D dans une scène. C'est ce qui permet de disposer les objets à volonté, de définir leur position, leur taille et leur orientation.

  
   
• Construction d'une scène complexe Disponible à l'unité
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  Ce chapitre explique comment construire une scène complexe contenant plusieurs objets.

  
   
• Matériaux
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  Cette partie vous explique comment sont modélisés les matériaux. Vous y verrez notamment les textures et l'éclairage.

  
   
• Mise en œuvre des matériaux Disponible à l'unité
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  Ce chapitre explique les principes de construction d'un matériau destiné à être appliqué à un maillage dans le cadre des exemples de ce livre.

  
   
• Textures Disponible à l'unité
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  Ce chapitre explique ce qu'est une texture, comment en créer et comment les utiliser.

  
   
• Géométrie de surface Disponible à l'unité
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  Ce chapitre montre comment calculer les informations nécessaires à l'application de matériaux complexes, notamment les calculs d'éclairement du chapitre 13. C'est un chapitre très mathématique. Sa lecture n'est pas indispensable, il faut seulement connaître la définition des termes vecteur normal et coordonnées de texture.
  
  

  
   
• Calculs d'éclairement Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente comment calculer des éclairements réalistes et non réalistes.

  
   
• Calcul différé des éclairements Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente ce qu'est le calcul différé des éclairements, son intérêt et comment procéder.

  
   
• Techniques avancées
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  Cette partie du livre approfondit les chapitres précédents sur les maillages, les matériaux ainsi que les techniques de dessin réaliste.

  
   
• Calculs sur les maillages Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente quelques transformations et calculs intéressants que l'on peut faire sur un maillage et qui peuvent être utiles pour développer un logiciel basé sur OpenGL.
  
  

  
   
• Objets paramétriques Disponible à l'unité
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  Ce chapitre montre comment créer des objets 3D non réalistes pour construire des scènes abstraites.  Il présente deux sortes d'objets : des solides standards de la synthèse d'images (cônes, cylindres, sphères) qui posent chacun des problèmes spécifiques et intéressants et des objets créés par des courbes qu'on appelle des génératrices.
  
  
  

  
   
• Animation d'un maillage Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente plusieurs techniques pour déformer un maillage dynamiquement.

  
   
• Matériaux réalistes Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente deux techniques pour créer des matériaux réalistes et créer l'illusion d'un micro-relief à la surface : le normal mapping et le displacement mapping.

  
   
• Ombres portées Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente quelques techniques permettant de dessiner des ombres portées, c'est-à-dire l'assombrissement de certains objets dû à d'autres objets masquant la lumière.

  
   
• Effets de transparence Disponible à l'unité
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  Les effets de transparence sont parmi les plus difficiles à dessiner en temps réel. Dans ce chapitre, vous verrez plusieurs manières de dessiner une scène comprenant des éléments transparents et quelques applications typiques.
  
  

  
   
• Reflets Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente la réalisation de reflets sur des surfaces. Il s'agit de l'un des effets visuels les plus difficiles à obtenir en temps réel.

  
   
• Post-traitement des images Disponible à l'unité
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  Ce chapitre présente des méthodes permettant de produire des effets spéciaux et d'améliorer la qualité des images.

  
   
• Annexes
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  - Installer les outils sur différentes plates-formes
  - Mise au point d'un logiciel OpenGL
  - Différences entre les versions d'OpenGL
  - Glossaire

  
   
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Vous trouverez ici les caractéristiques de l'ouvrage et des différents modules disponibles à l'unité.

• 
  Sommaire détaillé
  
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• 
  La synthèse d'images et OpenGL
  Section 1.1 du chapitre 1
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• 
  Début du chapitre 2. Principes généraux
  Début de la section 2.1 Définition des objets à dessiner
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• 
  Début du chapitre 4. Premiers programmes avec OpenGL
  Début de la section 4.1 Dessin en 2D
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• 
  Début du chapitre 5. Maillage
  Début de la section 5.1 Définitions et concepts généraux
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• 
  Extrait du chapitre 16. Objets paramétriques
  Section relative aux sphères
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• 
  Extrait du chapitre 19. Ombres portées
  Début de la section 19.4 Occlusion ambiante
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• 
  Extrait du chapitre 20. Effets de transparence
  Début de la section 20.2 Transparence en avant
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• 
  Extrait du chapitre 21. Reflets
  Début de la section 21.3 Reflets d'eau
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• 
  Galerie des images
  (Pour les lecteurs de l'édition imprimée en noir & blanc)
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• 
  Sources des exemples
  Dépôt GitHub Synthese-d-images-avec-openGL
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L'avis d'un lecteur : Shaolin59 (Amazon) - 24/03/2018
Enfin un livre en francais pour démarrer et même aller assez loin dans la programmation OpenGL. En plus, cela parle des interfaces récentes: 3.x et 4.x. Les exemples de code sont en C mais s'adaptent facilement en Java notamment (avec libs: lwjgl.org pour ma part). Les mécanismes de bases de shaders sont bien décrits. Le livre est accessible aux débutants (je pense car il part des bases de la 3D), mais il vaut mieux avoir une petite expérience pour appréhender certaines notions (programmation des Shaders, notion d'espace de données OpenGL...). Indispensable pour aborder des notions complexes d'OpenGL parfois difficiles à comprendre à partir des documentations anglaises. Je recommande.
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L'avis d'un lecteur : Client d'Amazon - 28/07/2018
Un très bon livre sur OpenGL, et plus généralement sur la synthèse d'images en temps réel. Qui plus est écrit en Français, c'est assez rare pour être souligné. L'auteur part tout de suite sur l'utilisation des shaders et des VBO, autrement dit il va direct à l'essentiel. Très utile à lire, même si vous connaissez déjà OpenGL. Le style d'écriture est agréable à lire, le code source est disponible.
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