Lancer de rayon - Définition

Futur et prospectives

Cette technique permet la génération d'images très réalistes mais peut requérir un temps de calcul colossal en fonction de la complexité de la scène 3D. Jusqu'en 2001, la puissance des ordinateurs ne permettait pas le calcul d'images en temps réel. Depuis, sous certaines conditions, de nombreuses optimisations de l'algorithme permettent un rendu en temps interactif (quelques images par seconde), voire réellement fluide (au-delà de 25 images par seconde).

L'accélération matérielle par des cartes accélératrices dédiées n'est que très rarement utilisée, mais une interface de programmation existe : OpenRT. Larrabee aurait pu être utilisé pour accélérer matériellement le rendu par raytracing, mais cette fonctionnalité n'a pas partie du projet : elle devra être implémentée au besoin par d'autres projets/compagnies, par exemple en OpenCL, et la carte est abandonnée.

Avec la généralisation des processeurs multi-cœurs et de l'OpenCL l'algorithme du lancer de rayons voit ses possibilités étendues. En effet, cet algorithme se prête particulièrement bien au parallélisme, chaque point de l'image pouvant être calculé indépendamment des autres. L'immense majorité des logiciels de création graphique basés sur le lancer de rayons utilisent une implémentation multithread permettant la prise en charge des processeurs multi-cœurs. Avec l'apparition de chipsets graphiques multi-cœurs (Larrabee de Intel), CUDA de NVIDIA, ou Stream d'Ati, le lancer de rayons est sans doute amené à prendre de l'importance dans les applications de synthèse d'image en temps réel.

Ces méthodes informatiques pour la prédiction d'images trouvent depuis les années 1990 leurs homologues dans divers domaines, en particulier la prédiction de la propagation d'ondes sonores ou de micro-onde (téléphonie mobile) dans les milieux complexes. Le modèle physique sous-jacent aux algorithmes de lancer de rayon (le principe de Fermat) est en effet commun à l'optique et l'acoustique, à quelques raffinements près liés aux longueurs d'onde manipulées (phénomène de diffraction notamment).