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Problème inverse d'illumination appliqué aux tunnels

Localisation :Irisa, Rennes

Equipe Siames

Responsable : Kadi Bouatouch (tél. direct : 02 99 84 72 58, email : kadi@irisa.fr), Eric Maisel (tél. direct : 02 99 84 72 59, email : maisel@irisa.fr)

Mot-clés : Synthèse d'image-Illumination globale-Perception visuelle-Rendu temps réel.

Il est nécessaire, pour des raisons de sécurité et de confort visuel, d'assurer des niveaux d'éclairage suffisants à l'intérieur de la zone d'entée des tunnels. Il faut quantifier le minimum d'éclairage assurant une sécurité suffisante sans toutefois négliger les aspects de confort visuel pour un conducteur pénétrant de jour dans un tunnel. Il est possible de déterminer la courbe de luminance sur la chaussée au niveau de la zone d'entrée. Afin de respecter cette contrainte de luminance, il faut déterminer les réflectances et BRDFs de la chaussée, des murs et du plafond ainsi que le type de source lumineuse, leur nombre et leur emplacement. Il s'agit d'un problème inverse. La chaussée peut être mouillée donc spéculaire.

Le travail demandé comportera plusieurs étapes. La première concerne le problème d'illumination inverse qui tiendra compte de la spécularité de la chaussée, le murs étant Lambertiens. Il faudra tenir compte des aspects de perception visuelle : contraste de luminance, niveau de visibilité, luminance d'adaptation, etc. Ensuite un logiciel de simulation d'éclairage global sera développé, on choisira un modèle trois points car il est indépendant du point de vue. Ce logiciel sera utilisé dans la troisième étape pour concevoir un nouvel algorithme permettant de se déplacer en temps réel dans une scène (un tunnel dans notre cas) comportant des objets spéculaires (la chaussée dans notre cas) afin de vérifier si les luminances au sol correspondent bien aux luminances requises, que le contraste de visibilité est au dessus d'un certain seuil minimal, etc.

Ce sujet aborde plusieurs domaines de la synthèse d'image : perception visuelle, problème inverse d'éclairage (optimisation), illumination globale et rendu temps réel en présence d'objets spéculaires (carte d'environnement, champs de lumière, etc.).