Infographie en Licence 2e année - semestre d'automne

L'objectif du cours « Informatique Graphique » est de donner les bases de la réalisation de scènes graphiques interactives en 3 dimensions. Après avoir révisé les notions de mathématique et géométrie, nous abordons les notions importantes de l'informatique graphique : modélisation, rendu et animation. Nous détaillons les points suivant : pipeline de rendu; représentation des maillages ; pile de transformation ; modélisation par carte d'élévation, révolution ou extrusion; éclairement ; textures; et première notion d’animation. Ces points sont abordés en cours/TD et en TP à travers la réalisation d’un monde virtuel inspirés du domaine du jeu vidéo ou de l'architecture.

Emploi du temps - Automne 2018-2019

  • Cette UE fonctionne en cours-TDs intégrés, c'est-à-dire que la présence est indispensable durant les séances de CMs et de TDs où il y aura un mélange entre cours théorique et exercices permettant de faire le sujet de TP
  • CM1 : jeudi 13 septembre 2018 - 10h-11h30 - Amphi 2 Déambulatoire
  • CM2 : jeudi 13 septembre 2018 - 11h45-13h15 - Amphi 2 Déambulatoire
  • CM3 : vendredi 14 septembre 2018 - 14h-15h30 - Thémis 69 (1er étage)
  • TD1 : vendredi 14 septembre 2018 - 15h45-17h15 - Thémis 69 (1er étage)
  • TD2 : jeudi 20 septembre 2018 - 9h45-11h15 - Amphi Grignard
  • TD3 : jeudi 20 septembre 2018 - 11h30-13h - Amphi Grignard
  • CM4 : vendredi 28 septembre 2018 - 14h-15h30 - amphi 3 Déambulatoire
  • CM5 : vendredi 28 septembre 2018 - 15h45-17h15 - amphi 3 Déambulatoire
  • TD4 : vendredi 12 octobre 2018 - 14h-15h30 - Amphi Grignard - attention : CC
  • TD5 : vendredi 12 octobre 2018 - 15h45-17h15 - Amphi Grignard
  • Pour les TPs, regarder sur TOMUSS qui est votre encadrant pour aller dans la bonne salle.
  • Intervenants en TP :
    • Florence Zara (groupe A), David Coeurjolly (groupe B), Guillaume Damiand (groupe C).
  • TP1 : vendredi 21 septembre 2018 - 14h-17h - Bât. Ariane - salles 12 (gr A), 13 (gr B), 14 (gr C)
  • TP2 : vendredi 05 octobre 2018 - 14h-17h - Bât. Ariane - salles 12 (gr A), 13 (gr B), 14 (gr C)
  • TP3 : vendredi 19 octobre 2018 - 14h-17h - Bât. Ariane - salles 12 (gr A), 13 (gr B), 14 (gr C)
  • TP4 : jeudi 25 octobre 2018 - 10h-13h - Bât. Ariane - salles 12 (gr A), 13 (gr B), 14 (gr C)
  • TP5 : vendredi 9 novembre 2018 - 14h-17h - Bât. Ariane - salles 12 (gr A), 13 (gr B), 14 (gr C)
  • TP6 : vendredi 23 novembre 2018 - 14h-17h - Bât. Grignard - salles H (gr A), C (gr B), G (gr C)
  • Contrôle Continu Final : jeudi 06 décembre 2018 - 10h-11h - Salle Thémis 70 (1er étage)

Modalité de Contrôles de Connaissances

  • CC de 30 min : vendredi 12 octobre 2018.
  • Les TPs sont notés (appréciations d'avancement à chaque séance + une évaluation finale du TP le vendredi 23 novembre 2018). A la fin de chaque séance, l'enseignant de TP vous demandera de faire tourner votre programme pour voir où vous en êtes. Rappel : la présence en TP est obligatoire! et le TP se fait tout seul. Voici la fiche d'évaluation des TP
  • CCF Session 1 - jeudi 6 décembre 2018 à 10h00 (salle Thémis 70 - 1er étage). Objectif : évaluez votre compréhension finale de la matière.
  • CCF Session 2 - ?? juillet 2019 .
    • Vous pouvez passer la session 2 si vous n'avez pas validé votre UE (note UE inférieure à 10 et pas de compensation au semestre)
    • Attention : La note de session 2 remplace la note du CCF de la session 1 (même si elle est inférieure). Si vous ne vous présentez pas à la session 2, la note de session 1 est conservée.
    • Une absence (même justifiée) au CCF session 1 équivaut à une note de CCF de 0/20 avec obligation de se présenter à la session 2.
    • Pour les étudiants ajournés compensés, le fait de se présenter en session 2 implique un refus de compensation que vous signerez à votre arrivée dans la salle d’examen. Vous prenez alors le risque de ne plus compenser si votre note d’UE de session 2 est inférieure à celle de session 1.
  • Note de l'UE = 25% CC effectué en TD + 35% TP + 40% CCF

Cours et TDs

Contenu des cours :

  • Introduction
  • Outils mathématiques : vecteur, matrice.
  • Rendu : rendu projectif, élimination des parties cachées
  • Plans, polygones, maillage
  • Transformation : Pile de matrice
  • Modèle d'illumination (ambient, diffus et spéculaire)
  • Modélisation : révolution, extrusion, carte de hauteurs
  • Texture, transparence
  • Animation

Téléchargement des PDF des cours ici

Feuille de TD

Récupération du code pour faire les TPs

  • Nous allons utiliser la librairie gKit2 light développée par Jean-Claude Iehl
  • Le code de départ (gkit2light + code pour ce TP) se récupère avec Git comme ceci :
git clone https://forge.univ-lyon1.fr/Alexandre.Meyer/gkit2light
cd gkit2light/
git checkout -b l2_lifgfx origin/l2_lifgfx

Compilation du code de TP

  • Pour compiler sous Linux avec codeblocks
cd gkit2light
premake/premake4.linux --file=l2_lifgfx.lua codeblocks
ouvrir le projet  l2_lifgfx.cbp
  • Pour compiler sous Linux - makefile 
cd gkit2light
premake/premake4.linux --file=l2_lifgfx.lua gmake
make -f l2_lifgfx.make
bin/l2_lifgfx
  • Pour compiler sous Mac - makefile 
cd gkit2light
premake/premake4.macosx --file=l2_lifgfx.lua gmake
make -f l2_lifgfx.make
bin/l2_lifgfx
  • Pour compiler sous windows chez vous avec CodeBlocks
    • Installez Git avec tortoiseGit
    • Installez Codeblocks, la version 16 avec Mingw
    • Explorateur de fichier, placez vous dans le répertoire de vos fichiers, bouton droit menu 'TortoiseGit puis cloner', puis entrez le chemin Git indiqué plus haut commençant par https …
    • Téléchargez les librairies (SDL,Glew, etc.) pour windows ici, copiez le répertoire 'extern' dans le répertoire principale de gkit2light
    • Vous devez aussi copier toutes les .dll du répertoire extern/mingw/lib dans gkit2light/bin (répertoire des exécutables), sinon vous aurez des erreurs à l’exécution des programmes
    • Lancez le script gkitlight/premake/premake-l2.bat qui va créer les projets makefile/codeblocks dans le répertoire gkitlight
    • Ouvrez le projet gkitlight/l2_lifgfx.cbp
    • Remarque : le code exporté avec Git contient une version compilée des librairies (SDL2, glew, etc.) pour windows donc rien à installer
  • Si vous avez une erreur de compilation
    • Changez build target en debug|x32 au lieu de debug|x64.

Sujets de TP

Feuille de TP

Votre code prendra place dans le répertoire gkit2light/src/l2_lifgfx :

  • Il faudra modifier les fichiers Viewer.h et Viewer.cpp

Quelques explications sur le code :

  • 'h' pour l'aide
  • 'a'=affiche/enlève les axes
  • 'g'=affiche/enlève la grille
  • Flèches+pageup+pagedown/souris bouton droit : pour déplacer la caméra
  • Ctrl+flèches/souris bouton gauche : pour tourner la tête
TP1 et TP2
  • Affichez un cylindre, un cône et une sphère de taille unitaire, centrés sur l'origine et avec leurs normales et leurs textures
  • Avec la multiplication des matrices, assemblez ces formes de bases pour afficher un objet plus complexe (une fusée, un avion ou une voiture).


TP3 et TP4
  • Affichez un terrain avec les normales et une texture
  • Affichez des arbres sur le terrain sous forme de billboards (donc avec les textures)


TP5 et TP6
  • Affichez un cubemap autour du terrain
  • Affichez le véhicule du TP1 en mouvement au dessus du terrain du TP2. Le véhicule suit une courbe que vous pouvez afficher en appuyant sur 'z'. Regardez l'exemple de code dans le Animation.h

Livres et tutoriaux

  • Computer Graphics: Principles and Practice, James D. Foley, Andries van Dam, Steven K. Feiner, John F. Hughes. ISBN 0201848406
  • Introduction to Computer Graphics,James D. Foley, Andries van Dam, Steven K. Feiner, John F. Hughes, Richard L. Phillips. ISBN 0201609215
  • Version francaise : Introduction à l'infographie. ISBN 2711786722
  • 3D Computer Graphics. Alan H. Watt. ISBN 0201398559
  • Génération de textures de terrain