Le ray tracing est un procédé de rendu qui consiste à suivre virtuellement les rayons lumineux à travers la scène 3D à partir du point de la caméra. Il en résulte des reflets, des ombres et des réfractions physiquement corrects - sans plateau photo réel. Pour les marques, cela signifie : des images et des animations CGI constamment photoréalistes, modulables de manière flexible pour le commerce électronique, l'impression et les expériences interactives.

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Fonctionnement - comment fonctionne le Ray Tracing

Lors du rendu, le moteur envoie un rayon (rayon primaire) dans la scène pour chaque pixel. Lorsqu'il rencontre un objet, des rayons supplémentaires sont calculés pour la réflexion, la réfraction ou les ombres - décrites physiquement par l'"équation de rendu" (voir NVIDIA : Ray Tracing Essentials - The Rendering Equation). Une structure d'accélération comme la Bounding Volume Hierarchy (BVH) réduit le nombre de tests de coupe nécessaires et accélère le processus.

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Fonctionnement (bref & compréhensible)

1. Faisceau primaire: pour chaque pixel, un faisceau est envoyé par la caméra dans la scène.
2. Impact & rayons secondaires: Si le rayon touche un objet, d'autres rayons sont calculés pour la réflexion, la réfraction et l'ombre.
3. Accélération: des structures telles que BVH (Bounding Volume Hierarchy) aident à ne tester que les polygones pertinents.
4. Denoising: les images brutes peuvent être bruyantes - un denoiser lisse les résultats du rendu.

Tu trouveras plus d'informations sur les matériaux & les cartes ici : Numérisation des matériaux et des surfaces

Avantages du Ray Tracing pour les marques et le marketing

- Photoréalisme - le verre, le métal, les laques paraissent authentiques grâce à un véritable calcul de la lumière. ‍

- Cohérence - Des configurations lumière/matériel identiques créent des séries au look uniforme.

- Flexibilité - l'appareil photo, la lumière & le matériel peuvent être adaptés à tout moment - sans nouveau shooting.

- Prêt pour l'avenir - WebGPU permet de plus en plus de fonctions de ray tracing directement dans le navigateur (par ex. pour les configurateurs 3D).

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Exemples d'applications de nos projets 3D

Rendu intérieur/meubles : dans notre projet 3D pour Natuzzi , nous mettons en scène des meubles dans des univers d'habitation virtuels - le ray tracing souligne la matérialité (par ex. cuir, bois) de manière particulièrement crédible.

Détail du produit avec métal/verre : pour le projet de rendu "LC 1912" de JUNG, de fins reflets de lumière et des ombres douces sur du métal brossé sont essentiels - le Ray Tracing reproduit ces effets avec précision.

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Notre processus de rendu en 6 étapes

1. Développement du look - définir la configuration des matériaux et de la lumière
2. Lighting - Placer HDRI & Lights ; Test-Render pour l'ambiance.
3. Ray-Traced R endering - Rendu par lots dans notre studio de rendu 3D des perspectives finales.
4. Denoising & Compositing - réduction du bruit, combinaison de calques.  
5. Exportation & optimisation - WebP/JPEG/TIF,, éventuellement GLB pour les visionneuses interactives.
6. Intégration - transfert vers PIM/CMS, diffusion dans la boutique et le marketing.

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Ray Tracing vs. Path Tracing - Comparaison rapide

Le Path Tracing est une forme spéciale de Ray Tracing, qui suit tous les chemins lumineux de manière stochastique et produit une illumination globale encore plus réaliste - mais dont le rendu est plus long.  

Le ray tracing (classique) arrête les rayons plus tôt ou travaille avec des raccourcis heuristiques - plus rapide, mais un peu moins "parfait".

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Ray Tracing vs. Rasterization - Comparaison rapide

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Pour en savoir plus sur les shaders et les maps de matériaux, consultez l'article Shaders pour CGI photoréalistes.

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Erreurs typiques & corrections rapides

- Noise / Fireflies → Augmenter les échantillons, utiliser l'échantillonnage adaptatif, le denoiser.

- Caustiques en verre absentes → Activer le Path-Tracing-Pass ou des solutions de caustiques spéciales.

- Surexposition / Burnouts → Mappage linéaire des tons & exposition HDRI correcte.

- Utiliser des temps de rendu trop longs → Optimisation BVH, Instancing, Texture-Baking

FAQ - Ray Tracing

Le ray tracing est-il la même chose que le path tracing ?

Non, le Path Tracing est une variante du Ray Tracing qui suit les chemins lumineux de manière probabiliste et fournit ainsi une illumination globale encore plus naturelle, mais avec une charge de calcul plus élevée. Pour en savoir plus, consultez le manuel de Blender : Path Tracing dans l'intégrateur de cycles.

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Ray Tracing peut-il déjà fonctionner dans le navigateur ?

Oui, l'API WebGPU permet aux applications web d'accéder à des fonctionnalités GPU avancées et de créer des flux de travail de ray tracing (en fonction du navigateur et du support matériel).  

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Chaque image de synthèse a-t-elle besoin de ray tracing ?

Ce n'est pas obligatoire. Pour des images conceptuelles rapides, la rastérisation suffit souvent. S'il s'agit avant tout de propriétés matérielles correctes, le rendu basé sur la physique (PBR) suffit - si le réalisme (métal, verre, ambiance lumineuse) est au centre des préoccupations, le ray tracing est judicieux. Aperçu : Visualisation 3D

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Quel logiciel utilisez-vous pour le ray tracing ?

Selon le projet, nous utilisons des moteurs de rendu bien établis (par exemple Fstorm, Corona Renderer, etc.). L'important, c'est le résultat - c'est-à-dire la configuration des matériaux et de la lumière - et non le nom de l'outil. Une vue d'ensemble : "Ray Tracing vs. Rasterization - NVIDIA Guide" (https://developer.nvidia.com/blog/ray-tracing-essentials/)

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Quand le ray tracing est-il particulièrement intéressant ?

‍‍Toutesles fois où les propriétés des matériaux (métal, verre, laque, tissus) et les situations d'éclairage doivent paraître réalistes - par exemple pour des images de produits de haute qualité dans le commerce électronique ou l'impression.

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Le Ray Tracing remplace-t-il réellement les cartes normales ?

Non. Le Ray Tracing simule la lumière de manière physiquement correcte - mais les microdétails fins tels que les plis, les pores ou les structures de tissu n'apparaissent dans l'image que grâce aux Normal Maps. Ray Tracing + Normal Maps = réaction réaliste à la lumière et structure visible du matériau, sans que le modèle polygonal ne devienne énorme.