Rendu par balayage

Rendu par balayage

Le rendu par balayage est l'un des algorithmes de rendu les plus anciens et les plus fondamentaux. Il fonctionne en traitant l'image une ligne horizontale à la fois, de haut en bas. Pour chaque ligne de balayage, le moteur de rendu détermine quels polygones intersectent cette ligne, calcule la couleur de chaque pixel le long de la ligne et écrit le résultat. Cette approche est très efficace car elle traite les pixels dans un ordre prévisible.

L'algorithme de balayage commence par trier tous les polygones par leurs coordonnées Y. Ensuite, pour chaque ligne de balayage, il maintient une liste active de polygones qui intersectent cette ligne. Pour chaque pixel sur la ligne de balayage, il trouve le polygone le plus proche à ce point, recherche la texture, calcule l'éclairage et écrit la couleur du pixel. C'est beaucoup plus rapide que de vérifier chaque polygone pour chaque pixel.

Le rendu par balayage a été la norme pour les graphismes en temps réel pendant de nombreuses années. Les premiers jeux 3D et les moteurs de rendu matériels utilisaient des algorithmes de balayage car ils étaient simples à implémenter dans le matériel et offraient des performances prévisibles. La PlayStation originale et la Nintendo 64 utilisaient un rendu basé sur le balayage. Encore aujourd'hui, certains aspects du rendu moderne des GPU utilisent encore des concepts de balayage.

La limitation du rendu par balayage est qu'il ne gère pas bien certains effets. La transparence nécessite de trier les polygones par profondeur, ce qui est coûteux. Les reflets et les ombres sont difficiles car l'algorithme ne traite que ce qui est visible depuis la caméra. Ces effets nécessitent des passes supplémentaires ou des techniques différentes. C'est pourquoi les moteurs de rendu modernes utilisent le lancer de rayons plutôt que le balayage pur.

Dans les effets visuels modernes, le rendu par balayage pur est rarement utilisé. Il a été remplacé par le lancer de rayons et le path tracing pour un rendu de qualité finale. Cependant, l'approche par balayage est encore utilisée dans les aperçus de la fenêtre et dans certaines applications en temps réel. Comprendre le rendu par balayage vous aide à apprécier pourquoi certains artefacts de rendu se produisent et pourquoi les moteurs de rendu modernes fonctionnent comme ils le font.