Fondements de la visualisation et vision : Spectre de lumière. Notions de radiométrie (flux, éclairement, radiance). Notions de photométrie et de vision scotopique, mesopique et photopique. Métamérisme. Transport de lumière. Interaction lumière-matière. Réflectance d'une surface. Correction gamma. Calibrage (balance des blancs, mire GretagMacbeth).
Rendu photoréaliste : Lancer de rayons. Illumination globale : radiosité vs lancer de rayons de Monte-Carlo. Pré-calcul d'éclairement. Rendu basé images. Rendu expressif. HDRI et Tone mapping. Mesure de l’éclairage.
Textures et matériaux : Descripteurs de textures. Algorithmes de synthèse. Approches Markoviennes, optimisation. Modélisation de BRDFs. Textures multidimensionnelles.

À l'issue de cette UE, un étudiant est capable de :
- Mettre en place un algorithme de lancer de rayons photoréaliste ;
- Modéliser des matériaux réels ou virtuels et leur comportement vis-à-vis de la lumière ;
- Mettre en place un système de détection de points d’intérêts dans une image ;
- Mettre en place un système de reconnaissance d’objets dans une image par SIFT ;
- Convertir une image HDRI en LDRI ;
- Mesurer la forme des objets, leur apparence et un environnement lumineux avec les technologies d’acquisition actuelles (laser, lumière structurée et photographies).

Références :
- Principles of Digital Image Synthesis, Vol. 1+2, A. Glassner, Ed. Morgan Kaufmann.
- Advanced Global Illumination, Philip Dutre,¿ Philippe Bekaert,¿ Kavita Bala, Ed. A K Peters/CRC Press
- Digital Modeling of Material Appearance, Julie Dorsey,¿ Holly Rushmeier,¿ François Sillion, Ed. Morgan Kaufmann
- Physique de la couleur. De l'apparence colorée à la technique colorimétrique, Sève R., Ed. Masson.
- Pattern Recognition and Machine Learning, Christopher M. Bishop, Springer-Verlag New York Inc.

Fondements et algorithmes de base de l'imagerie numérique et du traitement du signal. Programmation graphique avec OpenGl.