Un réseau de neurones léger permet un rendu réaliste des tissus tissés en temps réel

Dans le domaine de la technologie numérique, l’optimisation des rendus visuels constitue un défi majeur, en particulier lorsqu’il s’agit de représenter des matériaux complexes comme les tissus tissés. L’émergence de réseaux de neurones légers offre une solution innovante en permettant de générer des images d’une qualité saisissante en temps réel, tout en réduisant la charge computationnelle. Par ses performances, ce type de modèle s’inscrit comme un outil précieux pour les artistes et les designers, leur permettant d’intégrer des textures réalistes dans leurs créations sans sacrifier la fluidité de l’expérience utilisateur. Ce progrès technique ouvre ainsi la voie à de nouvelles applications dans les domaines du jeu vidéo, de la réalité augmentée et du design, où l’authenticité des matériaux devient cruciale.

Les récentes avancées en intelligence artificielle (IA) et en informatique ont donné naissance à des outils révolutionnaires pour la création de médias ultra-réalistes, notamment dans les environnements de réalité virtuelle (VR) et les jeux vidéo. Ces outils sont devenus indispensables pour les concepteurs graphiques, les créateurs de films d’animation et les développeurs de jeux vidéo du monde entier.

Le défi du réalisme des tissus dans le numérique

Rendre réalistes des tissus dans des environnements créés numériquement est particulièrement complexe. Bien que des outils computationnels existent déjà pour concevoir des objets en tissu tels que des écharpes, couvertures et vêtements, créer et éditer des rendus réalistes de ces tissus en temps réel demeure un défi de taille.

Une nouvelle avancée scientifique

Des chercheurs de l’Université de Shandong et de l’Université de Nankin ont récemment présenté un nouveau réseau de neurones artificiels léger pour le rendu en temps réel des tissus tissés. Leur réseau encode les motifs et les paramètres des tissus sous forme de petits vecteurs latents, lesquels sont ensuite interprétés par un décodeur pour produire des représentations réalistes.

Principe de fonctionnement

Le réseau fonctionne en deux étapes principales :

• L’encodage des motifs réguliers des tissus tissés dans un vecteur latent compact.
• La décompression de ce vecteur par un petit décodeur qui produit les représentations réalistes des tissus.

Ce procédé permet de rendre divers types de tissus avec une grande fidélité, tout en étant suffisamment léger pour fonctionner en temps réel.

Performances et résultats

Lors des tests initiaux, le réseau a permis de rendre et de modifier des tissus tissés à une vitesse impressionnante de 60 frames par seconde sur une carte graphique NVIDIA RTX 3090. De plus, les rendus obtenus sont de haute qualité, sans bruit visible ni défaut décelable.

Applications potentielles

À l’avenir, ce réseau de neurones pourrait être intégré dans des plateformes de conception graphique, permettant ainsi aux designers d’améliorer le réalisme de leurs jeux vidéo ou animations. Les chercheurs envisagent également d’étendre les capacités de leur algorithme pour reproduire d’autres types de tissus, allant au-delà des tissus tissés actuels.

Comme le souligne Xiang Chen, co-auteur de l’étude, « en introduisant des modèles de représentation des tissus dans le rendu en temps réel, notre approche pourrait améliorer encore le réalisme de diverses applications pratiques, comme les jeux vidéo. » Les prochaines étapes comprennent l’extension aux tissus tricotés et à des textiles plus complexes.

Liste des caractéristiques