Team R3AM: Realistic Rendering for Mobile Augmented Reality

Coordinator : Victor OstromoukhovAssistant coordinator : Jean-Philippe FarrugiaTeam presentation document (PDF)
Team dedicated web site

Since 2006, young team R3AM works especially on realistic rendering, which is building synthetic pictures identical to real pictures of the same scene. The team focuses on most topics of realistic rendering: models, simulation methods, GPU. Publications cover global illumination, spectral rendering, optimization of algorithms, colorimetric and perception aspects.

R3AM team works especially on three topics:

  • Realistic rendering: building of a most realistic picture starting from modelled data. To do it, complex mathematical and algorithmical techniques are implemented.
  • Real time rendering: displaying a complex geometry with a complex lighting, at 60 frames per second. The challenge is to represent data and to optimize GPU and CPU. Low level architecture knowledge is necessary.
  • Augmented reality: merging virtual and real data in order to build a realist picture.

Scientific goal of R3AM is to merge these three topics in order to extend rendering to the use of data coming from various sources (geometry, video stream, sensors…) to obtain a coherent picture. So we talk about augmented rendering and hybrid global lighting.

E.g., 01/06/2020
E.g., 01/06/2020

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Publications LIRIS pour l'équipe Rendu Réaliste pour la Réalité Augmentée Mobile (R3AM) (87)

  • 2020 (1)
  • 2019 (11)
    • Journals (3)
      • International journals with peer review (3)
        •  Gurprit Singh, Kartic Subr, David Coeurjolly, Victor Ostromoukhov & Wojciech Jarosz (2019). "Fourier Analysis of Correlated Monte Carlo Importance Sampling". Computer Graphics Forum, vol. 37, #4, pp. 1-12. HAL : hal-02066866.
        •  Degrigny Christian, Jean-Philippe Farrugia, Frederic Merienne & Matthieu Pinette (2019). "Optimisation virtuelle d’un décor princier de la fin du XIVe siècle au château de Germolles". In Situ : Revue des patrimoines. HAL : hal-02018094.
        •  Gurprit Singh, Cengiz Oztireli, Abdalla Ahmed, David Coeurjolly, Kartic Subr, Victor Ostromoukhov, Oliver Deussen, Ravi Ramamoorthi & Wojciech Jarosz (2019). "Analysis of Sample Correlations for Monte Carlo Rendering". Computer Graphics Forum, vol. 38, #2, p. 14. HAL : hal-02067106.
    • Conferences (5)
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
    • Reports (1)
      • Research reports/tecnical reports (1)
        •  Marie-Paule Voïta, Aline Bel-Brunon, Federica Calevro, Julien Castellani, Jean-Philippe Farrugia, Cloe Mendoza, Vincent Montbel, Laurent Pujo-Menjouet, Yvan Rahbé et al. (2019). "Biomimétique, l’imitation sans limitation @ INSA-Lyon". Research report. HAL : hal-02123536.
    • Others (1)
  • 2018 (5)
    • Journals (2)
    • HDR, thesis (1)
      • Thesis (1)
        •  Hélène Perrier (2018). "Anti-Aliased Low Discrepancy Samplers for Monte Carlo Estimators in Physically Based Rendering". HAL : tel-01801347. .
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
    • Others (1)
      •  Jean-Philippe Farrugia (2018). "VirtualHaus : a Collaborative Mixed Reality Application with Tangible Interface". the 24th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology, 1 décembre 2018, Tokyo (Japan). Poster. HAL : hal-02018076. .
  • 2017 (2)
    • Journals (1)
      • International journals with peer review (1)
        •  Maxime Sainlot, Vincent Nivoliers & Dominique Attali (2017). "Restricting Voronoi diagrams to meshes using corner validation". Computer Graphics Forum, vol. 36, #5, pp. 81-91. doi : 10.1111/cgf.13247. HAL : hal-01626140. .
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
      •  Jean-Philippe Farrugia & Frederic Merienne (2017). "Methods and Technologies - Augmented Reality". Digital Techniques for Documenting and Preserving Cultural Heritage, Arc Humanities. HAL : hal-01635087.
  • 2016 (5)
  • 2015 (12)
    • Journals (4)
    • Conferences (2)
      • International conferences with peer review (2)
        •  Hamza Chouh, Gilles Rougeron, Sylvain Chatillon, Jean-Claude Iehl, Jean-Philippe Farrugia & Victor Ostromoukhov (2015). "High Performance Ultrasonic Field Simulation On Complex Geometries". Quantitative Nondestructive Evaluation Conference, 31 juillet 2015, Minneapolis,Minnesota (United States of America). HAL : hal-01466266.
        •  Hamza Chouh, Gilles Rougeron, Sylvain Chatillon, Jean-Claude Iehl, Jean-Philippe Farrugia & Victor Ostromoukhov (2015). "Calcul de champ ultra-sonore interactif en configurations complexes sur architectures massivement parallèles". 28emes Journées de l'Association Française d'Informatique Graphique 2015, 27 novembre 2015, Lyon (France). HAL : hal-01466275. .
    • HDR, thesis (4)
      • Thesis (4)
        •  Florent Wachtel (2015). "Systèmes de pavage pour l’échantillonnage". HAL : hal-01514333.
        •  Gurprit Singh (2015). "Sampling and Variance Analysis for Monte Carlo Integration in Spherical Domain". HAL : tel-01217082. .
        •  Adrien Pilleboue (2015). "Analyse spatiale et spectrale des motifs d'échantillonnage pour l'intégration Monte Carlo". HAL : tel-01286224. .
        •  Jonathan Dupuy (2015). "Photorealistic Surface Rendering with Microfacet Theory". HAL : tel-01291974. .
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
      •  David Vanderhaeghe & Victor Ostromoukhov (2015). "Digital Halftones". Handbook of Digital Imaging. HAL : hal-01295320.
    • Reports (1)
  • 2014 (7)
    • Journals (1)
    • Conferences (2)
      • International conferences with peer review (2)
        •  Stephen Hill, Stephen Mcauley, Jonathan Dupuy, Yoshiharu Gotanda, Eric Heitz, Naty Hoffman, Sébastien Lagarde, Anders Langlands, Ian Megibben et al. (2014). "Physically Based Shading in Theory and Practice". ACM SIGGRAPH Courses, 10 août 2014, Vancouver (Canada). HAL : hal-01066241. .
        •  Grégoire Lemasson, Jean-Claude Iehl, Florence Zara, Vincent Baudet, Philippe Arthaud & Behzad Shariat Torbaghan (2014). "Accurate thickness computation of a B-Rep model on the GPU". International Conference on Computer Graphics, Visualization and Computer Vision (WSCG 2014), 2 juin 2014, Pilsen (Czech Republic), pp. 151-158. HAL : hal-01301048. .
    • HDR, thesis (1)
      • Thesis (1)
        •  Guillaume Bouchard (2014). "Synthèse d’images réalistes en milieux fortement spéculaires". HAL : hal-01464425.
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
    • Reports (1)
    • Others (1)
  • 2013 (4)
  • 2012 (12)
    • Journals (5)
      • International journals with peer review (5)
    • Conferences (4)
      • International conferences with peer review (3)
        •  Guillaume Bouchard, Jean-Claude Iehl, Victor Ostromoukhov, Bernard Péroche, Stéphane Albin, Romain Guenegou & Carmen Uson (2012). "Specular BSDF Approximation for Efficient Specular Scene Rendering". International Light Simulation Symposium 2012, 7 mars 2012, Nuremberg (Germany), pp. 217-232. HAL : hal-01353021.
        •  Jonathan Dupuy & Eric Bruneton (2012). "Real-time Animation and Rendering of Ocean Whitecaps". SIGGRAPH Asia 2012 - 5th ACM SIGGRAPH Conference and Exhibition on Computer Graphics and Interaction Techniques in Asia, 1 décembre 2012, Singapour (Singapore), Article No. 15. doi : 10.1145/2407746.2407761. HAL : hal-00967078. .
        •  Toshiya Hachisuka, Wojciech Jarosz, Guillaume Bouchard, Per Christensen, Jeppe Revall Frisvad, Wenzel Jakob, Henrik Wann Jensen, Jared M. Johnson, Michael Kaschalk et al. (2012). "State of the Art in Photon-Density Estimation". SIGGRAPH 2012, 5 août 2012, Los Angeles (United States of America), pp. 1-469. doi : 10.1145/2343483.2343489. HAL : hal-01353022.
      • National conferences with peer review (1)
    • HDR, thesis (1)
      • Thesis (1)
        •  François Fouquet (2012). "Contributions à l’acquisition, à la modélisation et à l’augmentation d’environnements complexes". HAL : hal-01464579.
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
      •  Victor Ostromoukhov (2012). "Non-Photorealistic Shading and Hatching". Image and Video-Based Artistic Stylization, Paul Rosin (Editor), John Collomosse (Editor), Springer-Verlag, pp. 63-76. HAL : hal-01353137.
    • Others (1)
  • 2011 (4)
    • Conferences (2)
      • International conferences with peer review (1)
      • National conferences with peer review (1)
        •  Maxime Belperin, Brandel Sylvain & Bernard Péroche (2011). "Décoration d’objets 3D déformés". Journées AFIG 2011, 10 octobre 2011, Bidart (France), inconnue. HAL : hal-01354524.
    • Patents and softwares (1)
    • Others (1)
      •  Maxime Belperin, Brandel Sylvain & Bernard Péroche (2011). "Decoration of distorted 3D objects". Computer Graphics International, 12 juin 2011, Ottawa (Canada). Poster. HAL : hal-01354477.
  • 2010 (2)
    • Journals (1)
      • National journals with peer review (1)
        •  François Fouquet, Jean-Philippe Farrugia, Brice Michoud & Sylvain Brandel (2010). "Acquisition de l'environnement pour le ré-éclairage et le positionnement d'objets virtuels dans une scène réelle". Revue francaise d'informatique graphique, vol. 4, #1, pp. 1-12. HAL : hal-00547103. .
    • Conferences (1)
      • International conferences with peer review (1)
        •  François Fouquet, Jean-Philippe Farrugia, Brice Michoud & Sylvain Brandel (2010). "Fast Environment Extraction for Lighting and Occlusion of Virtual Objects in Real Scenes.". IEEE International Workshop on Multimedia Signal Processing, 6 octobre 2010, Saint Malo (France), actes electroniques. HAL : hal-00547113. .
  • 2009 (2)
    • Journals (1)
      • International journals with peer review (1)
        •  Jianghao Chang, Benoit Alain & Victor Ostromoukhov (2009). "Structure-Aware Error Diffusion". ACM Transactions on Graphics, vol. 28, 162:1-162:8. HAL : hal-01437787. .
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
      •  Victor Ostromoukhov (2009). "Recent Progress in Improvement of Extreme Discrepancy and Star Discrepancy of One-dimensional Sequences". Monte-Carlo and Quasi-Monte Carlo Methods 2008, Pierre L'Ecuyer, Art B. Owen, Springer-Verlag, pp. 561-572. doi : 10.1007/978-3-642-04107-5_36. HAL : hal-01437781.
  • 2008 (3)
    • Conferences (3)
      • International conferences with peer review (3)
        •  Jean-Dominique Gascuel, Nicolas Holzschuch, Gabriel Fournier & Bernard Péroche (2008). "Fast Non-Linear Projections using Graphics Hardware". I3D '08 - ACM Symposium on Interactive 3D Graphics and Games, 17 février 2008, Redwood City, CA (United States of America), pp. 107-114. doi : 10.1145/1342250.1342267. HAL : hal-00257806. .
        •  Azzedine Benameur, Faisal Abdul Kadir & Serge Fenet (2008). "XML Rewriting Attacks: Existing Solutions and their Limitations". IADIS Applied Computing 2008, 13 avril 2008, Algarve (Portugal), pp. 1-9. HAL : hal-01500703.
        •  Serge Fenet (2008). "Artistic rendering with a particle swarm". International Conference on Metaheuristics and Nature Inspired Computing, 29 octobre 2008, Hammamet (Tunisia). HAL : hal-01591199.
  • 2007 (11)
    • Journals (1)
      • International journals with peer review (1)
        •  Benjamin Segovia, Jean-Claude Iehl & Bernard Péroche (2007). "Metropolis Instant Radiosity". Computer Graphics Forum, vol. 26, pp. 425-434. HAL : hal-01501494.
    • Conferences (2)
      • International conferences with peer review (2)
        •  Ludovic Sternberger, Brandel Sylvain & Dominique Bechmann (2007). "vrLib: A Designer Oriented Interaction and 3D User Interface Library". IPT-EGVE Symposium 2007, 13th Eurographics Symposium on Virtual Environments, 10th Immersive Projection Technology Workshop, 15 juillet 2007, Weimar (Germany), pp. 1-2. HAL : hal-01569633.
        •  Brandel Sylvain (2007). "4D Objects for Animation: Immersion on Virtual Reality". VRIC 2007 9th Virtual Reality International Conference, 18 avril 2007, Laval (France), pp. 1-5. HAL : hal-01569634.
    • HDR, thesis (2)
      • Thesis (2)
        •  Benjamin Segovia (2007). "Interactive Light Transport with Virtual Point Lights". HAL : hal-01459187.
        •  Michaël Ortega (2007). "Solutions visuo-haptiques pour le prototypage virtuel". HAL : hal-01469703.
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (6)
      •  Xavier Granier, Mathias Paulin & Bernard Péroche (2007). "Rendu réaliste : algorithmes pour l'éclairement global". Informatique graphique et rendu, Bernard Péroche and Dominique Bechmann, Hermes Science Publications. HAL : inria-00300486.
      •  Bernard Péroche & Dominique Bechmann (2007). "Informatique graphique et rendu". Hermes-Science. HAL : hal-01485731.
      •  Bernard Péroche & Dominique Bechmann (2007). "Informatique graphique, modélisation géométrique et animation". Lavoisier. HAL : hal-01512731.
      •  Bernard Péroche & Jean-Claude Iehl (2007). "Géométrie pour l'informatique graphique". Informatique graphique et rendu. HAL : hal-01586033.
      •  Jean-Claude Iehl & Bernard Péroche (2007). "Pipeline graphique". HAL : hal-01592724.
      •  Jean-Claude Iehl & Bernard Péroche (2007). "Élimination des parties cachées". HAL : hal-01592723.
  • 2006 (2)
    • Conferences (1)
      • National conferences with peer review (1)
        •  Benjamin Segovia, Jean-Claude Iehl & Bernard Péroche (2006). "GNU RT: vers une mise en oeuvre GPL d'OpenRT". Conférence de l'Association Française de l'Informatique Graphique (AFIG), 22 novembre 2006, Bordeaux (France). HAL : hal-01592727.
    • Book edition (books, chapters, seminars, congress, special numbers) (1)
      •  Pascal Guitton, Mathias Paulin & Bernard Péroche (2006). "Modèles pour le rendu visuel". Le traité de la réalité virtuelle - 3ème édition, Presses de l'Ecole des Mines de Paris, Volume 3, chapitre3. HAL : hal-00354697.
  • 2005 (2)
    • Journals (1)
      • International journals with peer review (1)
        •  Brandel Sylvain, Sébastien Schneider, Michel Perrin, Nicolas Guiard, Jean-François Rainaud, Pascal Lienhardt & Yves Bertrand (2005). "Automatic Building of Structured Geological Models". Journal of Computing and Information Science in Engineering, vol. 5, pp. 138-148. HAL : hal-01569631.
    • Patents and softwares (1)
      •  Victor Ostromoukhov & Nicolas Monnerie (2005). "Method and apparatus for establishing screens by deciding the level of chromatic stauration and error diffusion". Patent #EP15490442005-06-29. HAL : hal-01588337.
  • 2004 (1)
    • Conferences (1)
      • International conferences with peer review (1)
        •  Brandel Sylvain, Sébastien Schneider, Michel Perrin, Nicolas Guiard, Jean-François Rainaud, Pascal Lienhardt & Yves Bertrand (2004). "Automatic Building of Structured Geological Models". 2004 ACM Symposium on Solid Modeling and Applications, 7 juin 2004, Genova (Italy), pp. 1-12. HAL : hal-01569628.
  • 2003 (1)
    • Conferences (1)
      • International conferences with peer review (1)
        •  Brandel Sylvain, Matthieu Haefele & Dominique Bechmann (2003). "A geological application in immersive virtual environments". VRIC 2003 5th Virtual Reality International Conference, 14 mai 2003, Laval (France), pp. 1-9. HAL : hal-01508797.
Envergure : International
Title Type de projet Dates contrat Partenaire(s)
Levels of details and perception for complex 3D scenes Région 2015 - 2017 Université de Montréal, Université McGill