Simulations d'éclairage de scènes routières et urbaines : Mise au point d'un algorithme de calcul spécifique

BREMOND, R

Résumé :

Les calculs d'éclairage permettent d'évaluer la qualité et la conformité de projets d'éclairage urbain et de les visualiser. Ils sont susceptibles de rendre les simulateurs de conduite suffisamment réalistes pour permettre de les utiliser avec des scènes nocturnes, en particulier pour des études de sécurité routière. Le LCPC a développé au début des années 90 une méthodologie de simulation d'éclairage par modélisation photométrique et colorimétrique de la propagation de la lumière, qui a abouti à la production du logiciel LISE-LCPC, dont l'objectif était de disposer d'un outil de calcul d'éclairage en unités physiques (luminance, éclairement), et d'images de synthèse des scènes calculées dont les caractéristiques (couleurs, contrastes, luminances) soient comparables aux mêmes caractéristiques sur le site correspondant à la simulation. A partir de LISE-LCPC, un nouvel outil de calcul, avec une nouvelle algorithmique fondées sur une structuration hiérarchique des scènes géométriques et sur une factorisation des échanges d'énergie, a été défini et développé. Les solutions retenues sont particulièrement adaptées aux scènes d'éclairage routier et urbain. Le nouvel algorithme a été validé et ses performances évaluées par rapport à une référence. Son domaine d'application devrait pouvoir être étendu, avec l'ajout de nouvelles améliorations (coefficient de luminance directionnelle, texture) et l'intégration de calculs d'éclairage réalistes sur simulateur de conduite. Après avoir mis en évidence les limites des outils existants et les améliorations qui ont été apportées, les validations qui ont permis d'évaluer les nouvelles performances du logiciel sont présentées. Ce nouvel outil n'est pas lié à un matériel informatique spécifique, ce qui lui permet d'être disponible sur PC sous environnement Linux.

Mots clés :

Bulletin des Laboratoires des Ponts et Chaussées n°242, 2003, pp 77-91