Caribu (CAnopy RadIative BUdget)
Caribu (Bilan radiatif d'un couvert végétal)
Résumé
Caribu is a modelling suite for lighting 3D virtual scenes, especially designed for the illumination of virtual plant canopies such as virtual crop fields. It uses a special algorithm, the nested radiosity (Chelle et al., 1998), that allows for a precise estimation of light absorption at the level of small canopy elements (typically 1 cm2). It takes into account multiple scattering, allows for infinitisation of the scene (by virtual replication) and performs in a reasonable time (typically a few minutes).
The idea is to mix a projection model (Z-buffer) that solves the first order illumination, a model that solves the radiosity equations for the ligth exchanges between a canopy element and its close neighbourhood, and a model that solves turbid medium equations for the exchanges between a canopy element and the rest of the canopy.
Ref: Michaël Chelle, Bruno Andrieu, K. Bouatouch. Nested radiosity for plant canopies. The Visual Computer, 1998, 14, pp.109-125. ⟨10.1007/s003710050127⟩. ⟨hal-02697207⟩
Caribu est une suite de modélisation pour la simulation physique de l'éclairage de scènes virtuelles en 3D, spécialement conçue pour l'éclairage de couverts végétauc virtuels telles que des couverts de grandes cultures. Il utilise un algorithme spécial, la radiosité mixte (nested radiosity) (Chelle et al., 1998), qui permet une estimation précise de l'absorption de la lumière au niveau de petits éléments de la canopée (typiquement 1 cm2). Il prend en compte la diffusion multiple, permet l'infinitisation de la scène (par réplication virtuelle) et s'exécute en un temps raisonnable (typiquement quelques minutes).
L'idée est d'hybrider un modèle de projection (Z-buffer) qui résout l'illumination du premier ordre, un modèle qui résout les équations de radiosité pour les échanges de lumière entre un élément de la canopée et son voisinage proche, et un modèle qui résout les équations du milieu turbide pour les échanges entre un élément de la canopée et le reste de la canopée.
Ref : Michaël Chelle, Bruno Andrieu, K. Bouatouch. Radiosité imbriquée pour les canopées végétales. The Visual Computer, 1998, 14, pp.109-125. ⟨10.1007/s003710050127⟩. ⟨hal-02697207⟩