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CCETT Centre Commun d'Études de Télévision et Télécommunications RENNES 1983



LES INFORMATICIENS DU CCETT EN ACTION


Dans les années 80 le CCETT Centre commun d'étude des télécommunication et télédiffusion basé à Renne en france , était spécialisé dans la recherche sur les images de synthèses grace à ses ingénieurs informaticiens , la touche française.


LE GSI GENERATEUR DE SYNTHESE D'IMAGES 1979:

1979: GSI (Generateur Synthetique d'Images): 400 polygons en temps réel! avec l'auteur au travail! environ 400000 Pixels/s. Ici un Suckoy 28 de l'armée soviétique.

Au premier plan : Une machine CROMENCO basée sur le microprocesseur Zilog Z80, avec 64Koctets de mémoire !

Au centre, un écran alphanumérique connecté à un calculateur distant (UNIVAC 1110) qui permettait de compiler les microprogarmmes des 2 machines GSI. Au second plan à gauche deux prototype du GSI (Générateur Synthétique d'Images). Ces deux machines étaient directement reliées au Cromemco. Un joystick 2D était connecté au Cromemco, permettant d'animer les objets 3D générés par le GSI.

Premère machine au monde capable de visualiser 400 polygones en couleur et en temps réel, avec lissage de Gouraud. GSI était basé sur un algorithme à tests de priorité de profondeur, avec de angles solides partitionnant l'espace. Sous ma direction, la partie hardware fut développée par la société Inforel, et le développement logiciel (en particulier les tests de priorités par un chercheur de Supelec). Le microcode fut développé sur un AMD 2910, à l'aide d'un logiciel assembleur sur 128 bits, que j'ai réalisé en APL.

L'ombrage de Gouraud y était implementé.

GSI était dédié à la simulation de combat aérien. J'ai présenté mon système à PHOENIX (Arizona) en 1980. Il connut un succès considérable; Boeing, Général Electric et Lookhed me proposaient immédiatement un job aux USA ! Simultanément, le CCETT, centre de recherches de France Télécom/CNET et TDF à Rennes me proposèrent de créer un nouveau département de recherche pour développer des machines de synthèse d'image. Charge que j'acceptai avec plaisir, habitant, de plus, près de Rennes.

Dès 1979, constatant les limitations des techniques de test de priorités pour l'élimination des surfaces cachées, je conçevais une machine plus performante, basée sur l'algorithme du Z-BUFFER. A cette époque, THOMSON simulateurs à TRAPPES puis CERGY basait ses systèmes sur des maquettes avec caméras, et sur des machines à priorités, (gamme VISA) très lourdes à mettre en oeuvre pour des bases de données complexes. (cas des aéroports en particulier pour la simulation d'atterissage).SIEMENS aussi s'aventura dans les tests de priorités avec une éphémère machine, très coûteuse. Ceci renforça ma conviction de la necessité de créer une machine basée sur l'algorithme du Z-BUFFER.

Suivant mon exemple, les meilleurs éléments de la société INFOREL furent embauchés par la société SOGITEC, qui développa en copiant mes idées et mes plans une machine basée sur l'algorithme du Z-BUFFER, exclusivement orientée vers la simulation. J'avais en effet entièrement réalisé les plans de cette machine Z-BUFFER, première au monde, avant mon départ du CELAR pour le CCETT. Le domaine de la simulation de vol était à cette époque le seul capable de financer les très importants efforts de développement de ces machines. Mais contrairement à mon approche orientée station de travail (workstation), qui anticipait la gammes SGI (Silicon Graphics) SOGITEC orienta sa machine exclusivement vers la simulation de vol. Tout fiers, ils en vendirent 2 à des sociétés US sous le nom de GI10000, qui s'empressèrent de les copier.






THE CCETT WAS IN THE 80S A GREAT COMPUTER GRAPHICS AND VIDEO TECHNOLOGY IN RENNE FRANCE THE FRENCH TOUCH.


CUBI 7 était une machine de synthèse d'images 3D en temps réel , la première machine possédant un tampon de mémoire de profondeur, (technique du Z-BUFFER) associée à une mémoire 24 bits RVB in 1981. J'ai conçu et lancé cette machine avec une équipe de chercheurs en 1981 dans les locaux de FRANCE TELECOM R&D, bien avant que Silicon Graphics ne sorte sa propre machine, d'ailleurs beaucoup moins performante à ses débuts. CUBI 7 était orienté station de travail et conçue pour toutes les applications multimedia, CAO, architecture , ainsi que les applications médicales, et aussi simulation.

Chaque pixel anti-aliasé, avec ombrage de Gouraud, avec le test du Z-buffer était calculé en moins de 50nS en 1984! Pour un écran de 512x512 pixels, la capacité d'affichage était de :

20 Millions pixels par second!

soit: 200000 polygones par seconde!

La première machine hôte était un VAX 750 de DIGITAL EQUIPMENT. (Déjà la France, avec CII accusait un net retard par rapport aux sociétés informatiques US) Ensuite, CUBI 7 fut couplée à une SM90 de la société Française TELMAT, puis a une machine SUN.

Cette machine a des possibilités d'incrustation de profondeur (Z-keying) : par exemple, it est possible d'insérer un personnage à l'intérieur d'une scene synthetique en temps réel .

Plus de 20 machines CUBI 7 ont été construites en EUROPE: For Research Centers & Industry: Société GRAVI, CITROEN, Ecole Polytechnique, Ecole Centrale, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées in Paris, Ecole Nationale Supérieure des Télécoms de Bretagne, Université de Compiègne, SFP (Société Française de Production) et des sociétés impliquées productions video & dessin animé .

La machine CRISTAL : Un groupe de mon département a écrit un programme de synthèse d'image basé sur les algorithmes du lancer de rayons, ou Ray Casting. Cet algorithme décrit depuis longtemps dans la littérature 3D, modélise le suivi des rayons lumineux et gère directement les réfractions, réflections et ombres portées produites par la lumière. Bien que sachant l'impossiblité pour ce type d'algorithme de déboucher même à terme sur une machine temps réel, j'ai décidé de maintenir sur ce sujet d'étude cette équipe qui croyait à l'avenir de cet algorithme. La direction du CCETT m'ayant pourtant et à juste titre conseillé de réorienter cette équipe vers les techniques de tampon en Z (Z-BUFFER) afin de mettre toutes nos forces sur CUBI 7. Un module hardware basé sur le programme lancer de rayons fut réalisé en sous-traitance pour la société SESA pour la programmation et une société grenobloise pour la partie hardware. Comme je le prévoyais, ce module basé sur 16 processeurs 68000 ne put jamais atteindre les performances temps réel, rendant cette approche algorithmique certes séduisante sur le plan théorique mais inutilisable industriellement. Aucune machine temps réel ne fut d'ailleurs commercialisée dans le monde à partir de cet algorithme.