Éclairer une scène 3D. Cela semble assez simple, n'est-ce pas?
Dans la plupart des cas, l'éclairage dans le «monde réel» a tendance à se produire. Le soleil se lève, nous actionnons un interrupteur ou nous ouvrons les stores et voilà: lumière. Nous pourrions peut-être réfléchir à l'endroit où nous plaçons une lampe, à la façon dont nous inclinons les stores ou à l'endroit où nous visons la lampe de poche, mais 90% du temps, notre expérience de la lumière est plutôt passive.
Les choses sont différentes dans l'industrie de l'infographie.
Comme tout grand photographe vous le dirait, l’éclairage est tout.
D'ACCORD, tout peut être un peu hyperbolique, mais le fait d’avoir une solution d’éclairage bien implémentée peut très bien faire ou défaire le rendu. Sans un excellent éclairage, même un modèle 3D fantastique peut sembler plat et peu convaincant dans l'image finale.
Nous ne passerons pas trop de temps à vous expliquer pourquoi l'éclairage est un aspect essentiel (et sous-estimé) du pipeline CG.
Mais faites sauter la page et nous commencerons notre discussion sur les techniques d’éclairage 3D par un aperçu des six types de lumières que l’on trouve dans les progiciels 3D courants.
Même s'il est assez facile de cliquer sur le bouton «Créer de la lumière» dans votre progiciel 3D et de placer une source de lumière dans votre scène, la réalité de l'artisanat est bien plus complexe.
Il existe un certain nombre de paradigmes d'éclairage 3D bien établis, et le type de scène détermine généralement celle qui convient le mieux. Par exemple, les techniques qui fonctionnent bien pour un environnement intérieur ont généralement peu de sens pour un tir extérieur. De même, l'éclairage de studio pour le rendu de produit ou de personnage nécessite une procédure très différente de celle utilisée pour l'animation et le film.
En fin de compte, chaque situation est différente, mais certains types de lumière fonctionnent bien pour certaines scènes.
Voici quelques-unes des options d’éclairage standard de la plupart des suites logicielles 3D.
Options d'éclairage standard
- Point / Omni Light: Une lumière ponctuelle projette une illumination vers l'extérieur dans toutes les directions à partir d'un seul point infiniment petit dans l'espace 3D. Les lumières ponctuelles sont utiles pour simuler toute source de lumière omnidirectionnelle: ampoules, bougies, lumières de sapin de Noël, etc.
- Lumière directionnelle: Contrairement aux lumières ponctuelles, qui occupent un emplacement spécifique dans la scène 3D, une lumière directionnelle est censée représenter une source de lumière extrêmement éloignée (comme le soleil ou la lune). Les rayons émis par les feux directionnels sont parallèles dans une seule direction à partir de chaque point du ciel et sont généralement utilisés pour simuler la lumière directe du soleil. Comme une lumière directionnelle représente une source de lumière distante, ses coordonnées x, y, z ne signifient rien; seul son attribut de rotation a une incidence sur la manière dont la scène sera illuminée.
- Projecteur: Les projecteurs dans les applications 3D sont assez explicites du fait qu’ils sont assez similaires à leurs homologues du monde réel. Un projecteur émet un champ lumineux en forme de cône à partir d'un seul point de l'espace. Les projecteurs sont souvent utilisés pour l'éclairage de studio à trois points, ainsi que pour la simulation de tout appareil d'éclairage présentant un affaiblissement visuel distinct de la lumière à l'obscurité (lampadaires, lampes de bureau, lampes à cône, etc.).
- Zone Lumière: Une lumière de zone est une lumière à base physique qui projette des rayons directionnels depuis une limite définie. Les lampes sectorielles ont une forme et une forme spécifiques (rectangulaires ou circulaires), ce qui les rend très utiles pour simuler des appareils d'éclairage fluorescents, des panneaux rétro-éclairés et d'autres fonctions d'éclairage similaires. Les lumières sectorielles peuvent être utilisées comme émetteurs de photons lors de l'utilisation de l'éclairage global dans Mental Ray, ce qui en fait un choix populaire pour l'éclairage de produit et la visualisation architecturale. Bien que les zones lumineuses aient une direction générale, elles n'émettent pas de rayons parallèles comme le ferait une lumière directionnelle.
- Volume lumineux: La lumière volumétrique est peut-être la plus difficile à comprendre. Avec les paramètres par défaut, il est presque identique à un point lumineux émettant des rayons omnidirectionnels à partir d’un point central. Cependant, contrairement à la lumière ponctuelle, une lumière volumétrique a une forme et une taille spécifiques, qui affectent toutes deux son schéma de chute. Une lumière volumétrique peut prendre la forme de n’importe quelle primitive géométrique (cube, sphère, cylindre, etc.) et sa lumière n’illuminera que les surfaces de ce volume.
- Lumière ambiante: Une lumière ambiante émet des rayons de lumière douce dans toutes les directions et peut être utilisée pour élever le niveau général d'éclairage diffus dans une scène. Il n'a pas de directionnalité spécifique et ne jette donc aucune ombre au sol. Cependant, il n'est pas vraiment omnidirectionnel comme un point lumineux. La lumière ambiante est relativement similaire à la lumière ressentie au crépuscule, juste après le coucher du soleil.
Les types de lumière dont nous avons parlé ici peuvent être utilisés pour tout, du simple éclairage de studio à trois points aux scènes animées complexes nécessitant plus de 40 lumières. Ils sont presque toujours utilisés en conjonction les uns avec les autres - il est très rare qu’une scène seulement inclure des lumières ponctuelles, ou seulement inclure des lumières, etc.
Néanmoins, nous venons tout juste de commencer à gratter la surface d'un sujet profond et varié de l'éclairage 3D.
