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Chapitre 8. Matériaux et textures
Afin de pouvoir créer vos propres matériaux, il vous faudra comprendre comment Blender simule l'effet de vos sources lumineuses sur la surface de vos objets virtuels; cette connaissance vous permettra de sélectionner les bons réglages et ainsi d'obtenir l'effet escompté.
Les images que vous créez avec Blender sont obtenues en projetant votre scène sur une surface imaginaire appelée plan de visionnement. Le plan de visionnement est analogue au film dans un appareil-photo traditionnel, on pourrait aussi l'assimiler à la rétine de l'oeil, exception faite qu'il reçoit une lumière virtuelle et non réelle.
Pour rendre une image de notre scène nous devons d'abord déterminer l'origine des rayons de lumière qui parviennent à chaque point du plan de visionnement. En procédant à l'inverse de la réalité physique et donc en remontant le rayon de lumière d'un point donné du plan de visionnement, en passant par le point focal de la caméra jusqu'à atteindre une surface visible dans la scène il devient possible de déterminer l'aspect exact du point atteint et de le représenter sur le plan de visionnement si on analyse la nature de la lumière qui éclaire notre surface et la façon dont celle-ci modifie cette lumière incidente lorsqu'elle la réfléchit. (Figure 8-1).
Figure 8-1. Principe basique du moteur de rendu.
Deux phénomènes fondamentaux peuvent se produire lorsque de la lumière atteint une surface à un certain point: elle peut se retrouver plus ou moins dispersée (réflexion diffuse) et/ou être réfléchie précisément, comme sur un miroir, la surface de l'eau... (réflexion dite spéculaire).
8.1. Diffusion
Valable à partir de Blender v.2.31
La lumière qui atteint une surface et qui est ensuite ré-émise de façon diffuse sera dispersée, c.-à-d., renvoyée dans toutes les directions de manière uniforme (isotrope). En conséquence, la caméra recevra la même quantité de lumière de ce point de surface peu importe l'angle de vue.
Notons que la quantité de lumière qui éclaire la surface, elle, dépend de l'angle que fait la source de lumière avec la surface éclairée (ex. lumière de midi, lumière rasante...). Notons aussi que si la majeure partie de la lumière qui atteint une surface est réfléchie diffusément, la surface aura un aspect mat (Figure 8-2).
Figure 8-2. La lumière réfléchie par le phénomène de diffusion.
Depuis la version 2.28, Blender offre trois méthodes (algorithmes) différentes pour calculer la diffusion. Et, plus notamment, la diffusion et les phénomènes spéculaires, qui sont habituellement liés dans un type simple de matériel, ont été séparés de sorte qu'il soit possible de choisir la diffusion et l'exécution spéculaire de réflexion séparément.
Les trois implémentations de diffusion, ou shaders, emploient deux paramètres ou plus chacun. Les deux premiers paramètres sont partagés par tous Shaders diffus et sont la couleur diffuse, ou simplement couleur, du matériel, et la quantité d'énergie de lumière incidente qui est réellement diffusée. Cette dernière quantité, indiquée par une gamme [0,1], s'appelle Refl dans l'interface.
Les shaders implémentés sont :
- Lambert -- C'était le shader de diffusion par défaut de Blender jusqu'à la version 2.27. Tous les vieux didacticiels se rapportent donc à lui, et toutes les images pré-2.28 l'ont utilisé. Ce shader n'offre que les paramètres par défaut.
- Oren-Nayar -- Ce shader a été présenté la première fois dans Blender 2.28. Il a une approche légèrement plus respectueuse des lois de la physique puisqu'il offre un troisième paramètre employé pour régler la quantité de rugosité microscopique de la surface.
- Toon -- Ce shader fut présenté la première fois dans Blender 2.28. Il est très peu réaliste car il ne cherche pas à simuler la réalité mais plutôt à produire des rendus genre 'dessins animés', qui présentent des contrastes nets de lumière et d'ombre en créant des régions distinctes et uniformément colorées. Quoiqu'il soit relativement simple, il exige le réglage de deux paramètres supplémentaires qui définissent la taille de la zone pâle et la netteté des frontières d'ombre.
Une prochaine section, consacrée à réalisation d'un matériau, analysera plus à fond tous ces shaders et leurs réglages respectifs.
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