La 3D créer des textures 3D et combiner des objets 3D avec...

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La 3D © KOMACOM 2009 1 Adobe Photoshop CS4 Extended prend en charge un grand nombre de format de fichier 3D. Vous pouvez manipuler et fusionner des objets 3D existants, créer des objets 3D, modifier et créer des textures 3D et combiner des objets 3D avec des images 2D (texture). Photoshop est utilisé lors de la création des textures qui seront appliquées sur des modèles 3D. Cette phase est appelée en générale le texturing. On extrait du logiciel 3D, une information 2D, communément appelée UV qui permet ensuite de placer les textures voulues sur le modèle. Les UV sont similaires à un dépliage du modèle 3D sur un plan 2D. Ce dépliage peut se rapprocher des origamis japonais. Niveau 4 - Leçon 1

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Adobe Photoshop CS4 Extended prend en charge un grand nombre de format de fichier 3D. Vous pouvez manipuler et fusionner des objets 3D existants, créer des objets 3D, modifier et créer des textures 3D et combiner des objets 3D avec des images 2D (texture).

Photoshop est utilisé lors de la création des textures qui seront appliquées sur des modèles 3D.

Cette phase est appelée en générale le textur ing.

On extrait du logiciel 3D, une information 2D, communément appelée UV qui permet ensuite de placer les textures voulues sur le modèle.

Les UV sont similaires à un dépliage du modèle 3D sur un plan 2D.

Ce dépliage peut se rapprocher des or igamis japonais.

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Grâce à cette information, on peut créer les différentes textures nécessaires dans photoshop. Ces textures peuvent être créées à partir de photos pour une 3D réaliste ou dessinée pour une 3D plus stylisée.

Ces textures peuvent être utilisées pour la couleur, le spéculaire (éclat de lumière), les réflèctions, le bump & displacement (volume)...

Depuis la version CS2, on peut aussi éditer et créer des images HDRI & EXR dans photoshop qui servent lors de la phase de lighting.

Ces types d'images peuvent être aussi créés dans le logiciel 3D et ajustés dans photoshop pour régler l'exposition et le gamma (réglage Exposition) de son image finale.

Ces fichiers sont en 128 bits alors qu'un fichier jpeg n'en comporte que 8.

Ils comportent des informations de luminance.

Ils sont obtenus par le mélange de différentes photos à des temps d'exposition différents. Ce qui rend ce type d'image dynamique.

Ainsi, le blanc du soleil peut avoir une valeur de 4 alors que le blanc du feuille de papier n'aura qu'une valeur de 1.

Ce type d'informations est très important lorsque l'on souhaite se servir d'image HDRI pour éclairer sa scène 3D. Ce type d'éclairage est très utilisé lors de longs métrages car il donne un résultat photoréaliste.

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Nous verrons dans une prochaine leçon comment créer ces images.

Il peut être pratique d’appliquer des transformations 3D à une image afin de créer une mise en page originale.

Il était déjà possible avec les outils Transformation Torsion et Perspective de simuler une déformation 3D de vos images dans photoshop. Ces transformations ne donnent pas de bons résultats car elles dégradent les pixels et sont difficiles à paramétrer pour respecter une projection réaliste.

Photoshop CS4 vous offre bien plus de possibilités avec les nouveaux outils 3D.

Pour utiliser les outils 3D sur une image, il faut d’abord la transformer en objet 3D.

Une image est sélectionnée, allez dans le menu 3D / Nouvelle carte postale 3D à partir d’un calque.

L’image est convertie en plan, elle n’a pas de volume, en fait photoshop a créé une facette 3D sur laquelle, il a plaqué l’image en texture.

Vous pourriez aussi l’appliquer sur diverses formes (cône, cube, sphère...) par le menu 3D / Nouvelle forme à partir d’un calque.

Les outils 3D sont disponibles au travers de ces 2 boutons de la barre d’outils.

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Ces outils vous permettent de gérer la position de l’objet 3D : ­ Rotation 3D fait pivoter le modèle autour de son axe x, ­ Enroulement 3D fait pivoter le modèle autour de son axe z, ­ Panoramique 3D permet de déplacer l'objet horizontalement et verticalement, ­ Coulissement 3D permet de déplacer l'objet horizontalement et de gérer la profondeur de l'objet, ­ Mise à l’échelle 3D augmente ou réduit l’échelle du modèle.

Ces outils vous permettent de gérer la position de la caméra : ­ Orbite 3D fait tourner la caméra en orbite sur l'axe x ou y, ­ Vue d’enroulement 3D fait pivoter la caméra autour de l’axe z, ­ Vue Panoramique 3D permet de déplacer la caméra horizontalement et verticalement, ­ Vue de déplacement 3D permet de déplacer la caméra horizontalement et de gérer la profondeur de la caméra, ­ Zoom 3D rapproche ou éloigne le champ angulaire.

Lorsque vous sélectionnez un outil 3D, la barre d’outils, vous permet de : ­ Annuler (petite maison) la modification apportée avec l’outil sélectionné. ­ Sélectionner un des autres outils associés, ­ Choisir une position paramétrée dans la liste (vous pouvez enregistrer une position personnalisée en cliquant sur le bouton à droite de la liste), ­ Saisir l’orientation de la caméra ou de l’objet (selon l’outil sélectionné) dans les champs Orientation.

Lorsque vous activez un outil 3D, les 3 axes du plan 3D apparaissent en haut à gauche. Vous pouvez contrôler la position de l’objet ou de la caméra, selon l’outil sélectionné, en agissant dessus.

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Vous pouvez déplacer cet outil en saisissant la barre qui apparaît au survol, gérer sa taille en cliquant sur le bouton de droite et le désactiver en cliquant sur celui de gauche.

Vous pouvez le réactiver en cliquant sur le bouton qui apparaît.

Saisissez une des flèches qui représentent les axes (rouge : X, vert : Y et bleu : Z) pour modifier la coordonnée sur l’axe choisi.

En dessous de la flèche le petit arc de cercle permet de modifier la rotation de l’objet sur l’axe choisi.

En dessous l’arc de cercle, la poignée permet de modifier l’échelle de l’objet sur l’axe choisi.

Si vous approchez d’un angle un carré apparaît : vous pouvez saisir le carré pour modifier la position de l’objet sur les 2 axes en même temps.

Si vous saisissez le petit cube, vous appliquez une mise à l’échelle proportionnée.

Dans Photoshop CS4, il est possible de générer un objet 3D à partir de la luminosité d’une image (niveau de gris).

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Ce principe est similaire au bosselage (bump) qui se sert aussi des informations de luminosité pour avancer ou enfoncer un pixel.

Une image est sélectionnée, allez dans le menu 3D / Nouveau filet à partir des niveaux de gris / Plan.

Plus les pixels sont lumineux plus ils sont avancés et inversement.

Vous pouvez choisir d’autres formes (2 plans, cylindre ou sphère).

Cette nouveauté est un gadget qui peut vous permettre de créer des effets originaux.

Allez dans le menu 3D / Nouvelle forme à partir d’un calque / Cube.

Allez dans le menu Fenêtre / 3D.

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La palette 3D va vous permettre de contrôler le rendu de votre objet 3D.

En haut, vous choisissez l’objet à paramétrer, en bas vous avez accès aux options de paramétrage.

Dans la palette, vous pouvez afficher (dans l’ordre de gauche à droite) soit tous les éléments de votre objets, soit uniquement les filets (faces de votre objet 3D), uniquement les matér iaux (texture) ou uniquement les éclairages.

Vous pouvez masquer temporairement un objet en cliquant sur l’œil à gauche de son nom.

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Cliquez sur Scène.

Scène vous permet de : ­ Choisir l’affichage de l’objet 3D (tout, les sommets. etc.), ­ Paramètre de r endu permet de paramétrer le rendu de l’objet dans photoshop, ­ Lissage permet de choisir le niveau de lissage de l’affichage, ­ Ambiante globale permet de choisir une couleur d’ambiance, ­ Peinture sur permet de choisir sur quelle texture peint l’outil Pinceau (nous y reviendrons plus loin dans la leçon), ­ Section transversale permet de n’afficher qu’une partie de l’objet en définissant un plan.

Par défaut photoshop propose 3 lumières infinies pour éclairer vos objets.

Vous pouvez les paramétrer en cliquant dessus.

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Dans cette liste vous choisissez un type d’éclairage : ­ Ponctuel est un éclairage focalisé qui a un axe mais qui se diffuse , ­ Directionnel est un éclairage focalisé qui n’éclaire qu’un axe de la scène sans se diffuser, ­ Infini est un éclairage non focalisé qui a un axe mais qui éclaire de manière diffuse, ­ Global est un éclairage diffus qui éclaire tous les axes de la scène.

Dans Intensité, vous réglez l’intensité de l’éclairage de 0 à 10.

Couleur est la couleur de la lumière. Une couleur neutre (sombre) permet de ne pas modifier les couleurs des textures.

Si vous cochez Créer des ombres, la lumière induira des ombres sur les faces de l’objet.

Dans Adoucissement, vous pouvez adoucir l’éclat de la lumière.

Si vous choisissez un éclairage de type Directionnel, vous pouvez paramétrer la diffusion du faisceau de lumière.

En bas de la palette vous pouvez créer un nouvel éclairage ou suppr imer l’éclairage sélectionné.

Si vous cliquez ce bouton poussoir , vous affichez la position des éclairages.

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Vous pouvez alors avec ces outils modifier l’axe (sauf pour les éclairages ponctuels) et les coordonnées (sauf pour les éclairages infinis) du spot dans la scène.

Si vous cliquez sur ce bouton , vous placez l’éclairage dans l’axe de la vue.

Si vous cliquez ce bouton , vous affichez le sol de la scène. Cela peut être utile pour manipuler l’objet en ayant un repère visuel.

Par défaut lorsque vous créez un cube dans photoshop, il créé 6 filets, sur lesquels il projette 6 textures qu’il applique à la diffuse de l’objet.

En effet un objet que vous regardez dans la réalité, n’a d’existence que par la lumière qu’il renvoie. Lorsque la lumière atteint un objet, celui­ci en absorbe une partie et renvoie vers l’œil le reste qui va nous permettre de l’observer. Un objet éclairé par une lumière blanche est noir si il absorbe toute la lumière et blanc s’il n’absorbe rien. De plus la lumière vient de plusieurs sources, la source principale (le soleil par exemple), les reflets de l’environnement (autres objets), l’objet lui­même...

Le même principe est appliqué en 3D : la texture s’applique à un type de lumière (celle reflétée, celle émise par l’objet...).

Les textures apparaissent dans la palette Calques en dessous du calque, il y a 6 textures appliquées à la lumière diffuse de chacun des filets. Ce sont des objets dynamiques que vous pouvez éditer en double­cliquant dessus.

Lorsque vous sélectionnez un matériel, photoshop affiche ses lumièr es.

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Ambiante est une lumière dans laquelle baigne l’objet, c’est celle qui provient de la réflexion de la lumière principale sur l’environnement. Réfraction est le degré d’intensité de l’ambiante.

Diffuse est la lumière renvoyée par l’objet, c’est elle qui donne la matière de l’objet.

Auto­éclairage est la lumière émise par l’objet.

Spéculaire est un effet de lumière qui permet de générer facilement des reflets sur l’objet. En effet, les reflets dépendent de la matière de l’objet (verre, métal...). Donc logiquement ils devraient dépendre de la texture que l’on applique à la diffuse. Mais cela prend trop de temps de calcul, ainsi pour faciliter les choses la spéculaire vous permet de créer des reflets sur l’objet sans passer par la texture de la diffuse.

Les carrés de couleurs vous permettent de modifier la couleur de chacune des lumières.

Pour observer la spéculaire, nous allons modifier sa couleur et l’angle de l’éclairage.

Cliquez sur le petit carré de couleur à droite de spéculaire.

Nous allons choisir un jaune plutôt clair afin de se rapprocher d’un reflet réaliste.

Cliquez sur éclairage infini 1 afin de le paramétrer.

Cliquez sur Déplacer vers la vue active.

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L’éclairage est maintenant dans l’axe de la vue.

Si on applique une rotation à l’objet on voit l’éclairage se r efléter dans l’objet : c’est la spéculaire que vous avez paramétré. Si nous modifions sa couleur, le reflet change de couleur : la spéculaire est un effet ar tificiel rajouté afin de faciliter la gestion des reflets.

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Ces boutons permettent de gérer les textures, vous pouvez ; ­ Créer une nouvelle texture ­ Charger une texture ­ Ouvr ir la texture dans photoshop pour la modifier, ­ Modifier les propr iétés de la texture ­ Suppr imer la texture.

Cliquez sur Modifier la texture de diffusion et choisissez Charger une texture.

Choisissez carton.jpg et cliquez sur OK.

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La nouvelle texture est appliquée à la diffuse du filet. Nous avons maintenant une image de carton dont la couleur des pixels absorbe plus ou moins la lumière diffuse.

Cliquez sur Modifier la texture de diffusion et choisissez Propriétés de la texture.

Mise à l’échelle U et V vous permettent de saisir le nombre de répétitions horizontales et verticales de la texture.

Décalage U et V vous permettent de régler le décalage de la texture (entre ­1 et 1).

Cliquez sur OK.

Les paramètres du dessous, vous permettent de régler les propriétés de la matière de l’objet.

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L’intensité du bosselage permet de donner du volume au filet sélectionné en appliquant une texture et en réglant l’intensité du volume : pour créer ce volume photoshop va se baser sur la luminosité de la texture, c’est ce qu’on appelle le bump mapping.

Par exemple, pour donner un volume de carton, on pourrait passer par la modélisation. Le problème c’est que plus la modélisation est compliquée plus le temps de rendu est long. Ainsi pour créer un grain de peau ou pour créer un grain de carton, il vaut mieux passer par le bump mapping qui permet de créer un faux volume : le temps de rendu sera considérablement raccourci.

Le jeu vidéo utilise ce procédé pour optimiser le rendu en temps réel.

Eclat permet de régler l’intensité de réflection de l’objet qui correspond à son intensité.

Br illance permet de régler la brillance de l’objet qui correspond à sa largeur (0:très large, 100 très serré).

Opacité règle l’opacité du matériel de 0 à 100.

Réflectivité permet de régler la réflection de la lumière sur l'objet.

Environnement permet de charger une texture (HDRI, jpg...) afin qu’elle se reflète dans le filet comme si la lumière provenait des pixels de cette texture.

Normale est une technologie plus récente pour le bump mapping, comme pour le bosselage, chargez une texture : le volume sera donné par les couleurs Rouge, Vert et Bleu qui correspondent au différents axes (x,y et z) et à la saturation de ces couleurs qui donnera la profondeur.

Les textures de spéculaire, bump et de normalmap sont généralement générées par un logiciel

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(crazybump...) à partir d'une texture jpg.

Photoshop vous permet de peindre sur les textures directement sur l’objet 3D avec l’outil Pinceau.

Cliquez sur l’outil Pinceau.

Paramétrez la forme de la pointe et choisissez une couleur .

Cliquez sur le filet dont vous voulez modifier la texture.

Le menu 3D / Mode de peinture 3D, vous permet de choisir à quelle texture vous souhaitez appliquer les modifications (diffuse, bosselage, éclat...).

Si vous cliquez sur Sélectionner les zones à peindre dans le menu 3D, photoshop sélectionne toute la surface de la texture : vous pouvez modifier la sélection avec les outils sélections. Seules les parties sélectionnées seront peintes.

Cliquez­glissez pour peindre sur la texture de l’objet. Cela peut être utile pour rajouter des défauts à la texture.

Vous pouvez aussi choisir l’outil Remplacement de couleur caché derrière l’outil Pinceau pour remplacer la couleur cliquée par la couleur de premier plan.

Avant CS4 pour texturer un objet 3D, on créait la texture dans photoshop et on l’importait dans un logiciel de 3D (3d studio max, maya...) pour l’appliquer. Avec les nouveautés de la version CS4 on peut maintenant texturer entièrement son objet 3D dans photoshop et l’importer texturé dans son logiciel de 3D : cela évite les aller­retours et permet un gain de temps appréciable.

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Un cube a été créé dans maya et exporté au format OBJ . Nous allons l’importer et le texturer dans photoshop.

Allez dans le menu 3D / Nouveau calque à partir d’un fichier 3D.

Choisissez cube.obj et cliquez sur OK.

Le fichier est importé.

Vous remarquez que cette fois un seul filet est disponible avec une texture (initialShadingGroup) appliqué à la diffuse. En effet lorsque vous créez un objet dans un logiciel 3D et que vous le texturez : vous n’appliquez pas une texture par face comme nous l’avons fait dans photoshop.

Par exemple, pour un cube vous n’appliquez qu’une seule texture. Cette texture aura la forme d’un cube déplié et sera repliée sur le cube pour l’habiller. C’est ce qu’on appelle les UV.

Cela permet de simplifier le travail sur la texture : imaginez le nombre de faces d’un visage modelisé et imaginez que vous deviez travailler chaque face séparément : cela serait fastidieux et difficile.

Les noms sont en anglais (mesh=matériau, light=éclairage...) car maya a enregistré ces informations en anglais.

Vous pouvez éditer la texture comme nous l’avons vu précédemment.

Si vous appliquez la texture carton que nous avions utilisé dans notre exemple : l’image est agrandie afin de r ecouvrir d’un tenant l’objet 3D.

Nous allons maintenant voir comment projeter une texture dans photoshop.

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Allez dans le menu Fichier / Importer.

Choisissez logo.jpg et cliquez sur OK.

Appliquez les tr ansformations souhaitées (taille...) afin que l'image puisse s'appliquer parfaitement à l'objet 3D.

Nous allons projeter cette texture sur l'objet 3D, il faut donc d'abord placer l'objet 3D dans le bon axe.

Avec les outils de transformation (rotation, translation...) choisissez l'axe de l'objet que vous souhaitez habiller.

Sélectionnez le calque avec la texture puis allez dans le menu local de la palette Calques et choisissez Fusionner avec le calque du dessous.

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La texture est projetée sur l'objet.

Allez dans le menu 3D / Exporter le calque 3D.

Vous pouvez l’exporter pour maya (.obj), 3D studio max. etc.

Vous n’aurez alors qu’à impor ter le fichier pour récupérer votre modèle texturé.

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