Aperçu des sections
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Ce cours est destiné aux étudiants du parcours Scènes et Images numériques du master Arts. Il permet de comprendre les différentes étapes permettant, à partir d'une série de photos d'un objet, de modéliser et texturer cet objet pour la 3D temps réel (VR, RA, jeux, etc.)
L'objectif est de donner une vue d'ensemble de chaque étape et de leur rôle, en particulier : photogrammétrie, décimation, mapping, matériaux et textures PBR, et optimisation de l'exportation. En revanche, ce cours ne détaille pas chaque procédure pour chaque logiciel.
Ce cours vient à la suite du cours "Photogrammétrie d'objet : la prise de vue" - qui doit être assimilé pour profiter pleinement de cette suite.
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Cette partie détaille les pré-requis nécessaires, le plan du cours et les objectifs que ce cours permet d'atteindre
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Photos buste en plâtre Fichier
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Avant d'entrer dans le détail de chaque étape, il est important d'avoir une vue d'ensemble du flux de production. Relativement complexe, elle permet de comprendre l'ordre des opérations et de préciser les différents logiciels nécessaires pour les réaliser.
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Cette première étape a deux objectifs : d'une part reconstruire en 3D l'objet photographié avec le maximum de détails, d'autre part créer une texture à partir des photos qui servira ultérieurement à élaborer le matériau PBR nécessaire à la 3D temps réel.
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Fichiers photogrammétrie : RealityCapture
L'archive contient le projet RealityCapture (nécessite les photos fournies), le modèle HighPoly au format FBX et la texture 8K
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Fichiers photogrammétrie : MeshRoom
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L'étape de la photogrammétrie produit un objet 3D en très haute définition (HighPoly), impossible à gérer pour la 3D temps réel. Il faut donc en faire un double plus grossier (LowPoly) qui soit plus facile à manipuler. Sur ce terrain, tous les logiciels ne sont pas égaux !
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Fichiers LowPoly : ZBrush
L'archive contient le projet ZBrush et le modèle LowPoly au format FBX
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Fichiers LowPoly : Houdini
Les deux archives contiennent le projet Houdini et le modèle LowPoly au format FBX
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La version LowPoly de l'objet 3D ne dispose pas encore de coordonnées de mapping, indispensables pour pouvoir appliquer correctement une texture. Il faut créer de toute pièce ce mapping, ce qui, en fonction de la complexité de l'objet 3D, peut parfois être difficile.
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Fichiers mapping UV
L'archive contient le projet ZBrush et le modèle LowPoly avec son mapping au format FBX
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Cette partie détaille le principe du baking et les paramètres importants auquel il faut être attentif, puis les différentes textures et leur rôle dans la création d'un rendu PBR. Deux familles de textures sont à distinguer : celles qui modifient l'aspect de l'objet et lui confère le rendu d'un matériau précis (céramique, plastique, métal, etc.) et celles qui modifient la structure 3D de l'objet, lui permettant de ressembler à sa version HighPoly mais sans en avoir les inconvénients.
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A ce stade on dispose d'une part d'un objet HighPoly avec ses coordonnées de mapping et une texture adaptée, et d'autre part d'un objet LowPoly avec ses coordonnées de mapping mais sans texture. Cette étape permet de convertir la texture de l'objet HighPoly pour l'objet LowPoly en tenant compte de leur coordonnées de mapping différentes. Par ailleurs, elle permet aussi de créer toute une série de textures spécifiques qui permettront in fine de donner à l'objet LowPoly le même aspect que l'objet photographié. Cette partie détaille une procédure simple, réalisable par un seul logiciel (Substance Designer ou XNormal), mais elle donne un résultat moins bon que celle détaillée dans la partie suivante.
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Fichiers baking simple
L'archive contient les cinq textures finales et le projet Substance Designer.
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Cette partie approfondit l'étape du baking pour obtenir un résultat meilleur qu'avec la procédure présentée dans la partie précédente, notamment parce qu'elle décrit l'utilisation de l'outil de delighting d'Unity qui permet de générer une texture Diffuse de bien meilleure qualité. Elle montre également comment l'utilisation de plusieurs nouvelles textures permet de retoucher l'apparence de l'objet 3D pour obtenir de nouveaux effets et détaille la procédure pour exporter le résultat final pour de nombreux moteurs de rendu 3D temps réel.
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Fichiers baking avancé
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Cette dernière étape permet de vérifier l'aspect final de l'objet LowPoly et de ses matériaux, éventuellement d'appliquer quelques effets de post-production (glow, profondeur de champ, etc.), et d'exporter l'ensemble vers un logiciel capable d'exploiter le résultat pour la 3D temps réel et l'interactivité (Réalité Augmentée, Réalité Virtuelle, Réalité Mixte, jeux, etc.)
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Fichier visualisation RT
L'archive contient le projet Marmoset (le fichier LowPoly mappé et les textures PBR fournies dans les parties précédentes sont nécessaires)
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Ce cours donne la structure d'un flux de production "simple" pour aller de la photogrammétrie à la 3D temps réel. Il doit être affiné pour permettre de reconstruire encore plus fidèlement des objets, ou être modifié pour permettre de reconstruire des textures, des textures environnementales ou des structures architecturales : ce chapitre donne des pistes pour ces différentes directions...
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Posez vos questions sur ce forum - si certaines reviennent souvent, elles seront davantage détaillées dans le cours.
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Il vous est demandé de fournir un fichier .glb contenant le modèle d'animal que vous avez numérisé en ultra low poly.
Au final, la taille du fichier glb, textures comprises doit être inférieure à 5Mo.
Idéalement, le fichier doit pouvoir être interprété et joué de manière optimale dans l'éditeur de réalité augmentée ModelViewer : https://modelviewer.dev/editor/
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Rendu vidéo du Flamby animé pour illustrer le cours sur les principes de l'animation traditionelle.
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