L’estimation de prix d’une image de synthèse d’architecture – 5/7 – Texturage et éclairage

Image d\'intérieur -  étude d\'ensoleillement - Architectes Louis & Royer

Cet article, consacré au texturage et à l’éclairage, fait suite aux articles

Vous l’aurez certainement remarqué, le texturage et l’éclairage sont fortement interdépendants. Un matériau qui donne de bons résultats avec un éclairage particulier ne donnera peut-être pas le même résultat avec un autre. La donne change cependant avec l’utilisation de plus en plus répandue de moteurs de rendus photo-réalistes qui prennent en compte les caractéristiques physiques de la lumière et des matériaux.

Matériaux et coordonnées de mapping

Matériaux

Les matériaux utilisés en architecture extérieure étant souvent les mêmes ou présentant de grandes similitudes, leur création de devrait pas vous prendre beaucoup de temps. Sauf exception, cette étape ne devrait donc pas avoir une influence majeure sur le montant de votre offre de prix. Ce ne sera pas le cas pour une image d’intérieur, à moins que vous disposiez déjà des matériaux nécessaires.

Si vous ne disposez pas encore de bibliothèques de matériaux prédéfinis et de textures répétables à utiliser, 4 options s’offrent à vous:

  • créer une texture répétable et configurer le matériau
  • retoucher une photographie du matériau ou une texture existante pour obtenir la texture souhaitée
  • acheter les textures ou matériaux nécessaires
  • rechercher les textures et matériaux sur des sites web gratuits

Toutes ces options ont un coût, que ce soit en temps ou en argent, qui doit être répercuté sur le prix de réalisation de l’image.

Pour éviter tout malentendu, demandez à votre client des photos des différents matériaux utilisés, si possible dans différentes conditions d’éclairage. Elles vous permettront de représenter le plus fidèlement possible le matériau et peuvent éventuellement servir à la création d’une texture répétable. Évitez les photographies prises au flash ou présentant des contrastes importants. Il sera très difficile d’éviter un effet de « papier peint » lorsque cette texture sera répétée.

Et n’attendez pas la dernière minute pour faire valider les matériaux que vous appliquez sur le modèle 3D !

Il est particulièrement important de déterminer dès le stade de la modélisation les parties du projet auxquelles appliquer un matériau différent. Devoir découper le maillage 3D à posteriori prend en effet beaucoup plus de temps que de modéliser en tenant compte des matériaux à appliquer au final.

Coordonnées de mapping

Pas de soucis si le projet à représenter présente des formes orthogonales. Pour des éléments plus organiques ou certains éléments comme des routes présentant des courbes, il convient de modéliser en ayant le mode d’application des coordonnées de mapping à l’esprit. Il est par exemple souvent plus simple de modéliser avec un loft pour profiter de l’application automatique des coordonnées de mapping.

L’application des coordonnées de mapping n’étant pas toujours réutilisable d’un projet à l’autre, il s’agit d’une tâche qui peut prendre du temps. Pour des matériaux courants comme des briques ou un bardage en bois, il peut être utile de vous créer une bibliothèque d’éléments simples (cubes ou sphères) auxquels vous aurez appliqué les coordonnées de mapping correctes. Il vous sera ensuite facile de les importer dans votre scène et de copier/coller leurs paramètres sur les éléments correspondants de votre scène.

L’éclairage de votre scène

Avant toute chose, vous devez faire le choix du mode de rendu que vous allez utiliser. Chacun présente bien entendu des avantages et des inconvénients. Voici un aperçu succint des différents modes de rendu qui s’offrent généralement à vous:

Le rendu scanline – lumières directes
C’est le champion de la vitesse de calcul. Des rendus en très haute résolution ne prennent habituellement que quelques minutes tout au plus avec une station de travail actuelle.
Néanmoins, les résultats par défaut sont loin d’être réalistes. Obtenir de beaux résultats nécessite beaucoup d’expérience et une bonne connaissance du comportement physique de la lumière afin de simuler, à l’aide de sources lumineuses atténuées, les réflexions lumineuses indirectes.
Le placement et la configuration des sources lumineuse indirectes est un processus qui prend beaucoup de temps, tout particulièrement pour les scènes intérieures complexes. Cet investissement est cependant vite récupéré lorsque vous devez réaliser plusieurs calculs de votre scène en très haute résolution.
Pour des animations qui affichent entre 24 et 30 images par seconde, c’est la solution idéale. Le calcul d’une image ne prenant alors que quelques secondes ou minutes à comparer avec les dizaines de minutes ou heures nécessaires pour calculer une seule image avec un moteur de rendu photo-réaliste. Cela en fait la méthode de rendu idéale pour un projet en cours de conception et pour réaliser des états d’avancement fréquents.
Le rendu en radiosité
Dans ce mode de rendu, c’est le logiciel qui calcule les éclairages indirects produits par les sources lumineuses. Les temps de calcul sont déjà plus longs mais la radiosité a un avantage non négligeable: une fois le maillage de radiosité calculé, celui-ci ne doit pas être recalculé pour les autres vues de la scène, à condition qu’aucun objet ne soit déplacé. Il est ainsi possible de calculer rapidement une déambulation dans un bâtiment mais pas l’animation d’un personnage qui changerait les conditions d’éclairage de la scène.
Le maillage de radiosité ne comprend pas les informations de réflexion des matériaux. Ceux-ci doivent donc être calculés image par image et peuvent réduire sensiblement la vitesse de calcul.
Le rendu photo-réaliste non biaisé
Ces moteurs de rendu utilisent les propriétés physiques de la lumière et des matériaux pour calculer une image de synthèse photo-réaliste. Les résultats peuvent être, dans le meilleur de cas, pratiquement impossible à distinguer d’une photographie.
Si la configuration de l’éclairage est le plus souvent très simple, les temps de calcul sont beaucoup plus longs que les rendus scanline. Plus la scène est sombre, plus il faut de temps pour obtenir une image nette. Les rendus d’intérieur prennent donc beaucoup plus de temps à calculer qu’une vue d’extérieur.
Le nombre de source lumineuse augmente généralement fortement le temps de calcul d’une image. C’est le cas également pour des matériaux composés de plusieurs couches ou faisant appel à un algorithme très complexe.
Maxwell Render est un exemple de moteur de rendu non biaisé.
Le rendu photo-réaliste biaisé
Le principe est le même que celui des moteurs de rendu non biaisé. Ce qui les différencie, ce sont les algorithmes de calcul plus simples (et donc plus rapides) utilisés. C’est le cas des moteurs de rendu V-Ray ou Mental Ray.

Quel que soit le mode de rendu choisi, outre la résolution d’image, la complexité de la scène et des matériaux utilisés ont une grande influence sur les temps de calcul. Avant de remettre un prix pour la réalisation d’une animation, je ne peux que vous conseiller de réaliser un test avec une scène de complexité similaire afin de déterminer un temps de calcul cohérent.

L’intégration d’une image de synthèse dans un fond photographique

Toute la difficulté consiste à simuler les conditions météorologiques de la prise de vue dans l’image de synthèse. Lorsque des ombres sont perceptibles sur la photo, la position correcte de l’éclairage simulant le soleil est indispensable. Je préfère personnellement prendre moi-même les photographies nécessaires, ce qui me permet de localiser précisément à la fois l’emplacement de la prise de vue, l’objectif utilisé ainsi que l’heure exacte de la prise de vue.

Si vous ne disposez pas de ces informations, prévoyez du temps pour réaliser des essais jusqu’à obtention d’une image crédible.

Dans le prochain article, j’aborde le positionnement des caméras, le calcul du rendu, les animations et la retouche d’image.

Si vous souhaitez recevoir une offre de prix sans mauvaise surprise, demandez votre.

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