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Se constituer un bon workflow en 3D

Présentation de softs et de techniques

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Sujet résolu

Anonyme

19 août 2013 à 13:16:43

Salut à tous !

Je suis artiste 3D depuis quelques années et je fréquente le Site du Zéro et ses forums depuis bien plus d'années encore, même si mon inscription est très récente. Souvent, au cours de mes errances sur le forum Graphisme 3D, j'ai croisé plusieurs questions récurrentes, sur des sujets comme la retopologie, le baking ou le compositing, ainsi que de nombreuses idées reçues complètement obsolètes depuis plusieurs années. C'est pourquoi j'ai créé ce post, afin de faire découvrir aux artistes du SdZ de nouvelles façons de travailler, avec de nouveaux outils !

Première partie, les techniques pour créer efficacement en 3D.

#1 : La retopologie

Sous ce nom quelque peu barbare (je le consens) se cache une technique indispensable dès que l'on veut créer sans se soucier ni du polycount (la quantité de polygones constitutifs d'une surface), ni du polyflow (la disposition des polygones sur la surface). Au lieu de vous assommer avec des explications interminables, nous allons tout de suite prendre un exemple pour comprendre facilement le principe de la retopologie.

D'abord, on crée un concept, de personnage, de monstre, de véhicule... sur papier ou en 2D.
Puis, à partir de ce concept, on sculpte le modèle directement dans un logiciel spécialisé (typiquement ZBrush ou Mudbox), en allant bien au-delà du million de polygones si cela est nécessaire. On obtient donc un modèle finement détaillé, mais inexploitable en dehors du logiciel de sculpture.

Sculpt original

Ce modèle concrétise le concept, mais il ne peut être animé ou exporté vers un moteur de jeu.
On va donc créer un maillage neuf, qui sera léger en polygones, autour de ce maillage dense, afin qu'il en respecte les proportions et les grandes formes. Ce maillage léger va recevoir les maps créées à partir du modèle dense (comme la normal map, qui simule un relief) et sera animable ou exportable vers un moteur de jeu (Unity, UDK ou CryEngine par exemple).

Modèle propre

Les outils pour une bonne retopologie

Plusieurs outils existent pour faire une bonne retopologie. Vous pouvez utiliser votre modeleur 3D traditionnel (Cinema 4D, modo, Maya, 3DS Max, Blender, LightWave...) qui s'acquittera correctement de cette tâche, mais vous pouvez utiliser des outils plus ciblés, comme :

Topogun : Sûrement un des meilleurs sur le marché à ce jour. Il adapte la topologie dynamiquement, ce qui est juste génial et permet d'utiliser la symétrie pour travailler encore plus vite. Ainsi, si vous importez un modèle d'humain, vous n'aurez que la moitié de la retopologie à faire et, si vous voulez tester la qualité de votre travail, retournez dans votre logiciel traditionnel, donnez une pose à votre modèle, et réimportez-le dans Topogun : le maillage s'est adapté et reste propre. C'est une révolution.
Des add-ons (pour Blender) proposent des outils semblables à TopoGun, même si celui-ci garde une longueur d'avance à mon sens.

[MAJ] Maya, dans sa version 2014 propose le "Modeling Toolkit" qui intègre des outils de retopologie complets, de même que Mudbox 2014.

#2 : Le baking

Le baking, c'est une technique inhérente à la retopologie, extrêmement utilisée dans le jeu vidéo là aussi. On crée un modèle high-poly (dense en polygones), puis un modèle aux formes similaires low-poly (léger en polygones). On crée une normal map à partir du high-poly, qui va être appliquée sur le modèle low-poly, qui, en restant très léger va pouvoir donner l'illusion d'une grande densité de détails.

Mais le baking permet de créer d'autres "maps", comme la map de displacement, très utile, qui indique au logiciel de 3D la localisation des déformations. L'inconvénient de cette technique est qu'elle ne permet pas de garder un modèle low-poly puisque le mesh est véritablement déformé, ou la map d'AO (Ambiant Occlusion) qui est très utile pour le texturing dans un logiciel de type Photoshop.

Le baking peut être aussi rapporté à l'extraction dans les logiciels de sculpture, où une normal map est générée à partir d'un modèle dense.

Illustration du baking en trois images :

Les outils pour le baking

Il n'existe pas d'outil spécialisé dans le baking, la plupart des logiciels dits "généralistes" le permettent, ainsi que les logiciels de sculpture. Le baking est vraiment utile dans le jeu vidéo, pour garder des modèle léger qui donnent l'illusion d'une grande densité de détail, même si les artistes sont généralement peu limités en polycount aujourd'hui, puisqu'il permet nativement la création de modèle détaillés, ce qui n'était pas le cas il y a une dizaine d'années.

#3 : Le compositing

Le compositing, c'est l'étape qui succède au rendu. Elle n'est pas obligatoire, mais elle permet d'améliorer subtilement le rendu. On y corrige la luminosité de la scène, l'ambiance générale, ou l'éclairage par exemple. Le compositing permet de combiner de multiples sources, comme par exemple un rendu 3D et une image réelle, ou deux rendus 3D. On peut encore ajouter un flou sur certains éléments pour en mettre d'autres en valeur...

C'est une technique très utilisée au cinéma, par exemple pour incruster des éléments 3D animés dans une vidéo. L'exemple le plus probant me semble l'épisode II de Star Wars, lors du débarquement des soldats avec les Jedi. En réalité, les acteurs ont du jouer leur rôle, tout en sachant que l'arène serait remplie de soldats virtuels en post-production. Le rendu est bluffant de réalisme, avec une impression de densité alors que l'arène était pratiquement vide lors du tournage.

[Fin de la pause cinéma]

Donc, en résumé, le compositing est une étape très subtile, peut être la plus compliquée pour les effets poussés. Il n'y a pas de méthode magique pour devenir un expert, il faut juste pratiquer.

Les outils pour un bon compositing

Les logiciels de compositing gratuits sont rares, mais, bonne nouvelle, Blender le permet ! Il offre un module de compositing assez poussé pour la découverte. La plupart sont couplés à un logiciel de tracking 3D (comme Vicon Boujou, qui coûte la bagatelle de 10 000 $ :-° ), lorsqu'il est nécessaire d'incruster, de manière réaliste, une animation 3D avec une prise de vue réelle. Depuis la CS6, Adobe After Effect inclut un module de motion tracking performant, qui peut venir supplanter, dans les cas les plus simples, les logiciels comme Boujou. Néanmoins, ils restent indispensable pour une scène complexe.

Voici une liste des logiciels de compositing les plus répandus :

Le maître du domaine : NUKE de The Foundry (auteurs de MARI et propriétaires de modo désormais)
Le plus répandu : After Effects d'Adobe, qui offre d'excellents résultats et qui a une large communauté.
Le plus accessible : Blender, qui offre des possibilités énormes compte tenu de son statut (libre et gratuit). Il y a d'excellents tutoriels d'Andrew Price sur le sujet (blenderguru.com).

Voici ce qu'il est possible de faire en compositing avec du temps et de la patience :

Compositing avec Blender

Sinon, vous pouvez simplement aller au cinéma ou regarder un film récent (Avengers ou 2012 par exemple) pour vous rendre compte de ce que le compositing peut permettre.

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Seconde partie : Les logiciels méconnus.

Dans cette seconde partie, nous allons voir des logiciels et solutions assez méconnus par les artistes dy SdZ, pourtant utiles et performants, et pas forcément hors de prix.

#1 : CrazyBump

CrazyBump, c'est... une perle rare. Il allie simplicité extrême et puissance d'utilisation dans une interface dépouillée au possible, ce qui permet de cerner le logiciel rapidement. Il permet de générer, à partir d'une diffuse map (texture qui donne les informations de couleur uniquement), toutes les maps possibles : Normal Maps, Displacement Maps, Specular Maps...

Les réglages sont simples et le logiciel offre une magnifique vue 3D pour tester l'impact de vos modifications en temps réel, sur le mesh de votre choix.

Vous pouvez même partir d'une image dans le presse papier.

Ce logiciel n'est pas hors de prix (comparativement à d'autres logiciels d'infographie) et est extrêmement léger.

Il existe d'autres programme de ce type, comme Bitmap2Material d'Allegorithmic qui a quasiment les même fonctionnalités avec en plus un menu spécial pour générer des textures "bouclables" (qui se répètent de manière invisible). Mais l'interface est autrement plus complexe et moins efficace, à mon sens.

#2 : Headus : UV Layout

UV Layout fait partie des petits logiciels qui simplifient la vie. Les UV ne sont pas très appréciés par les infographistes, car ils sont parfois complexes à déplier, surtout sur des modèles organiques ou à forte densité de polygones. UV Layout essaie de simplifier cela en offrant un dépliage interactif. C'est à dire que vous avez votre mesh importé et que vous le découpez, au sens littéral du terme. Les UV sont donc beaucoup plus simples à déplier et c'est beaucoup plus intuitif que les interfaces d'UV Mapping de Maya/3Ds Max ou Cinema 4D.

Son interface est quelque peu vieillotte graphiquement, et le logiciel ne supporte pas le format .fbx pour l'importation/exportation des modèles. Il faut donc passer par le format .obj. Mais il reste malgré tout très utile pour travailler ses UV plus rapidement que dans les logiciels traditionnels.

#3 : Quixel nDo 2 et dDo 5.0

Ces logiciels sont terriblement efficaces dans le domaine de la génération de textures. Ce sont des plug-ins Photoshop (CS3 à CS6 et Creative Cloud) qui facilitent la création de textures. nDo permet de créer une normal map facilement, avec des paramètres intuitifs et une interface qui l'est tout autant, tandis que dDo permet de créer véritablement des textures, en ajoutant des éraflures, de la rouille, ou de la poussière à des emplacements crédibles à partir de la normal map. Il y a des vidéos "breakdown" sur le site officiel, où tout est très bien expliqué.

Ces plug-ins sont utilisés par des artistes prestigieux, comme Tor Frick (auteur de l'environnement avec une seule texture sur UDK, de plusieurs armes de Far Cry 3 et de plusieurs environnements de Gears of War.) ou Phillip K, qui a des tutoriaux de la première version (gratuite) de nDo sur son site. Des artistes de Naughty Dog utilisent aussi les outils de Quixel.

Il y a aussi une interface de rendu, nommée "Marmoset Skyshop" qui permet de faire des rendus de haute qualité directement dans l'interface du plug-in.

Pas besoin d'insister, ce sont des outils encore une fois accessibles financièrement pour un free lance et qui ont fait leurs preuves.

Un membre du Site du Zéro propose une introduction complète à dDo dans le cadre de son projet de jeu vidéo (@fansub).
Vous pouvez y accéder en cliquant ici !

nDo 2

dDo 5.0

#4 Cinema 4D

Souvent réduit à la réalisation d'introductions vidéos sur YouTube/Dailymotion, C4D a un énorme potentiel et est extrêmement accessible. L'interface est simple, la documentation disponible en français, et les performances n'ont pas à rougir face à un Maya ou un 3D Studio Max. De plus, il est compatible avec plusieurs technologies externes, telles que GoZbrush, Maxwell Render, Vray ou Octane Render.

La version R14, (sortie un peu plus tôt cette année) offre beaucoup de possibilités et implémente des fonctions de sculpture, qui peuvent remplacer ZBrush ou Mudbox dans les cas simples.

De plus, l'éditeur (Maxon) offre un vrai suivi de son logiciel, avec des vidéos et des ressources directement disponibles sur son site officiel.

Néanmoins, Cinema4D se rapproche des logiciels "haut de gamme" en terme de prix, avec un ticket d'entrée à 800€, un certain budget pour un free lance.

On peut citer frenchcinema4d, la plus grosse communauté d'utilisateurs de C4D, avec des tutoriaux, des ressources et des making-of.

#5 : Luxology/The Foundry : modo

Modo est un logiciel assez récent, qui offre une interface dépouillée par rapport aux vieillissants Maya/3ds Max. La release actuelle est la 701, avec une sortie imminente de la 801 à la fin de l'année. Le logiciel a été récemment acquis par The Foundry, auteur des excellents MARI et NUKE, deux références dans leurs domaines respectifs, ce qui, à mon sens est un gage de qualité et de suivi. Le logiciel est récent, mais sa communauté grandit rapidement, avec des sites comme modology.fr ou des chaînes YouTube comme celle de Peter Stammbach, avec de nombreux tutoriaux de qualité.

modo est moins cher que la plupart des logiciels de 3D généralistes, mais il garde un coût élevé pour un freelance (1000€)

#5 : The Foundry : MARI

MARI est un logiciel de 3D Painting, soutenu par Nvidia. Il a été créé, à la base, par Weta Digital (auteurs des effets spéciaux du Seigneur des Anneaux), spécialement pour le personnage de Gollum.

Il a depuis effectué son bonhomme de chemin, pour devenir le logiciel de 3D Painting de référence sur le marché, adopté par bon nombre d'artistes. Il a notamment été utilisé pour peindre les personnages d'Avatar. Cependant, son prix élevé le réserve aux studios avec de gros moyens.

#6 : The Foundry : NUKE

Comme NUKE a déjà été cité dans la partie sur le compositing, je pense qu'il n'est pas nécessaire de trop détailler. Je vais cependant développer un peu.

NUKE est un logiciel de compositing, édité par The Foundry (encore eux), et il est le meilleur dans son domaine. Il permet de laisser une grande place à la créativité, et est basé sur une interface de "nodes" très ingénieuse. Son utilisation demande un peu d'entraînement mais il n'a plus rien à prouver car il est plébiscité par de prestigieux studios.

#7 : MoI : Moment of Inspiration

MoI 3D est un modeleur atypique, basé sur les surfaces NURBS pour la modélisation. L'interface est très claire mais la prise en main est un peu déroutante au début, étant donné que l'extrude n'existe pas en tant que tel et que de nombreux concepts de la modélisation polygonale sont à bannir.

Vous pouvez télécharger une version d'évaluation gratuite sur le site officiel, afin de vous faire une idée. Je pense que l'essai de ce logiciel est une bonne expérience pour tout artiste 3D.

#8 : Houdini

Houdini est un logiciel encore une fois un peu déroutant au niveau de l'utilisation, qui se révèle finalement très intuitive. Il est extrêmement complet (compositing, rendering, modeling, lighting, gestion complète des fluides et des particules...) et a été longtemps réservé aux grosses productions cinématographiques. Il existe désormais une version "apprentice", très abordable, pour se faire une idée et pour se rendre compte des possibilités offertes.

Et voici une vidéo très intéressante qui montre les capacités extraordinaires d'Houdini, en terme de temps réel avec UDK.

http://www.youtube.com/watch?v=0jgV58ffSwg (merci Arius )

#9 : xNormal

xNormal est un outil créé par Santiago Orgaz. Il est gratuit, très puissant et assez simple d'utilisation. Il permet de baker, depuis un modèle high poly, (dense et détaillé) la normal map, la displacement map etc... vers un modèle low poly (léger mais peu détaillé), ce qui permettra d'obtenir un modèle texturé complet, prêt à l'intégration dans un jeu vidéo par exemple.

Voici le mode d'emploi "express" de xNormal, créé par fansub

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Troisième partie : Les moteurs de rendu externes.

Le moteur de rendu est indispensable et de lui dépend souvent la qualité du rendu final. Voici une petite liste des moteurs de rendu, avec un bref descriptif.

#1 : Vray

Vray, c'est LE moteur de rendu par excellence. Utilisé par une immense communauté, il propose de nombreux réglages et shaders, permettant vraiment à l'artiste de concrétiser ses idées. Il est très utilisé par les artistes de 3ds Max et de Maya, souvent en remplacement de mental ray. Il est basé sur le raytracing, ce qui lui confère donc une prédisposition pour le photoréalisme. De plus, il est de type "unbiaised", c'est à dire que c'est l'artiste qui choisi le nombre de passes et le moment où le rendu doit s'arrêter.

Vray est compatible avec SketchUp, 3DS Max, Maya, C4D et d'autres. Il est cependant incompatible avec Blender, même si une version expérimentale de "Vray for Blender" existe.

#2 : Octane Render

Octane Render est un moteur très récent, mais néanmoins très performant. C'est le premier moteur de rendu exploitant le GPU au lieu du CPU, ce qui booste littéralement la vitesse des rendus. Il est basé sur une physique réaliste et est lui aussi "unbiaised". Il bénéficie en plus d'un prix attractif (par rapport à Vray) et est compatible avec les logiciels les plus répandus dont Blender.

#3 : Maxwell Render

Maxwell render est un moteur destiné à la visualisation. C'est à dire le rendu de bijoux, produits ou productions architecturales. Il se veut photoréaliste lui aussi et se base sur une physique de la lumière réaliste au possible. Cependant cela a un prix, (presque un millier d'euros) et cela représente un budget conséquent. Il est compatible avec la plupart des logiciels commerciaux et il me semble que Blender est devenu compatible récemment.

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Quatrième partie : Les plug-ins

Les plug-ins sont là pour donner de nouvelles possibilités aux logiciels de 3D habituels, comme une gestion poussée des fluides, des particules ou de la destruction. Ils coûtent parfois aussi cher que le logiciel de 3D hôte, mais offrent des résultats époustouflants. Il y en a une multitude, c'est pourquoi je vais tâcher de ne citer que les principaux.

#1 : RayFire

RayFire est un plug-in destiné à briser ou à fracturer des meshs. Il offre une multitude de fonctions et est quasiment le seul sur le marché. Il a notamment été utilisé sur le film Avengers, et Star Trek : Into Darkness. Il y a cependant deux points noirs : le plug-in est extrêmement coûteux, et il n'est compatible qu'avec 3D Studio Max.

#2 : Realflow

Realflow est destiné à la simulation de fluides. C'est un plug-in relativement ancien (1998), qui a été dans les premiers à s'implanter sur le marché. Il est édité par Next Limit Technologies, éditeur de Maxwell Render (voir plus haut) et de HDR Light Studio entre autres. Il est extrêmement utilisé dans l'industrie cinématographique (The Day After, 2012...) et pour les publicités. Il a cependant un coût extrêmement élevé.

#3 : MassFX

MassFX est un framework de PhysX d'NVidia introduit par 3D Studio Max 2012. Un de ses atouts est qu'il offre une simulation poussée directement dans le viewport et qu'il est très performant. Il est cependant exclusif à 3DS Max. Il est destiné à la simulation d'actions physiques en général (chute, collision, destruction...). Il n'a pas de coût (étant donné qu'il est fourni directement avec 3DS Max).

#4 : FumeFX

FumeFX est un plug-in exclusif aux logiciels d'Autodesk (Maya et 3DS) qui permet la simulation réaliste de feu, explosions ou tout autre évènement pyrotechnique. Il coûte lui aussi extrêmement cher et ne se destine pas au grand public.

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Cinquième partie : La 3D et le monde du jeu vidéo

Depuis le milieu des années 1990, et l'apparition des premiers jeux vidéos en vraie 3D, (auparavant, les jeux faisaient appel à des sprites 2D pour simuler une fausse 3D, avec un effet de profondeur), le sujet de la 3D dans le jeu vidéo n'a cessé d'intriguer.

Et pour cause, le cas de la 3D dans le jeu vidéo est très particulier. Les contraintes sont nombreuses, et un artiste 3D pour le temps réel se doit d'être créatif et calé en technique. Il y a une certaine quantité de choses à savoir, et sachez aussi que l'entraînement permet d'être plus à l'aise avec ces nombreuses techniques. C'est pourquoi je vous recommande de pratiquer souvent, sur un moteur de jeu (celui de votre choix) et de fabriquer un embryon d'environnement, en changeant de thématique à chaque fois (médiéval, naturel, futuriste, réaliste...) pour acquérir de nombreuses connaissances.

Ensemble, listons les choses qu'un bon artiste 3D pour le jeu vidéo se doit de savoir.

#1 : Le jeu vidéo est un travail d'équipe

Un jeu vidéo complet (j'entends là plus développé qu'un Pong ou qu'un Tic Tac Toe) est forcément développé par une équipe. Cela sous-entend que les modèles que vous réalisez doivent :

Suivre les contraintes liées au JV : C'est du temps réel, donc on ne se lâche pas sur les extrusions et les smooth à gogo.
Suivre la direction artistique définie au préalable par le lead artist (celui qui supervise le travail des artistes) en s'aidant de diverses références et du Game Design Document.
Etre propres. J'entends par là que vous devez comprendre que votre modèle ne sera pas implémenté en tant que tel dans le jeu. Auparavant, il passera sûrement entre les mains d'un rigger/animateur qui ne doit pas avoir à reprendre le polyflow de votre modèle. C'est pourquoi une bonne (re)topologie est indispensable. De plus, si vous vous occupez uniquement de la modélisation, sachez qu'un artiste 2D chargé des textures passera après vous. Un bon dépliage UV optimisé est donc indispensable, pour ne pas avoir à utiliser des résolutions faramineuses (plus de 2048*2048 px) pour texturer une simple arme.

Voici l'exemple type du process de création d'un asset de jeu vidéo (crédit : Fansub

)

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Voilà ce post terminé, j'espère que vous y aurez trouvé des informations utiles.

Pour toute question ou réclamation, merci de ne pas répondre sur ce thread mais de privilégier les MP ou Skype (particlesam)

Merci

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Edité par Anonyme 10 novembre 2013 à 17:37:20

Fansub

21 août 2013 à 13:11:08

Très bonne initiative de ta part !

Au niveau des outils de retopologie,tu as oublié de mentionner 3DCoat,qui est un excellent outil de sclupting mais aussi de retopo :

http://3d-coat.com/retopology/

Sinon,c'est vraiment sympa de ta part d'avoir cité mes deux logiciels favoris :nDo2 et dDo

Pour information,l'un des principaux avantages de dDo est qu'il peux créer simultanément plusieurs textures en même temps !

L'artiste Wiktor Öhman,qui travail chez Quixel,a réussi à créer 55 textures en 20 minutes,alors qu'avec les méthodes traditionnelles,ça lui aurai pris deux semaines

Voici un tutoriel non commenté en vidéo que j'ai réalisé pour les intéressés :

http://www.youtube.com/watch?v=LnsBTi4u2QI

Et au niveau des outils de Backing,il existe un logiciel nommé Xnormal qui est gratuit et permet backer plusieurs maps,de la Normal Map à la Cavity en passant par l'Ambient Occlusion .Ce plugin est très utilisé dans l'industrie,surtout par Sony Santa Monica,Epic Games ou encore Naughty Dog

Pour l'utiliser,rien de plus simple,il vous suffit d'importer votre High et Low Poly et ensuite choisir quel type de Map vous voulez Backer

Voici une image pour illustrer mes propos :

Le logiciel a aussi un plugins pour Maya nommé FroXno (plugins crées par Froyok,membre du SDZ ) qui permet,une fois Xnormal installé,de Backer ses Maps directement dans Maya avec les paramètres de Xnormal

http://www.froyok.fr/blog/2012-10-maya-froxnormal-0-6-an-xnormal-batcherexporter-for-maya

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Edité par Fansub 21 août 2013 à 13:21:14

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

Anonyme

21 août 2013 à 13:55:00

Tout d'abord merci pour ta réponse.

Il est vrai que j'aurais pu citer 3DCoat, je vais me renseigner dessus (je ne connais que très vaguement) et écrire une petite partie. Et xNormal m'était aussi inconnu, je vais aussi me renseigner aussi...

Et pour dDo, j'avais vu sur le site de Quixel les prouesses dont ce plug-in était capable. C'est vraiment hallucinant la qualité des textures qu'on peut obtenir dans un laps de temps aussi bref... nDo et dDo sont de supers outils, utilisez les. Ils permettent de booster le workflow et de devenir vraiment plus productif, quantitativement et qualitativement.

Fansub

21 août 2013 à 14:57:43

Voici une partie de la documentation de dDo que j'ai traduit pour les infographistes de mon projet

Introduction à dDo

Sinon,je t'invite à te renseigner sur Silo qui est un excellent logiciel de modélisation mais aussi de retopo et il a pleins d'autres fonctionnalités :

Silo 3D

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Edité par Fansub 21 août 2013 à 14:58:26

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

Anonyme

21 août 2013 à 19:25:29

Ton article sur dDo est vraiment très intéressant, la traduction est de qualité (malgré quelques petites fautes sans gravité), est-ce que je peux l'inclure à mon post original ?

Et je vais aller voir Silo, qui a l'air de proposer pas mal de fonctions intéressantes.

Fansub

21 août 2013 à 19:32:39

Oui,tu peux l'inclure dans le post original !

Désolé pour les fautes sinon

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

Anonyme

21 août 2013 à 19:39:06

fansub a écrit:

Oui,tu peux l'inclure dans le post original !

Désolé pour les fautes sinon

Pas besoin de t'excuser, tu as déjà fait un travail remarquable.

Je vais éditer le post pour rajouter le lien et développer un peu sur Silo et 3D Coat. xNormal me semble un peu excentré comme soft, donc je ne pense pas le citer...

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Edité par Anonyme 21 août 2013 à 19:40:22

Anonyme

21 août 2013 à 21:09:29

De nos jours, Silo est très utilisé. Il a effectivement sa place.

fansub: faut demander l'autorisation avant de faire la traduction (essayons de faire les choses dans les règles) de la doc.

Fansub

21 août 2013 à 22:08:48

Arius :Je viens d'envoyer un MP au créateur du plugin Teddy pour lui demander ça

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

weslaySnip

24 août 2013 à 10:40:53

je ne vois pas cité z-brush, ni mudbox qui sont fort interessants

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Edité par weslaySnip 24 août 2013 à 10:41:03

Anonyme

24 août 2013 à 10:51:46

Salut !

Je considère Zbrush/Mudbox comme suffisamment reconnus pour ne pas avoir besoin de les citer dans mon post, comme tu peux remarquer l'absence de Maya, 3ds Max, Blender ou Photoshop

Le but de ce post est de faire découvrir des outils méconnus et non de rabâcher toujours les même choses sur toujours les mêmes softs.

weslaySnip

24 août 2013 à 10:53:43

so-sorry

cletort4

27 août 2013 à 9:54:26

Salut,

J'ajouterais, en alternative à CrazyBump, un logiciel gratuit du nom de SSBump.

Il est très simple d'utilisation et me semble puissant. Il permet de générer Normal map, Height map, AO map, Specular map, à partir d'une simple texture diffuse. Il gère de très nombreux formats d'image, dont le PSD.

Il est peut-être moins puissant que Crazy Bump ( à voire ), mais je pense qu'il mérite d'être cité, vue qu'il est gratuit.

Voilà sinon le sujet est très sympa Je pense que chacun pourrait rapporter ses experiences de workflow, ce qui a fonctionné ou non, afin qu'on puisse tous partager nos méthodes

Cédric

Connaître son ignorance est la meilleure part de la connaissance. Mon site : www.cedricletort.com

Anonyme

4 septembre 2013 à 13:28:11

Comment réaliser des objets 3D pour le jeu vidéo ?

Je profite de cet excellent sujet pour rappeler quelques grands principes pour le jeu vidéo, histoire d'approfondir les rappels de Particle.

La production d'objets pour le jeu vidéo comporte un certain nombre de contraintes. Les performances au rendu sont historiquement un problème majeur dans le jeu vidéo : une scène 3D peut être calculée sur plusieurs heures dans la 3D classique, une image de jeu vidéo doit elle être calculée en moins de 20 millisecondes. La qualité du rendu en souffre un peu, mais surtout, les méthodes de production sont complètement différentes. Accrochez-vous, vous saurez bientôt tout !

Design modulaire

Voici quelques contraintes de la réalisation d'objets dans un jeu vidéo :

jamais d'objet à collision creuse, sauf exception : si vous réalisez une maison, ne faites JAMAIS un seul objet ;
la taille des objets doit rester moyenne ;
d'une façon générale, il vaut mieux éviter de fabriquer un objet pour s'en servir une seule fois, si on peut l'éviter.

La réponse à ces problèmes, c'est le design modulaire.

Un niveau de DeepVoid avec quelques objets déplacés et sélectionnés (en violet)

On voit qu'en fait, cet assemblage massif est constitué de dizaines d'objets identiques, positionnés différemment comme un jeu de lego. C'est le principe du design modulaire : réaliser des objets génériques, de dimension très bien définies (puissance de 2) qu'on va placer suivant une grille dans son niveau. Pour réaliser un asset modulaire, c'est simple, il suffit de suivre quelques règles.

Toujours des dimensions en puissance de 2 : 128, 512, etc.
Un objet modulaire peut s'agrandir d'un facteur 2, 4, 0.5 suivant le besoin du level designer, il est donc impératif d'en tenir compte : le centre de l'objet, la coordonnée (0,0,0) du repère, doit toujours être dans un angle, de façon à ce qu'un redimensionnement conserve au moins ce point comme référence.
Il faut penser l'objet en imaginant qu'il va être copié-collé des dizaines de fois : si vous réalisez un mur en briques modulaire, arrangez-vous pour qu'il aie une épaisseur, pour que toutes les faces aient une texture propre, qu'il n'y aie pas de trou, etc. Le level designer aura peut-être besoin d'une position pas imaginée au départ.

Souvent, on fonctionne par "kit", c'est-à-dire en réalisant toute une série d'éléments cohérents, modulaires, utilisables en kits.

Le principe se prête très bien aux bâtiments propres et bien découpés. Mais avec un peu de travail, on peut en faire pour tout. Skyrim, par exemple, repose très largement sur le design modulaire, y compris pour des grottes par exemple...

Modélisation

La modélisation n'évolue pas énormément entre une scène classique et une scène de jeu. La contrainte principale est le polycount qui désigne habituellement le nombre de triangles total de l'objet. C'est un détail, mais les cartes graphiques ont longtemps été incapables de traiter autre chose que des triangles, et l'usage de polygones reste très anecdotique dans le jeu vidéo. La modélisation se fera toujours en polygones, sachez simplement que les décomptes se font eux en triangles, par habitude.

Venons-en au fait : le budget typique est de l'ordre du millier de triangles. Une canette de soda sur le sol "pèsera" au maximum une cinquantaine de triangles, une voiture complète peut taquiner les 5 000 triangles, tout peut varier mais la règle est simple : il faut que les détails de modélisation soient utiles. Pas question de modéliser les touches mécaniques d'un téléphone ou le relief d'une dalle en béton, pas question d'employer des loop cut à outrance qui créent des maillages très propres et équilibrés en 3D classique, mais sont inefficaces en jeu vidéo.
Par ailleurs, le maillage n'a pas besoin d'être d'un seul bloc : si vous dessinez des briques dépassant d'un mur, le mur peut être en un seul plan, et les briques "posées" à la surface sans raccord de modélisation inutile ! Il faut savoir tricher sur le maillage, dans la mesure où ça ne gêne pas la qualité du rendu.

Enfin, inutile d'en faire trop. Si votre objet est un camion, il est ridicule d'en rester à un millier de triangles. Une scène complète de jeu vidéo dépasse couramment le million de triangles affichés ! Le matériel est performant, il ne faut pas se restreindre inutilement.

Les textures

Tous les objets que vous créez dans un jeu vidéo, quasiment sans exception, sont texturés. On utilise la technique du placage de texture, ou UV-Mapping, pour faire correspondre un espace 2D à votre objet. C'est une technique très commune et très documentée, vous devez la maîtriser. Ce cours ne détaille que les spécificités du jeu vidéo.

Pour commencer, il faut avoir en mémoire la taille de la texture. Celle-ci sera obligatoirement carrée, de dimension 512, 1024 ou 2048 pixels (pour les objets les plus imposants). Le format de référence est Targa (TGA), en 24 bits si vous n'avez pas de couche alpha, et 32 bits si vous avez besoin de transparence. L'idéal est de travailler en 1024 ou 2048 dans votre éditeur, quitte à redimensionner plus tard.

Dans le jeu vidéo, vous avez besoin, typiquement, de trois textures :

une diffuse map, c'est-à-dire la texture elle-même telle que vous vous l'imaginez : de simples couleurs ;
une normal map, qui ajoute des reliefs à l'objet, que vous pouvez générer soit par "baking" à partir d'un modèle 3D plus détaillé, soit à partir de la diffuse map avec un logiciel comme nDo, Crazybump ou PixPlant ;
une specular map monochrome qui définit la réflectivité de l'objet : le noir ne reflète rien, le blanc reflète énormément.

Une pratique courante dans le jeu vidéo est de réaliser un objet "high poly", extrêmement détaillé par modélisation ou sculpture, avant de produire une version dite "low poly" prévue pour le jeu vidéo. A partir des deux versions, vous pouvez générer une normal map qui reproduit dans une certaine mesure la qualité de l'objet d'origine. Cette technique est coûteuse en temps, il faut la réserver aux objets très visibles qui doivent avoir un rendu de très bonne facture.

Vous vous demandez probablement comment tout ça fonctionne une fois en jeu. Pas de panique, c'est au paragraphe suivant que vous comprendrez comment ces trois textures s'emploient !
Pour terminer, un dernier type de texture : la glow map caractérise la luminosité de l'objet, c'est une texture monochrome qui définit quelles zones de l'objet sont lumineuses. Son usage est courant mais concerne 1 à 5% des objets seulement.

Shaders, Materials, instances

Vous vous êtes peut-être déjà demandé à quoi servait le GPU, le processeur graphique de votre ordinateur. C'est simple : il exécute des programmes, qu'on appelle des shaders. Ces programmes utilisent des ressources (les textures et la modélisation) et produisent un rendu 3D. Ecrire des shaders est une tâche très complexe qui dépend du système d'exploitation, du matériel, voire des outils employés pour créer le jeu.

Un moteur de jeu vous donne accès à un mécanisme de Material qui permet de générer des shaders automatiquement à partir d'un éditeur graphique. C'est toujours complexe, mais c'est plus accessible et le résultat ne dépend normalement plus de l'environnement logiciel et matériel. Habituellement, dans un projet de jeu vidéo, on constitue une collection de "master shaders", des shaders (ou Materials) que l'on peut paramétrer au cas par cas suivant les objets pour changer la texture, l'intensité des reflets, la couleur, etc.

L'éditeur de Material dans Unreal

Dans Unreal par exemple, il suffit donc de créer un MaterialInstanceConstant à partir d'un clic droit sur un Material. L'outil vous permet de remplacer les diffuse, specular et normal maps de votre Material et de peaufiner quelques réglages. Bien sûr, le Material doit être conçu pour ça également, mais ce n'est plus la responsabilité de l'artiste 3D. Le processus d'importation ressemble à ça pour un objet typique :

importer le fichier (FBX, ASE, DAE...) issu de votre modeleur 3D pour obtenir un mesh ;
générer un volume de collisions pour le mesh, soit via le moteur, soit à la main ;
importer des textures TGA ;
créer un Material pour ces textures et l'associer au mesh;
sauvegarder et utiliser.

Le lightmapping

Un dernier point et vous savez tout !

Dans une scène 2D, l'éclairage est construit pour une scène fixe. Le rendu ne bouge plus, c'est une photographie, éventuellement un film. Dans le jeu vidéo, la scène bouge en permanence, il fallait donc trouver une méthode pour que l'éclairage se déplace avec. La solution la plus courante aujourd'hui, notamment pour Unreal, c'est le lightmapping. On calcule l'éclairage d'un niveau entier, ce qui génère des textures (qu'on appelle des lightmaps) plaquées sur les objets, comme les textures classiques.

Le point délicat, c'est que ces lightmaps utilisent une deuxième set de coordonnées UV, c'est-à-dire que vous devez réaliser deux fois l'UV-Mapping : une fois dans l'optique de texturer, et une seconde fois, dans un autre espace UV, dans l'optique de génération d'une lightmap. Vous avez quelques règles en plus ici :

jamais d'overlap, sous aucun prétexte ;
laissez de la place entre les zones dépliées ;
évitez les bords ;
faites vos découpes sur des arêtes, jamais sur des faces.

Et voilà, vous savez tout ! Du moins, vous avez le vocabulaire. Pour chacun de ces points, vous trouverez énormément de documentation sur Internet, des tutos, des vidéos, des cours entiers... L'important est de comprendre le processus entre la création de l'objet et son rendu dans le jeu.

alchimehd

4 septembre 2013 à 15:19:16

Salut,

Merci à vous deux pour ces posts très instructifs.

@Gwenn : Je voudrais juste que tu attires l'attention sur les contraintes imposées par les normal maps. En effet, tout comme les bump maps, elles ne modifient pas réellement la géométrie, les bords apparaissent donc plat. C'est pourquoi, il serait intéressant d'utiliser les displacement maps mais uniquement sur les bords de l'objet car elles modifient la géométrie et sont donc plus longues à rendre. De préférence, il vaudrait mieux qu'on les réserve aux objets visibles de tout côté et qui méritent un excellent rendu.

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Edité par alchimehd 4 septembre 2013 à 16:27:22

cletort4

4 septembre 2013 à 19:39:21

Il me semble une displacement map est à éviter, voir carrément à ne pas utiliser tout cours, dans un jeu vidéo. Celles-ci, si tu as beaucoup de détail, te rajoutent beaucoup de poly, donc au final c'est presque comme si tu gardais le high poly. Une normal map bien faite, avec la bonne modélisation qui va avec, et tu avoir des résultats très satisfaisants.

Connaître son ignorance est la meilleure part de la connaissance. Mon site : www.cedricletort.com

Anonyme

4 septembre 2013 à 20:25:29

Perso je n'ai jamais utilisé de displacement map. Les résultats sont douteux, on a très vite des aberrations géométriques, et dans l'ensemble on va plutôt vers la tesselation qui repose sur le même principe mais en plus subtil.

Par contre, le normal mapping c'est systématique sur 95% des objets d'un jeu.

alchimehd

4 septembre 2013 à 21:20:42

En fait, la tesselation et le displacement mapping ne sont que deux étapes d'un même processus. D'abord, on utilise la tesselation ( Décomposer les polygones en plusieurs morceaux plus petits ) et seulement ensuite on applique la displacement map. Parmi les jeux qui emploient cette technique, on peut citer Métro 2033 et Alien vs. Predator. Après, c'est vrai que ça nécessite de bonnes perfs mais comme je l'ai dit, l'appliquer sur les bords d'un mesh n'est pas très méchant. Par exemple, il serait intéressant de l'appliquer sur un mur en plus d'une bump ou normal map au cas où le joueur s'approche de trop près.

A noter que ce processus a d'autres avantages quand on vient à créer des jeux pour différentes plateformes. En effet, on peut facilement jouer sur les niveaux de détails et passer du low au high poly.

Fansub

7 septembre 2013 à 5:28:21

Je viens de créer un Breakdown pour la création d'un objet en utilisant un tas de logiciels comme Modo,Zbrush,dDo et Xnormal,vous pouvez retrouver le tout en PDF ici :

ACS84 Breakdown.pdf

Vous pouvez aussi retrouver le fichier en image :

ACS84 Breakdown.JPEG

Ah et j'aurai une suggestion à faire : Ce serai sympa de faire un tutoriel sur la Topologie,qui est très importante pour réussir une bonne retopo

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

stilobique

7 septembre 2013 à 10:06:17

Le displacement mapping n'est pas adapté au JV ; en revanche le parralax mapping est fait pour.

La tesslation elle n'est qu'une technique de subdivision, rien à voir avec le displacement mapping.

Art Station // Blender Lounge

Anonyme

7 septembre 2013 à 10:41:23

alchimehd a écrit:

En fait, la tesselation et le displacement mapping ne sont que deux étapes d'un même processus.

My bad : je parlais du parallax mapping, indépendant de la tesselation et qui lui fait des choses moches puisque c'est une sorte de normal mapping boosté. Merci pour la correction.

stilobique a écrit:

Le displacement mapping n'est pas adapté au JV [..] La tesslation elle n'est qu'une technique de subdivision, rien à voir avec le displacement mapping.

Et pourtant, la doc d'UDK explique comment réaliser du displacement mapping via la tesselation, comme l'a justement dit alchimehd. La tesselation est une technique de subdivison, certes, mais c'est elle qui permet de réaliser ce qui à première vue n'est "pas adapté".

alchimehd

7 septembre 2013 à 14:58:06

Gwenn a écrit:

My bad : je parlais du parallax mapping, indépendant de la tesselation et qui lui fait des choses moches puisque c'est une sorte de normal mapping boosté.

C'est compréhensible puisque le parallax mapping est aussi appelé virtual displacement mapping. Surtout parcequ'il déplace les diffuse maps.

Sinon stilobique, après de nombreuses tentatives, la tesselation / Displacement mapping est bien devenu réalité dans les jeux vidéos ( j'en ai cités quelques uns) à partir de Directx 11. Le lien de Gwenn en fait preuve.

Fansub. Merci pour tes participations. Sinon, je ne pense pas qu'on puisse faire un tuto sur la question. Des conseils peut-être sur le polyflow et la façon dont on organise les edge / vertex. Je suppose que tu travailles sur l'organique ?

Fansub

7 septembre 2013 à 19:07:32

alchimehd a écrit:

Fansub. Merci pour tes participations. Sinon, je ne pense pas qu'on puisse faire un tuto sur la question. Des conseils peut-être sur le polyflow et la façon dont on organise les edge / vertex. Je suppose que tu travailles sur l'organique ?

C'était plus un Breakdown qu'un tuto .
Concernant le Polyflow,je vais voir ce que je peux faire,mais je préviens d'avance,je ne connais pas le vocabulaire de la modélisation en français :-°

Et oui,je touche de temps en temps à l'organique dans Zbrush,mais mon niveau actuel ne me permet pas de faire un tutoriel dessus,peux-etre pour le Hard-Surface,mais pas l'organique

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

alchimehd

7 septembre 2013 à 19:29:46

On s'est mal compris

. Je croyais que tu cherchais un tuto sur la Topologie mais si j'ai bien compris, tu proposes d'en faire un. Je t'avais demandé quelle était ton orientation artistique car le "topology flow" en dépend légèrement .

Fansub

7 septembre 2013 à 19:33:40

Oups effectivement

Mon orientation artistique est plus vers le Hard Surface mais je touche de temps à autres la modélisation organique dans Zbrush.

FPS/Infiltration : Project Silva [Nous recrutons des modélisateurs 3D ]Tous les projets de jeux 3D sur OC

Fansub

18 septembre 2013 à 16:28:06

Je suis de retour pour vous présenter ma dernière découverte !

Il s'agit du logiciel Knald,qui est en quelque sorte une combinaison de CrazyBump et nDo2 (en parlant de ce dernier,sachez qu'nDo3 et dDo2 sont en préparation,une version verra le jour d'ici la fin d'année ! ) sauf que Knald offre une qualité bien meilleur au niveau de la qualité du backing !

Quel avantage vous avez à l'utiliser ?

Knald va non seulement booster la production de vos bakes,mais en plus il vous permet de voir en temps réel et de modifier chaque map de l'objet,ce qui n'est faisable que par un seul logiciel : nDo2,mais ce dernier ne vous permet pas de voir vos height maps avec la Tesselation,et les maps qu'ils bake ne sont pas aussi précises que celles dans Knald,qui vous offre une qualité digne d'un baking issue d'un logiciel 3D en seulement quelques minutes !

Voici deux screens de l'interface utilisateur de la bete,qui vous montre à quel point il y'a peux de paramètres mais tellement d'options

Personnelement,Knald est maintenant une logiciel par défaut dans les logiciels que j'utilise pour mon Workflow,et je pense que si vous le testez,vous ne serrez pas déçus !

Site web : https://www.knaldtech.com/

Features : https://www.knaldtech.com/knald-features/

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Edité par Fansub 19 septembre 2013 à 4:45:04