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Images de synthèse, 3D temps réel et photo panoramique

Blog personnel sur la 3D : actualité liée au secteur de la 3D en général, avec par exemple des informations sur des logiciels, des artistes ou des chercheurs. Le site expose aussi mes réalisations personnelles et comporte des tutoriels de modélisation pour Wings 3D, mais aussi de la 3D temps réel (notamment Demoniak 3D).

Actualité du site

Dernières nouveautés du site Images de synthèse, 3D temps réel et photo panoramique :

• Quelques pixels d'actu 3D : Lara Croft et Spore
  Voila un certain temps que je n'avais pas posté... Histoire de se remettre dans le bain, voici un petit tour d'horizon des dernières nouvelles du monde de la 3D, axé cette fois-ci sur les jeux vidéo. Eidos récidive et a annoncé la sortie d'un nouvel opus de Tomb Raider. Dans Tomb Raider Underworld, qui sortira au mois de novembre, Lara ira chercher un artefact maya. L'éditeur nous a donc abreuvé de captures histoire de faire monter la sauce... J'avoue ne pas être fan. Les graphismes sont moyens (mais le jeu est encore en développement), et surtout le gameplay ne semble pas avoir beaucoup évolué. Sur fluctuat.net, on ose même se moquer des "énigmes" visibles dans les images, avec le boss de fin de niveau placé juste sous un objet dont l'existence a pour seul but de tuer le boss en question. A l'inverse, d'autres sites sont plus enthousiastes : une preview publiée sur cheatbeast.com s'extasie sur les graphismes améliorés et les modifications apportées au gameplay... Comme quoi tout est affaire de point de vue. Je laisse au jeu le bénéfice du doute, d'autant que les simples captures d'un jeu 6 mois avant sa sortie ne sont pas forcément représentatifs du jeu final. Mais j'avoue quand même que pour tout ce qui est escalade, j'ai été bien plus séduit par l'agilité d'Altaïr dans Assassin's Creed que par Lara dans les épisodes précédents. Tomb Raider Underworld Electronics Arts a mis en ligne l'atelier de créatures du très attendu Spore. Les options sont limitées mais permettent tout de même de créer des bestioles très variées assez rapidement (ci-dessous, mes deux premiers essais). L'interface est relativement intuitive, avec trois modes permettant d'éditer la forme de la créature, ses couleurs et enfin de la tester. Spore Un autre exemple des possibilités de l'éditeur : un joueur a tenté la reconstitution des créatures de Half Life !
• Quelques pixels d'actu 3D : lapin Blenderesque et making of
  Petit tour de l'actu 3D des derniers jours... La grosse nouvelle pour tous les fans de Blender, c'est la sortie de Big Buck Bunny, le court métrage issu du projet Peach. J'avais déjà parlé du projet il y a quelque temps. Pour rappel, l'idée est de réaliser un court métrage n'utilisant que des logiciels libres, Blender en tête. 7 mois de travail et 150 000 euros plus tard, voici le résultat : Big Buck Bunny from Blender Foundation on Vimeo. Les amateurs de HD iront sur le site officiel récupérer une des versions du film à télécharger (la résolution monte jusqu'à 1920x1080). J'avoue être un peu déçu par le film final ; au niveau technique 3D, effectivement, c'est très bon, et la cohérence artistique est elle aussi maîtrisée. Mais j'attendais plus d'un projet d'une telle ampleur qu'un scénario aussi peu inventif... Bien des projets d'étudiants en école de graphisme réussissent à dépasser largement le niveau de Big Buck Bunny sur ce point. Même s'ils sont souvent graphiquement moins réussis, une bonne partie d'entre eux font preuve d'inventivité au niveau scénaristique. Ici, rien de plus qu'une histoire à la tex avery pas franchement drôle. Pour un film de cette ampleur, je trouve ça un peu dommage. Les gagnants du concours 2D et 3D Dominance War ont été rendus publics ; pour voir les gagnants et surtout leurs oeuvres, c'est par ici. Sur 3dm3.com, un article regroupe "35 Most Beautiful Making of Girls" : 35 making of de qualité, donc, dans les domaines de la 3D comme dans celui de la 2D (peinture numérique). Max Edwin Wahyudi est particulièrement bien représenté avec deux oeuvres photoréalistes : Ingrid Bergman et l'actrice sud-coréenne Song Hye Kyo. Même si on reste dans le making of et non dans le tutoriel, les artistes trouveront là quelques techniques intéressantes à développer. Les autres se contenteront d'admirer la maîtrise dont font preuve les infographistes de la liste. A voir d'urgence sur 3dm3 ! Ingrid Bergman et Song Hye Kyo par Max Edwin Wahyudi, Night Elf par Max Koret et Ella de Ziv qual Pour finir, NVIDIA a annoncé la gratuité totale de Gelato Pro, moteur de rendu utilisant les capacités des cartes graphiques. A priori, il n'y aura plus de mise à jour : les équipes qui travaillaient sur Gelato rejoindront celles de Mental Ray, le moteur de rendu acquis via le rachat de Mental Images.
• David : Un scanner 3D un peu moins artisanal.
  Dans mon dernier billet, je parlais de Milkscanner, un programme qui permet de scanner des objets pour obtenir une version 3D en utilisant un liquide tel que le lait. L'idée était intéressante car peu coûteuse, mais elle posait un certain nombre de problèmes, le plus évident étant que l'on ne peut pas tremper n'importe quel objet dans du liquide. Je suis donc allé voir du côté d'un logiciel que je connaissais depuis un certain temps sans l'avoir testé : DAVID. DAVID : un scanner 3D avec peu de moyens... mais un peu quand même DAVID utilise une approche assez classique pour scanner des objets. Une ligne laser est projetée sur l'objet ; une webcam filme le résultat et le programme analyse la déformation de la ligne pour en déduire le relief. Fonctionnement de DAVID Sur l'image qui précède, on place aussi un repère placé derrière l'objet ; il sert lors de la calibration de la caméra. En effet, l'objectif crée des déformations, tout comme sur un appareil photo. Le repère permet de calculer ces déformations pour ensuite les éliminer. Après avoir scanné un objet, on peut l'exporter au format .obj ; il est aussi possible de fusionner le résultat avec d'autres scans de l'objet sous d'autres angles, pour reconstruire l'objet totalement. L'intérêt de DAVID réside surtout dans son prix : le logiciel en lui-même est gratuit (la fonction de fusion est payante, mais d'autres logiciels gratuits permettent de s'en passer), et donne de bons résultats même avec des lasers bas de gamme. Un niveau laser de bricolage pourra donner de bons résultats ! Quelques tests Après quelques essais pour se faire la main, on parvient assez facilement à obtenir des résultats intéressants. Les points clés ne résident pas tant dans le matériel que dans la qualité de construction du repère et des manipulation : si les feuilles sur lesquelles sont imprimées le repère sont gondolées ou que l'angle n'est pas de 90°, si on balaie trop rapidement l'objet avec le laser ou que l'angle n'est pas assez grand, les résultats seront médiocres. Pour preuve, voici mon premier objet scanné ; au départ, il s'agissait d'une sculpture d'éléphant. Elephant scanné avec DAVID: Un premier test... plutôt raté. En revoyant la conception du repère et en améliorant les conditions de travail, mais aussi en modifiant les paramètres de la caméra (exposition, luminosité, saturation, etc), j'ai rapidement pu améliorer mes résultats. L'image qui suit est un de mes derniers essais ; il s'agit d'un fossile de trilobite. Version numérisée du fossile Sur l'image, on note la présence de deux types de trous : Des trous formant des lignes parallèles : ils viennent du fait que lorsque j'ai balayé l'objet, je suis passé trop rapidement sur ces endroits. Pour éviter ces trous, on peut soit effectuer un second balayage, soit scanner plus lentement. S'ils sont suffisamment petits, il suffit d'utiliser la fonction d'interpolation de DAVID, qui comblera les trous. Des gros trous qui sont en fait des ombres portées ; l'objet étant en relief, le laser peut ne pas atteindre toute la surface. Pour supprimer ce défaut, on peut soit balayer une seconde fois en déplaçant le laser, soit tout simplement enregistrer cette passe et en faire d'autres après avoir tourné l'objet. On fusionnera ensuite les passes. C'est cette dernière solution que j'ai choisie. Au final, on obtient un objet en haute résolution : 250 000 vertex et 500 000 faces pour le modèle de trilobite ! Trilobite: version haute résolution d'un fossile de trilobite ( 8cm de long) Pour des applications temps réel, j'ai enfin réduit la résolution d'un facteur 200 environ. Trilobite: version low poly du fossile, avec texture et en temps réel. L'objet n'est pas fini, je dois encore générer une normal map à partir de l'objet haute résolution, afin de garder un maximum de détails pour le relief. Pour en savoir plus Une seule adresse : http://www.david-laserscanner.com. Vous y trouverez le logiciel, une boutique de lasers, un forum assez réactif en cas de problème et une aide assez détaillée sur la technique.
• Milkscanner : un scanner 3D artisanal...
  Milkscanner : un scanner 3D avec très, très peu de moyens Milkscanner est un programme créé par Friedrich Kirschner dont le but est de pouvoir créer des modèles 3D à partir d'objets réels. Il s'agit donc d'une sorte de scanner 3D, donc, sauf que contrairement aux scanners habituels, l'investissement est ici vraiment très faible, et aucun laser n'est utilisé. Une heigthmap issue de Milkscanner : un point est d'autant plus proche qu'il est clair. Le Bouddha que j'ai utilisé pour créer la carte de profondeur qui précède C'est quoi cette bouteille de lait ? Un scanner 3D... Milkscanner utilise en fait un constat simple : en plongeant un objet dans l'eau, les points situés à la limite entre partie émergée et immergée sont situés dans un même plan. Le principe qui en découle est le suivant. On prend un objet que l'on met dans un récipient ; on place une webcam à la verticale de l'objet. On va ensuite alternativement rajouter du lait, prendre une photo, rajouter du lait, ... La webcam sert à détecter les contours de la partie émergée de l'objet. Si à l'étape n un point est émergé, on lui attribue le niveau de gris associé à l'étape n. En n+1, s'il est immergé, on ne le change pas : on sait que sa distance est celle du lait en n. S'il est émergé, on le met à jour avec le niveau de gris en n+1. Ainsi, si on a un objet d'épaisseur 5 cm et que l'on rajoute approximativement 1/4 de cm de lait à chaque étape, on obtient une image comportant une vingtaine de niveaux de gris. Un point sera d'autant plus éloigné qu'il est foncé. La précision dépend directement de la résolution de la webcam et du nombre de niveaux de mesures. Milkscanner en action Histoire de rendre les explications plus concrètes, voici deux vidéos de Friedrich Kirschner. Tout d'abord, Milkscanner utilisé sur un petit objet : Sur l'écran, on voit l'interface du logiciel : à gauche la vue de la webcam avec le contour de la partie émergée, à droite la heightmap en cours de construction. Un inconvénient de la méthode étant que des objets clairs peuvent se confondre avec la luminosité du lait, il est possible d'utiliser un liquide foncé, comme dans cette vidéo : Avantages et inconvénients Milkscanner a l'avantage d'être simple dans son principe et d'utiliser un matériel très peu cher. Les inconvénients sont malheureusement nombreux : le résultat est une heightmap, pas un objet 3D. Il faudra convertir le résultat. Ceci est néanmoins facile avec beaucoup de logiciels, par exemple en tant que displacement map ; la tension superficielle diminue la précision pour des objets de petite taille. ; impossible de scanner des objets qui craignent l'immersion ; L'astuce vue plus haut pour les objets clairs (utiliser un liquide foncé) fonctionne bien pour des objets unis. Pour un objet comportant par exemple du noir et du blanc, la détection a de fortes chances d'échouer. Il faudra ruser ; on peut imaginer de faire deux passes (liquide blanc puis foncé) pour ensuite fusionner les deux cartes obtenues. Pour en savoir plus Un tutoriel pour utiliser milkscanner sur instructables.com ; Le site officiel de MovieSandbox, l'application qui inclut Milkscanner ; Le site de Friedrich Kirschner. On y trouve un aperçu de ses différents travaux.
• Quelques pixels d'actu 3D : concours de modélisation, sculpture et animation
  Un petit tour de l'actualité du monde de la 3D... Amateurs de concours, 3DVia.com, site qui permet notamment de publier, partager ou télécharger des modèles 3D gratuitement, organise un challenge de modélisation. Le thème : véhicules militaires (science fiction non incluse). La galerie parisienne Arludik, qui se définit comme "la première galerie consacrée aux artistes qui créent les chefs d?oeuvre de la Bande Dessinée, du film d'animation, du cinéma, des mangas, du jeu vidéo", expose du 22 mai au 14 juin quelques sculptures de Mike Defeo, qui a travaillé pour différents projets des studios Blue Sky : les différents opus de L'âge de Glace ou Horton. L'exposition présente des ?uvres (sculptures et modélisations sous Maya) issues à la fois de son travail pour le studio et de travaux personnels. Horton: oeuvre de Mike Defeo pour les studios Blue Sky (source de la photo : www.arludik.com) Sculpture toujours, une interview de Damon Bard est en ligne, accompagnée de nombreuses photos de ses travaux de character design : personnages de Kung Fu Panda, fourmis, chat potté ou encore manchots du film Les rois de la glisse... Shifu: oeuvre de Damon Bard pour le film Kung Fu Panda. (photo : http://damon-bard-interview.blogspot.com/)
• Quelques pixels d'actu 3D
  Le nouveau site geeks3D fait son apparition ; il est dédié à l'actualité du monde de la 3D, hardware comme software, le principe étant de dénicher des news intéressantes aux quatre coins du web. L'initiateur du projet est JeGX, qui est aussi le développeur principal du moteur 3D Demoniak3D, dont j'ai déjà parlé ici. Parmi les premiers articles disponibles : le futur d'OpenGL ; une présentation de shader maker (il va par ailleurs rejoindre la liste des logiciels utiles dans ma page sur la programmation de shaders) ; Les erreurs les plus courantes lors d'entretiens d'embauche dans le monde des jeux vidéo. Dr Goulu présente sur son blog un projet de frise chronologique du hardware 3D. Le site utilisé pour créer la frise permet à ceux qui le veulent, après enregistrement, d'aider Dr Goulu dans son travail. Je vous parlais il y a quelque temps du projet Worldwide Telescope, initié par microsoft : une sorte de google earth ou virtual earth version étoiles. Il est désormais possible de télécharger le logiciel en version beta depuis le site officiel (cliquez sur "experience it"). Les possibilités semblent bien supérieures au mode sky inclus dans Google Earth. En fouillant un peu dans le bas de l'interface (menu déroulant avec "sky") on trouve aussi des modes qui vont plus loin que le simple planétarium, comme des panoramiques pris par des sondes martiennes. Par contre, le logiciel semble victime de son succès : le chargement des données est loin d'être immédiat. Espérons que le problème sera réglé rapidement.
• WIP - orchidée, la suite
  Suite du vieux Work In Progress de modélisation d'une orchidée sous Wings3D : voici quelques captures du résultat en temps réel. Le rendu avec shaders Le moteur 3D utilisé est Demoniak3D, déjà évoqué ici à plusieurs reprises ; j'ai rajouté un shader assez basique (modèle de phong avec un soupçon de normal mapping). J'ai aussi modifié les textures afin de rectifier en partie certains raccords. Et la suite ? Plusieurs idées sonc actuellement envisagées pour la version temps réel finale : Version basique : l'orchidée actuelle sur un "sol" ; matériau de type bois ou noir brillant. Une autre possibilité serait d'inclure le modèle de plante carnivore (une sarracenia) que j'avais également modélisé sous Wings3D. Dans ce cas, l'orchidée pourrait être dans un vase et la sarracenia dans un pot... Le tout serait sur un des sols décrits dans le point précédent, peut-être avec une troisième plante. Sarracenia - modélisation sous wings 3D Dernière option envisagée pour le moment, une démo avec l'orchidée et un visage que je suis en train de modéliser. Je suis bien entendu preneur de toute remarque ou suggestion. ;-) En coulisses... Pour les curieux, voila le rendu brut sans shader, à comparer à ce qui précède : Rendu sous Demoniak3D sans shaderRendu sous Demoniak3D sans shader On voit clairement l'apport du shader : il apporte des ombres douces au modèle, et rend plus visible certains volumes. L'effet de normal mapping est aussi présent, mais peu visible. Ceci est compréhensible dans le sens où les pétales sont relativement plates à la base : l'effet ne pouvait donc pas être prononcé dans le cadre d'un rendu qui se veut réaliste. En enlevant la texture tout en laissant le normal mapping, on voit son effet sur la lumière : Effet de normal mapping (dos de la fleur)
• GPU Gems 2 gratuit !
  GPU Gems 2Depuis quelques semaines, NVIDIA avait déjà mis en ligne les livres The Cg Tutorial puis GPU Gems, consacrés à la programmation de shaders 3D temps réel. La firme au caméléon semble décidée à continuer sur sa lancée, puisque désormais c'est GPU Gems 2 qui est disponible gratuitement... Ou presque : les chapitres seront mis en ligne au rythme de 3 par semaine, histoire de faire une sorte de compte à rebours jusqu'au NVISION 2008, évènement initié par NVIDIA (comme son nom l'indique). Au programme du livre : des techniques concernant la géométrie, une partie sur l'éclairage et les shaders (avec notamment un chapitre portant sur le jeu S.T.A.L.K.E.R. ) ou encore du GPGPU (technique qui consiste à utiliser les cartes 3D pour des calculs n'ayant pas forcément grand chose à voir avec l'imagerie 3D). Indispensable pour toute personne programmant en 3D temps réel ! GPU Gems 2 sur le site de NVIDIA Plus d'informations sur les autres livres gratuits de NVIDIA ou sur les shaders pour la 3D temps réel sont disponibles dans le tutoriel sur les shaders.
• Autodesk rachète Realviz
  Autodesk, poids lourd de la 3D (3DS Max, Maya, Autocad, ...) a annoncé aujourd'hui avoir racheté Realviz, entreprise française basée à Sophia Antipolis. Realviz est célèbre notamment pour son logiciel Stitcher, qui permet de créer des photos panoramiques. Realviz a aussi développé d'autres technologies de type image based modeling (création de modèles 3D à partir de photos) ou motion capture. Pourquoi ce rachat ? En rachetant Realviz, Autodesk s'offre donc une entreprise à cheval sur les mondes de la 2D et de la 3D, en lien avec les secteurs de l'industrie, du jeu vidéo, de la photographie, du cinéma... Des secteurs multiples, ce qui ne peut que plaire à Autodesk qui cherche à s'étendre dans des domaines tels que l'industrie "classique", tout en renforçant sa place dans le cinéma ou le jeu vidéo. Ce rachat confirme aussi la volonté d'Autodesk de s'étendre dans le secteur du middleware 3D ; dans la même optique, l'entreprise Kynogon (intelligence artificielle pour la 3D) avait d'ailleurs été acquise en février. Autodesk acquiert bien entendu en prime les compétences techniques de l'équipe de Realviz. Quelle différence pour les clients ? Concrètement, le rachat se traduit d'abord par une réorganisation des modes de vente des logiciels de Realviz. L'ancienne gamme de produits Stitcher est simplifiée, et il ne restera apparemment que les versions Express (la moins chère, destinée aux panoramistes amateurs) et Unlimited (orientée Pro). Une partie des produits sera vendue sans changement : c'est le cas de ImageModeler, logiciel de photogrammétrie (création de modèles 3D à partir de photos) ou Moviemento, un soft de motion capture optique utilisé dans les jeux vidéo ou le cinéma. Pour Matchmover (tracking 3D), Retimer (manipulation vidéo), et VTour (visites virtuelles 3D à partir de panoramas), direction mixeur et recyclage : les technologies seront intégrées aux applications Autodesk et ne seront plus vendues en version standalone. Pour savoir si le rachat aura un impact sur les prix des applications Realviz, il faudra attendre la réouverture de la boutique en ligne, dans une semaine environ. Quel avenir pour l'équipe de Realviz ? Si l'on en croit lemondeinformatique.fr, qui rapporte les propos de Marc Petit (vice-président de la division media et entertainment d'Autodesk), tout devrait bien se passer : "Nous n'achetons pas Realviz pour son chiffre d'affaires, mais pour son savoir-faire". L'équipe de Realviz restera en France. Pour en savoir plus L'annonce officielle d'Autodesk Le site officiel de Realviz, désormais aux couleurs d'Autodesk. Un article sur le rachat, tiré de lemondeinformatique.fr.
• VRMAG 30 : des panoramiques, de la technique... et du dramatique.
  VRMag 30 est en ligne ! Déjà un mois depuis le dernier VRMag... Mais la nouvelle édition vient d'être mise en ligne. Comme chaque mois, voici donc un petit best of. Vous vous souvenez peut-être de Tito Dupret, dont j'avais parlé ici pour un article sur le site World Heritage Tour. Pour rappel, le site propose un nombre assez incroyable de panoramiques au format QTVR de lieux inscrits au patrimoine mondial ; Tito Dupret étant l'initiateur et le photographe principal du projet. VRMag nous apprend qu'il s'est marié ! L'heureuse élue est une chinoise rencontrée pendant un projet sur place, qui voyage donc désormais avec lui durant son périple autour du monde. Dupret revient aussi sur les origines de WHTour, ainsi que sur les modifications récentes du site : flux rss, version française et anglaise, choix entre QTVR ou flash, versions à imprimer... Bref, plus que jamais, allez donc faire un tour sur World heritage Tour, et allez voir son interview dans VRMag ! Tabb Firchau raconte (panoramas à l'appui) comment il utilise un mini-hélicoptère pour faire des panoramiques aériens. Lac Tahoe: Vue aérienne par Tabb Firchau Scott Haefner, lui, prèfère... Un cerf-volant ! Tristan Shu utilise lui aussi des armes originales, comme trépied de 7m de haut... Résultat, des prises de vues peu communes telles que la décomposition du mouvement d'un surfeur des neiges, un skieur en freeride, du rafting... Il décrit aussi des prises de vue en hélicoptère, durant lesquelles l'hélicotère jouait le rôle de tête panoramique en tournant sur lui-même tandis que Tristan Shu faisait des photos via la porte ouverte de l'engin. Surfeur des neiges: Panorama de Tristan Shu Bien entendu, les acrobaties photographiques ne sont pas sans risque : trépieds ou appareils cassés sont malheureusement le lot de ce genre de prise de vue. Will Pearson en sait quelque chose, puisque son interview est illustrée par la dernière photo d'un de ses appareils, prise durant la chute de celui-ci... L'article comporte aussi des projets commerciaux assez étonnants qu'il a effectués. Yungfuktoi: Projet commercial de Will Pearson Pour finir, VRMag comporte aussi un article sur le logiciel d'assemblage Autopano Pro et ses particularités.

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