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Rendu avec radiosité

Mode: Tous les modes

Panneau: Render (contexte Scene, sous-contexte Render, F10)
Radio Render (contexte Shading, sous-contexte Radiosity, F5)

Description

Supposons que vous ayez une scène complète, et que vous vouliez la rendre avec la radiosité activée. La première chose à comprendre lorsque l’on utilise la radiosité est qu’aucune lampe n’est nécessaire, mais que des meshes avec un réglage de matériau Emit supérieur à zéro sont requis, puisque qu’ils seront les sources lumineuses. Emit se trouve en bas à droite du panneau Shaders (sous-contexte Material). Typiquement, une valeur de 0.5 ou moins donne un doux rayonnement.

Vous pouvez construire la scène de test montrée dans (Scène pour les tests de radiosité), c’est assez facile. Faites juste un grand cube pour la pièce (avec ses normales inversées, c-à-d pointant vers l’intérieur !), donnez à chaque mur un matériau différent, ajoutez un cube et un cube étiré (c-à-d un parallélépipède rectangle !) à l’intérieur de la pièce, et ajoutez un plan – avec une valeur de Emit non-nulle – près du plafond, pour simuler une lampe Area (avec sa normale pointant vers le bas).


Vous assignez les matériaux aux modèles de la même manière que d’habitude. La valeur RGB (Red=Rouge, Green=Vert, Blue=Bleu) du matériau détermine la couleur du “patch” (~“zone”). La valeur Emit du matériau détermine si le patch est initialisé avec une énergie au démarrage de la simulation de radiosité. Emit est multipliée avec l’aire du patch pour calculer la quantité initiale d’énergie non émise – voyez la section sur les détails techniques de la page précédente.


Faces émettrices
Contrôlez le nombres “d’emitters” (~“émetteurs”) dans la console de Blender ! S’il est à zéro rien d’intéressant ne peut se produire. Vous devez avoir au moins un patch émetteur pour avoir de la lumière et donc un effet sur la scène.



Activer la radiosité

Le panneau Render avec le bouton Radio surligné en jaune.

Le bouton Radio du panneau Render (contexte Scene, sous-contexte Render) active les calculs de radiosité lors du rendu. Il y aura vérification de tous les objets dans la scène, et ceux avec un matériau ayant un Emit non-nul émettront de la lumière.

Options de matériau

Quand vous créez vos matériaux, assurez-vous qu’ils aient tous Radio activé dans le panneau Links and Pipeline (c’est le cas par défaut).

Vous devez aussi avoir le réglage Ambient non-nul, pour que le matériau puisse recevoir la lumière émise, puisque celle-ci devient partie intégrante de la lumière ambiante. Ce réglage se trouve dans le panneau Shaders.

Les objets “lumineux” doivent également avoir un matériau avec Emit non-nul (également dans le panneau Shaders).

Puisque, dans la réalité, tous les objets (ré-)émettent au moins un peu de lumière dans l’environnement, une bonne habitude est de toujours régler les nouveaux matériaux ainsi :

  • Activer Radio.
  • Régler Ambient non-nul (typiquement à 0.1).
  • Régler Emit non-nul (typiquement à 0.1).


Options de rendu

Le panneau Radio Render.

Les options spécifiques à la radiosité au rendu se trouvent toutes dans le panneau Radio Render (contexte Shading, sous-contexte Radiosity, F5). L’autre panneau Radio Tool n’est utile que lorsque vous utilisez la radiosité comme outil de modélisation (voyez la page suivante).

Hemires
La définition de l’hémicube – les images codées en couleurs utilisées pour trouver les elements qui sont visibles depuis un patch émetteur, et qui donc reçoivent de l’énergie. Les hémicubes ne sont pas conservés, mais recalculés pour chaque patch émettant de l’énergie. La valeur de Hemires détermine la qualité de la radiosité… et joue beaucoup sur le temps de calcul !


Max Iterations
Le maximum d’itérations pour le calcul de la radiosité. S’il est réglé à zéro (valeur par défaut), le calcul se poursuivra jusqu’à ce que le critère de convergence soit atteint. Vous êtes fortement encouragés à régler ce paramètre à une valeur non-nulle, typiquement supérieure à 100.


Mult, Gamma
La dynamique du calcul de radiosité est bien plus vaste que celle permise par de simples valeurs RGB 24 bits. Quand les elements sont (re)convertis en faces, leurs valeurs d’énergie sont converties en couleurs RGB, en utilisant les réglages Mult et Gamma. Avec Mult, vous pouvez multiplier la valeur de l’énergie (c-à-d augmenter/diminuer la luminosité de l’ensemble de l’image), avec Gamma vous pouvez modifier son contraste (de plus faibles valeurs augmentent le contraste).


Convergence
Quand la quantité d’énergie non-émise dans un environnement est inférieure à cette valeur, le calcul de radiosité s’arrête. La valeur initiale d’énergie non-émise dans un environnement est multipliée par la surface des patches émetteurs. À chaque itération, de l’énergie est absorbée, ou disparaît quand l’environnement n’est pas un volume clos. Dans le système de coordonnées de Blender un émetteur a généralement une petite surface (comme dans les exemples). La valeur de Convergence est divisée par 1000 avant calcul pour cette raison.



Exemples

Scène pour les tests de radiosité.

Le rendu prendra plus de temps que d’habitude, dans la console vous noterez un compteur en action (de même que le pointeur de la souris). Le résultat sera assez décevant (Rendu avec radiosité pour des meshes grossiers (à gauche) et des meshes fins (à droite), à gauche) car le rendu automatique de radiosité ne fait pas de subdivision adaptative ! Sélectionnez tous les meshes, les uns après les autres, et en mode Edit subdivisez-les au moins trois fois — ou ajoutez-leur des modificateurs Subsurf… La pièce, qui est plus grande que les autres meshes, peut même être subdivisée quatre fois. Réglez Max Iterations un peu plus haut, 300 ou plus. Essayez un nouveau rendu (F12). Cette fois le rendu sera encore plus long, mais les résultats seront bien plus agréables, avec ombres douces et “mélange” de couleurs (Rendu avec radiosité pour des meshes grossiers (à gauche) et des meshes fins (à droite), à droite).



Rendu avec radiosité pour des meshes grossiers (à gauche) et des meshes fins (à droite).


Note
Lors du rendu de la radiosité, Blender agit comme lors d’un rendu normal, ce qui signifie que les textures, les courbes, les surfaces et mêmes les objets “dupliframed” sont correctement gérés.



Astuces

Rappelez-vous que l’émission lumineuse est contrôlée par la direction des normales d’un mesh. Cela est évidemment crucial pour les émetteurs, mais également pour tous les meshes, puisque lorsqu’ils ré-irradient leur énergie non-émise, ils le font dans la direction de leurs normales – essayez de rendre l’exemple ci-dessus avec la normale du plan “lumière” pointant vers le haut, ou les normales du cube “pièce” pointant vers l’extérieur…


Il est également très important de comprendre que la radiosité au rendu ne fait aucune subdivision automatique pour obtenir des patches et elements de taille raisonnablement bonne. Vous devez le faire à la main, en particulier quand vous utilisez des objets simples ayant de très grandes faces (comme le cube “pièce” de l’exemple ci-dessus), que ce soit en subdivisant en mode Edit, ou en ajoutant des modificateurs Subsurf


Comme pour tout dans Blender, les données de radiosité sont stockées dans un Datablock (“bloc de données”). Il est attaché à une scène, et chaque scène de Blender peut avoir un datablock de radiosité différent. Utilisez cette propriété pour diviser les environnements complexes en différentes scènes avec des datablocks de radiosité indépendants.