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"Environment Maps"

Mode: Tous les Modes

Panneau: Contexte Shading → sous-contexte TextureEnvMap

Raccourci clavier: F6


Description

Les "environment maps" ("cartes d'environnement", "placage environnemental"…) prennent un rendu de la scène 3D, et l'utilisent comme texture, pour simuler des réflections. Si vous voulez obtenir un résultat très réaliste, les réflections par ray-tracing sont une bonne solution. Les environment maps sont une autre manière de créer des réflections de surface, mais elles ne sont pas aussi facile à réaliser.

Alors, pourquoi utiliser des environment maps? La raison principale est probablement qu'elles peuvent être bien plus rapides à calculer que les réflections par ray-tracing. Dans certains cas, elles peuvent n'être calculées qu'une fois, puis être réutilisées comme des textures ordinaires. Vous pourriez même modifier l'environment map pré-calculée dans un éditeur d'image externe. Elles peuvent également être floutées, et rendues encore plus vite, car la résolution peut alors être diminuée. Flouter une réflexion avec le ray-traceur, au contraire, ajoute toujours au temps de rendu, parfois de façon importante.

Exactement comme nous rendons une image en calculant la lumière qui parvient à la "pellicule", le plan de vue défini par la caméra, nous pouvons rendre une environment map, c-à-d la lumière que peut refléter un objet, en calculant la lumière qui parvient à la surface de cet objet. Le "placage environnemental" de Blender rend une image en placage cubique (six morceaux d'image de la scène, un pour chacune des six directions cardinales). Lorsque ces six éléments d'image sont plaqués sur un objet avec les coordonnées d'entrée Refl, ils recréent ce que l'œil s'attend à voir dans une surface miroir.

Note
Il est ici utile de rappeler que le but de cette technique est le vraisemblable, pas le vrai. L'œil n'a pas besoin d'une simulation physiquement réaliste du trajet de la lumière; il doit simplement se laisser tromper et croire que la scène est réelle, en voyant la complexité à laquelle il s'attend. Ce qui est le plus incroyable dans la plupart des images "de synthèse", c'est la stérilité, pas le manque de réalisme/précision de la simulation.

Options

Réglages du plan de réflection de l'EnvMap.
Important
Pour des résultats corrects, le placage d'une texture environment map doit être réglé à Refl (coordonnées de réflexion) dans le panneau Map Input des boutons Material.


Ob:
Les environment maps sont créées depuis le point de vue d'un objet précis. La position de cet objet déterminera l'aspect correct ou non de la réflexion, bien que différentes positions soient nécessaires pour différentes surfaces réfléchissantes. Habituellement, un Empty (objet vide) est utilisé.
  • Pour des réflexions planes, l'objet devrait être à une position miroir de la caméra, de l'autre côté du plan de réflexion (voyez les exemples). Il s'agit de l'usage le plus précis des environment maps.
  • Pour des réflexions sphériques, l'objet devrait être placé au centre de la sphère miroir. Normalement, si le point matérialisant le centre de l'objet sphérique est bien au centre de ses vertices, vous pouvez directement l'utiliser comme OB:.
  • Pour des réflexions irrégulières, il n'y a pas de recette magique: vous devrez probablement expérimenter, en espérant que les imprécisions n'aient pas (trop) d'importance.
Don't render layer:
Ce groupe de boutons vous permet d'exclure certains calques du rendu de lenvironment map. En effet, puisque ce rendu est effectué depuis un certain point de vue, déterminé par le centre de l'objet OB:, vous devez exclure la vraie surface réfléchissante de lenvironment map, sinon elle cacherait d'autres objets qui devraient être réfléchis par cette même surface.
Par exemple, si vous rendez une environment map depuis le centre d'une sphère, tout ce que vous obtiendriez par défaut serait l'intérieur de la sphère. Vous devez donc déplacer cette sphère sur un calque à part, puis exclure ce calque du rendu de l'environment map, afin que celle-ci contienne (et puisse donc "refléter") tous les objets autour de la sphère.
CubeRes
La résolution du rendu de l'environment map cubique. De plus hautes résolutions donneront une texture (réflexion) mieux définie, mais seront plus longues à calculer.
Filter
La quantité de flou appliqué à la texture. De fortes valeurs permettent de simuler les réflexions floues (surface dépolie, embuée…).
Depth
Le nombre de rendus récursifs d'environment map. S'il y a plusieurs objets réfléchissants utilisant des environment maps dans la scène, certains pourraient apparaître "solides", car ils ne rendront pas les réflexions des uns les autres. Afin d'avoir des réflexions de réflexions, les environment maps doivent être calculées plusieurs fois, récursivement, pour que les effets d'une environment map puissent apparaître dans une autre. Voyez les exemples.
ClipSta/ClipEnd
Les réglages de clipping de la caméra virtuelle (c-à-d la distance minimale ClipSta et maximale ClipEnd du rendu), utilisés lors du calcul de l'environment map.

Blender supporte trois types d'environment maps, comme vous pouvez le voir dans Réglages du plan de réflection de l'EnvMap:

Static
La "carte d'environnement" n'est calculée qu'une seule fois durant une animation ou après avoir chargé un fichier.
Anim
La "carte" est calculée à chaque fois qu'un rendu est effectué. Cela signifie que les objets en mouvement sont correctement affichés sur les surfaces réfléchissantes.
Load
Une fois enregistrées comme fichier image, les environment maps peuvent être rechargées depuis le disque. Cette option permet donc les rendus les plus rapides avec environment maps, et vous permet également de modifier ou d'utiliser une environment map dans une application externe.

Quand vous utilisez une réflexion plane, si la caméra est le seul objet en mouvement et que vous avez un miroir plan, l'Empty doit également se déplacer, et vous devez utilisez une environment map Animée. Si l'objet réfléchissant est petit et que l'Empty est en son centre, l'environment map peut être Static, même si l'objet lui-même est en rotation, puisque lempty reste immobile, lui. Par contre, si l'objet se déplace, l'Empty devrait le suivre, et lenvironment map devrait être de type Anim.

Free Data
Efface l'environment map courante de la mémoire. C'est utile pour recalculer un environment map Static, quand vous avez modifié la scène depuis son dernier rendu. Les environment maps de type Anim sont de toute façon recalculées à chaque rendu!
Save EnvMap
Enregistre l'environment map Static actuellement en mémoire sur le disque, dans un fichier image. Celui-ci peut ensuite être rechargé avec Load.
Free all EnvMaps
Fait la même chose que Free Data, mais pour toutes les environment maps de la scène. C'est un raccourci utile quand vous utilisez des environment maps récursives (quand Depth est supérieur à 0).
Note
Les calculs (rendus) d'environment maps peuvent être désactivés à un niveau global grâce au bouton EnvMap du panneau Render du sous-contexte Rendering.

Exemples

Dans cet exemple, un empty est utilisé comme OB: de l'environment map du plan miroir. Il est lui même à la position symétrique de celle de la caméra, par rapport à ce même plan.

Dans l'idéal, la position de l'empty devrait toujours être symétrique de celle de la caméra, par rapport au plan de la face sur laquelle sera plaquée son environment map. Dans la pratique, cela n'est bien sûr possible que pour les surfaces miroir planes…

Exemple de réflexion plane. 1: Caméra, 2:Empty, 3: Plan miroir.
Sphère au-dessus d'une surface réfléchissante.

Les images ci-dessous montrent l'effet du paramètre Depth. Le premier rendu a une profondeur (depth) de 0. Cela signifie que l'environment map du plan est rendue avant celle de la sphère, donc les réflexions de la sphère ne sont pas visibles dans les réflexions du plan. En augmentant Depth, les environment maps sont rendues récursivement, afin d'obtenir les reflets de reflets.

Sphère réfléchissante sur une surface réfléchissante.
Sphère réfléchissante sur une surface réfléchissante, avec réflexions multiples.


Limitations

Parce que les environment maps sont calculées depuis la position exacte du centre de leur objet OB:, et pas depuis la vraie surface réfléchissante, elles peuvent souvent être incorrectes, particulièrement avec les sphères. Dans l'image ci-dessous, le parallélépipède rectangle et la petite sphère touchent la surface de la grande sphère réfléchissante, mais puisque l'environment map est calculée depuis le centre de cette sphère, ces objets sembles artificiellement éloignés dans le reflet.

Réflexion sphérique incorrecte, les objets colorés sont artificiellement éloignés dans le reflet.