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En coulisses

Explorez les techniques de déplacement des volumes avec le moteur de rendu Arnold dans Maya.

Par Lee Griggs

Le moteur de rendu Arnold est utilisé par les plus grands studios d'effets spéciaux et d'animation. Il est aussi devenu une star du cinéma avec des films comme Gravity ou Les Gardiens de la Galaxie 2. Arnold simplifie le processus de rendu de scènes grâce à des techniques d'éclairage inspirées du monde réel. Vous pouvez ainsi vous concentrer sur l'aspect artistique de vos créations au lieu de passer du temps à gérer des fonctionnalités logicielles.

J'utilise moi-même Arnold depuis des années pour concevoir mes créations et obtenir des effets abstraits combinant surréalisme, hyperréalisme et photoréalisme. La photographie et l'art classique sont mes principales sources d'inspiration, et je tire aussi mes idées de sites comme Pinterest. Mais j'apprécie de pouvoir m'éloigner de mon ordinateur et de passer du temps à méditer, à me promener ou à faire une pause café. Toutes ces activités m'aident à trouver de nouvelles idées.  

Ombrage de volume standard

J'ai récemment commencé à tester une nouvelle technique à l'aide de l'ombrage de volume standard, une nouvelle fonctionnalité d'Arnold 5 fréquemment appliquée aux volumes VDB. En général, cet ombrage est utilisé pour des effets plus classiques, comme la fumée, le feu et les nuages. J'ai commencé à en explorer les possibilités et c'est là que j'ai découvert des procédés inhabituels qui m'ont permis de créer un univers unique, détaillé et visuellement intéressant, totalement différent des conceptions sur lesquelles j'avais travaillé auparavant. J'ai appelé cette technique "Déplacement des volumes".

Je souhaite que d'autres artistes puissent aussi en profiter et la tester. Je commence à peine à découvrir ces multiples facettes créatives. Cette technique fonctionne avec d'autres outils de création de contenus numériques 3D pris en charge, tels que Maya, 3ds Max, Cinema4D, Houdini et Katana.

J'aimerais vous expliquer comment j'ai créé cette image en déplaçant des volumes avec Maya et Arnold.

J'ai tout d'abord créé une image à partir d'un fichier VDB, puis j'ai commencé à modifier la densité jusqu'à ce que l'image ressemble à une géométrie. L'effet obtenu donne au volume un aspect abstrait, mais réaliste.

Projection de la caméra et profondeur de champ

Je tenais vraiment à faire ressortir la texture. J'ai donc projeté une texture d'aspect organique à l'aide de la caméra et du nœud Projection de la caméra. Ma bibliothèque de textures ne cesse de s'enrichir. J'ai cependant une préférence pour les sources organiques, car elles permettent de rompre avec les images de synthèse classiques. J'ai également testé d'autres types de projection, mais je n'ai pas obtenu le niveau de précision recherché.

J'ai alors ajouté de la profondeur de champ afin de masquer certains effets de projection. Le résultat m'a d'abord semblé un peu étrange, mais j'ai continué jusqu'à obtenir ce que je voulais. C'est en testant différentes textures et projections qu'on arrive à ses fins. Je vous conseille donc de toutes les essayer. Plusieurs tentatives sont parfois nécessaires et les erreurs sont fréquentes, mais cela vaut la peine. Ici, le résultat évoque les fonds sous-marins.

Ombrage d'intervalle

J'apprécie particulièrement la possibilité d'appliquer un effet de fondu aux vrilles vaporeuses. J'ai eu recours à l'ombrage d'intervalle pour redéfinir les valeurs d'entrée de la texture d'origine et pour déplacer l'effet d'ombrage de volume. J'ai pu ainsi augmenter le contraste, et créer des écarts et des trous dans le volume. L'ombrage d'intervalle peut se révéler utile pour manipuler des textures et obtenir des résultats à la fois différents et inattendus. Dans l'image finale, la valeur maximale de sortie était de 4, ce qui accentuait l'impression d'objet solide, un peu comme si c'était du corail.

Couleurs de dispersion et couleurs transparentes

J'ai essayé de connecter la texture de déplacement avec la couleur, mais le résultat n'était pas ce que je recherchais. J'ai alors utilisé les paramètres de couleurs de dispersion et de couleurs transparentes de l'ombrage de volume standard pour contrôler les couleurs. La dispersion désigne la luminosité du volume éclairé, à savoir le rapport entre lumière diffusée et absorbée. Une fois encore, ce n'est qu'après plusieurs essais qu'on obtient l'effet souhaité.

Je voulais aussi rétroéclairer l'image au niveau des bordures. J'ai ajouté une source lumineuse HDRI unique en arrière-plan, puis ajusté le paramètre de couleur transparente pour que la lumière puisse traverser l'image.

Sans profondeur de champ

Volume Ray Depth

La profondeur de rayon de volume permet de configurer les paramètres de limitation de la récursivité en fonction du type de rayon. La différence sur une scène ou une image peut être spectaculaire. En augmentant la profondeur de rayon de volume, j'ai pu ajouter plusieurs rebonds dispersés au sein du volume. J'ai pu ainsi obtenir la longueur souhaitée, mais avec des temps de rendu plus longs. Heureusement, le rendu de test du composant interactif RenderView d'Arnold est incroyablement rapide et j'ai pu faire avancer le processus assez vite. Globalement, le jeu en valait la chandelle, car les volumes semblent bien plus réalistes. J'ai aussi pu obtenir un résultat presque final, ce qui m'a permis de gagner du temps lors des phases postérieures de compositing et de finition créative. Je vous conseille d'épurer les réseaux d'ombrage de volume autant que possible. Dans un contexte de volume, ce point est important pour les temps de rendu, car le réseau fait l'objet d'évaluations fréquentes.

Testez par vous-même

Comme vous avez pu le voir, j'adore tester et expérimenter, notamment avec le moteur de rendu Arnold. Personnellement, je me sens plus à l'aise avec Maya, mais vous pouvez appliquer la technique de déplacement des volumes dans d'autres applications prises en charge par Arnold.

Pour essayer la technique de déplacement des volumes, il vous suffit d'utiliser la version actuelle de Maya et une copie gratuite de mon fichier d'ombrage de volume. Si vous disposez déjà d'un abonnement à Maya, vous êtes prêt à commencer. Pour accéder à une version d'évaluation gratuite de Maya, cliquez ici.