THEA RENDER DARKROOM / CHAMBRE NOIRE THEA REVISION AUTHOR REASON FOR CHANGE THEA REVISION 12/10/12 Christina Psarrou Initial version. v1.1.06.678 TRADUCTION FRANCAISE NOVEMBRE 2012
INTRODUCTION La Chambre noire (Darkroom) est l espace du Studio Thea où vous pouvez manipulez votre image rendue et appliquer les opérations de post-traitement. Vous pouvez vous y rendre en cliquant sur l onglet «Darkroom» situé en bas du panneau de travail (Workspace) au centre du studio. Dans la figure 1, nous voyons comment la chambre noire est structurée. Dans ce tutoriel, nous allons décrire en détail l ensemble des options disponibles dans cette chambre noire. Figure 1: Chambre Noire Thea STRUCTURE DE LA CHAMBRE NOIRE Dans la figure 2, nous observons à quoi ressemble la chambre noire à la fin du rendu d une scène. Dans la partie Supérieure de la Chambre Noire se trouve la zone d affichage des images rendues, une fois le rendu lancé (Zone A). La résolution des images rendues correspond à celle spécifiée dans la fenêtre de démarrage du rendu qui apparaît juste avant son lancement. En dessous, se trouve la barre d état de rendu où vous pouvez rapidement démarrer ou arrêter un rendu, enregistrer et rafraîchir une image, mais également vérifier la progression du rendu (Zone B). Juste en dessous se trouve la Zone C, où vous avez quatre onglets correspondant à des fonctions différentes que nous allons maintenant analyser : 1. La Barre d état de rendu 2. L affichage (Display) 3. La fonction Relight 4. La fonction d historique (History) 5. Le réseau (Network), brièvement. Astuce : Vous pouvez maximiser la Chambre Noire en cliquant sur le bouton en haut à droite du panneau de Travail (Zone D) ou en double Figure 2: Zones de la Chambre Noire 2
cliquant dans la zone A, sur l image rendue. La Zone E (Figure 3) nous donne des informations sur la région de l image vue et le zoom actuellement appliqué à l image. Vous pouvez Zoomer avant et arrière sur l image rendue à l aide de la molette de la souris. Vous observerez alors le niveau de zoom qui se met à jour à côté de la Loupe. Par exemple, 4:1 signifie que vous avez zoomé quatre fois l image rendue. En dessous, à côté de l icône de l œil, nous voyons les coordonnées de la zone de l image actuellement visible dans la Chambre Noire. La troisième ligne n est visible que lorsque nous faisons une sélection d une région de l image avec un clic droit/déplacer. Elle montre alors les coordonnées de la région sélectionnée. Par exemple, sur une image de résolution 800x600, les coordonnées afficheront : (0,0)-(800,600) si nous sélectionnons toute l image. Astuce : En cliquant sur la loupe, vous pouvez basculer entre trois modes d affichage de ces informations : textes en gras, textes normaux ou affichage masqué. Figure 3: Détails de la Chambre Noire 1. LA BARRE D ÉTAT DE RENDU Figure 4: La Barre d État de Rendu La Figure 4 nous montre la Barre d État après le démarrage du Rendu. De gauche à droite, nous allons analyser ci-après les différents options de cette barre : 1. Enregistrer Ce bouton vous permet d enregistrer l image l image rendue dans tous les formats d images disponibles (png, jpg, gif, etc.) et dans quelques autres formats spécifiques (Figure 5). Figure 5: Enregistrer l image, formats de fichiers disponibles. 3
Les formats d images PNG, JPG, HDR, EXR, TIF, GIF, TGA et BMP, que vous voyez en tête de liste sont des formats d images communs. Les quatre formats suivant correspondent à des fonctions spécifiques décrites en suivant : a. Fichiers images Thea (*.img.thea): ce format permet à l utilisateur de sauvegarder l ensemble du calcul de l image et de le réutiliser plus tard pour des opérations de post-traitement, utiliser la fonction Relight ou continuer le rendu à partir du point de sauvegarde. Pour cette dernière possibilité, vous devez enregistrer l image au format img.thea et sauvegarder votre scène à son état avant le lancement du rendu. Quand vous relancer le studio Thea, vous devez alors ouvrir la scène et l image sauvegardée et relancer le rendu depuis le menu Render > Resume afin de continuer le rendu depuis le point sauvegardé. Cette méthode n est pas disponible pour le moteur de rendu Adaptive BSD. b. PNG Image + Alpha Files (*.png): ce format sauvegarde une image png en 32bit, incluant en plus des informations de couleur le canal alpha (fond transparent). Vous pouvez ainsi par exemple par la suite, dans un logiciel de retouche d image, changer le fond de l image en post-traitement. c. Rapports Photométriques Thea (*.html): cette option est liée avec le rapport d Analyse Photométrique (option de l onglet Display que nous verrons par la suite) et permet à l utilisateur de créer un rapport sur les propriétés de luminance et d illuminance de l image rendue. d. Fichiers de Projets Colimo (*clm): cette option n est disponible que si l utilisateur a activé l option Repaint (dans le panneau de paramètres de Rendu) et qu au moins un matériau est modifiable (Repaintable, options générales du matériau). Ce format permet d exporter l image rendue vers l application Motiva Colimo et de changer les couleurs et les textures en post-traitement. 2. Temps passé Cet élément affiche le temps écoulé depuis le démarrage du rendu de l image ou de la séquence d animation (h:heures, m:minutes et s:secondes). 3. Rafraîchir l image Pendant le rendu ou en post-traitement, vous pouvez avoir besoin de changer des paramètres concernant l affichage (onglet Display). Ce bouton vous permet donc de rafraîchir l image et de visualiser les changements. Certaines options, comme choisir un canal de rendu différent impliquent un rafraîchissement automatique de l image. 4. Phase de rendu Vous trouverez ici des informations brèves sur le processus de rendu en cours. Par exemple, si vous avez choisi de faire un rendu utilisant le Photo mapping, vous observerez que la première étape du rendu est Shooting Photons (Projection des photons) et qu ensuite à lieu le Ray tracing (tracé de rayons). Pour les méthodes non biaisées et progressive, le nombre de passe s affiche. L affiche est donc fonction du moteur de rendu choisi. 5. Statut du réseau Cette icône, par défaut comme dans la figure Figure 4 (Numéro 5), montre si la machine travaille en mode normal ou en mode serveur (le mode client est également disponible si le studio est en mode client). Si vous mettez un réseau en place et faites contribuer d autres ordinateurs au calcul de votre rendu, cette icône apparaît comme en figure 6, ou la machine serveur apparaît en orange. 4
Figure 6: Machine utilisée comme serveur Vous pouvez trouver les instructions pour mettre en place un réseau ici. 6. Processus de Ce chiffre vous indique le nombre de processus (nombre de cœurs du rendu processeur) affectés au rendu en cours. Presque tous les phases de rendu sont multi-processus, donc ce nombre correspond généralement au nombre de cœurs du processeur défini par l utilisateur pour effectuer le rendu. 7. Démarrer le rendu Ce bouton permet de lancer le rendu d une image ou d une animation. 8. Suspendre le Comme le processus de rendu prend du temps et utilise une grande partie des rendu ressources de l ordinateur, l utilisateur peut avoir besoin de suspendre momentanément le rendu pour exécuter une autre tâche. Ce bouton permet donc de suspendre le rendu. Une fenêtre apparaît alors vous permettant de reprendre le rendu en cours en cliquant sur OK. Figure 7: Suspendre un rendu 9. Progrès de la Cet élément vous permet de voir la progression de chaque phase, en phase pourcentage, du rendu en cours. 10. Arrêter le rendu Quand vous effectuez un rendu non biaisé ou en méthode progressive, vous pouvez stopper le rendu avec ce bouton et enregistrer l image, une fois que vous êtes satisfait du résultat. Vous pouvez également arrêter le rendu pour effectuer des changements ou des ajustements dans le visualiseur (Viewport). Quoi qu il en soit, si vous stopper un rendu et que vous le relancer ensuite, le calcul du rendu reprend à partir du début. Si vous avez accidentellement arrêter un rendu, et que vous n avez effectué aucun changement dans la scène, vous pouvez alors le relancer en allant dans le menu principal du Studio dans Render>Resume. Tout changement dans la scène après avoir arrêté le rendu désactive cette possibilité. 5
2. DISPLAY (AFFICHAGE) Figure 8: Onglet Display Dans l onglet Display, de nombreuses options sont disponibles : elles modifient la façon dont est affichée l image rendu. Ces options sont celles que l on retrouve dans le panneau de propriétés Display. Un changement dans un des panneaux met à jour l autre panneau avec les même valeurs. Ces options peuvent être séparées en 5 catégories : Exposition, Filtres, Canaux, et Analyse comme sur la Figure 9. Ces catégories sont analysées ci-après. Figure 9: Exposition, Filtres, Canaux et Analyse. A. EXPOSITION ISO La valeur d ISO définit, comme en photographie, le niveau sensibilité du capteur de l image par rapport à la quantité de lumière présente. Une valeur de 100 correspond à la plus basse valeur utilisée généralement en prise de vue extérieure sous un ciel bleu et bien illuminé (comme dans la Figure 12 où nous avons une scène d extérieur). Vous pouvez baisser encore cette valeur dans des conditions d illumination extrêmes. Des valeurs plus hautes, normalement entre 400-1600, sont plus utilisées pour les scènes d intérieur (Figure 11). Figure 10: Scène d intérieur simple (ISO 100) Figure 13: Scène Figure 11: Scène Figure 12: Scène d intérieur simple d extérieur simple d extérieur simple (ISO 50) (ISO 100) (ISO 500) 6
Vitesse Cette vitesse correspond à la durée d ouverture du diaphragme de la caméra. d obturation Elle est mesurée en unité de temps inverse (1/sec) correspondant aux images (Shutter Speed) capturées par seconde. En photographie, augmenter la durée d ouverture du diaphragme (moins d images par secondes) entraîne deux choses : le flou directionnel est de plus en plus visible et plus de lumière arrive sur le capteur. Dans Thea, ces deux éléments sont contrôlés séparément pour assurer des réglages plus aisés. Quand on change la vitesse d obturation dans le panneau de propriétés de la camera (voir Figure 14), cela affecte le flou directionnel sur l image. Lorsque l on change la vitesse d obturation dans le panneau de propriétés d Affichage/Display (voir Figure 17) ou dans l onglet Display de la Chambre Noire, cela affecte la luminosité de l image. Les images suivantes illustrent la façon dont chaque paramètre influe sur le rendu d image. Figure 14: Vitesse d obturation affectant le flou directionnel Figure 15: Image d animation avec vitesse d obturation à 25.000 avec flou directionnel évident Figure 16: Même image d animation avec une vitesse d obturation à 250.000, le flou directionnel est presque invisible Figure 18: Luminosité affectée par une vitesse d obturation de 200 Figure 19: Luminosité affectée par une vitesse d obturation de 400 Figure 17: Vitesse d obturation affectant l exposition Des valeurs hautes dans le panneau Display (plus d images/s) donnent une image plus sombre. 7
f-number L ouverture de la lentille, généralement spécifiée par le f-number, est le ratio entre la longueur focale et le diamètre d ouverture effectif. Le f-number est donné par le ratio f/d, où f correspond à la longueur focale et D au diamètre d ouverture effectif. En augmentant le f-number, deux choses peuvent se produire en même temps : augmentation de la profondeur de champ (espace où les objets de la scène apparaissent net) et diminution de la luminosité de l image (moins de lumière passant à travers l ouverture). A nouveau, pour plus de facilité dans les réglages, ces deux phénomènes sont contrôlés séparément dans Thea Render. En changeant le f-number dans les propriétés de la caméra avant le rendu (panneau de propriétés Figure 20), vous contrôler la profondeur de champ de votre image rendue (vous pouvez voir différents résultats sur les Figure 21 et Figure 22). La valeur de f-number dans le panneau de propriétés d Affichage/Display et dans le panneau d exposition de la chambre noire, qui sont synchronisées, affecte la luminosité de l image. Cette valeur peut être changée pendant et après le rendu. Figure 21: Le f-number Figure 22: le f-number réglé à 1.0 dans les réglé à 22.0 produit une propriétés de caméra large profondeur de donne une petite champ les objets profondeur de champ d avant et d arrière plan Figure 20: Le f-number affecte ici la profondeur les objets nets se limitent restent nets dans l image. dans un petit espace de de champ l image. 8
Figure 23: La valeur de f-number affecte ici la luminosité. Figure 24: Le f-number Figure 25: Le f-number réglé à 1.6 dans le réglé à 16.6 dans le panneau Display ou la panneau Display ou la chambre noire, chambre noire, réduit la augmente la luminosité luminosité de l image de l image comme si elle comme si elle était était rendue avec un rendue avec un f-number f-number de caméra de de caméra de 16.6 1.6 Gamma Chaque pixel d une image numérique possède un niveau de luminosité sur une échelle allant du noir (0) au blanc (1). Ces valeurs de pixel servent d indicateur pour le rendu de l image sur l écran de l ordinateur. Les écrans CRT ont un rendu non linéaire de ces valeurs, approchées par une fonction de puissance : Output=K Input Gamma Formule 1 Ce facteur Gamma est généralement compris entre 1.0 et 2.5. Dans le but de compenser cet «assombrissement de l image» du au rendu non linéaire, il est nécessaire d appliquer un schéma de correction gamma aux valeurs de pixel avant d afficher l image. Même si les nouveaux écrans n ont pas hérités de ce rendu non linéaire comme les anciens écrans CRT (limitation technique), cette correction gamma est toujours appliquée. Une valeur de gamma de 2.2 est la plus utilisée (Figure 27), alors que des valeurs plus basses affichent une image plus sombre (Figure 26) et des valeurs plus hautes affichent des images délavées, blanchies (Figure 28). 9
Figure 26: Gamma réglé à Figure 27: Gamma réglé à Figure 28: Gamma réglé à 1.0 2.2 5.0 Luminosité (Brightness) Tout comme la correction Gamma est utilisée pour compenser l affichage non linéaire des écrans, la luminosité est utilisée pour compenser la mise à l échelle linéaire de l image par l écran (facteur K de la Formule 1). Les images suivantes nous montrent l influence de cette valeur sur le rendu de l image. Figure 29: Luminosité réglée à 0.5 CRF Figure 30: Luminosité réglée à 1.0 Figure 31: Luminosité réglée à 1.5 CRF est l abréviation de "Camera Response Function". Elle fait référence à la façon dont l irradiance qui arrive sur le film/capteur est transformée, après être passée à travers la lentille de la caméra, en valeur de luminosité pour chaque pixel. La transformation la plus simple et la plus courante est d appliquer la transformation luminosité+gamma. Mais en pratique, quand les appareils photo sont impliqués, cette transformation est bien plus complexe et les fabricants fournissent eux-même cette transformation sous la forme de tableaux de données. Ceci signifie qu en utilisant les données spécifiques fournies par les fabricants, nous pouvons bénéficier d un affichage réaliste (non linéaire) des résultats, comme si l image provenait d un appareil photo spécifique. Le type de caméra est facilement sélectionnable depuis le menu déroulant. Les images suivantes nous montrent l utilisation de ces fonctions de caméras réelles pour un image rendue (Image de référence en Figure 27, Gamma standard de 2.2). 10
Figure 32: Codachrome25 Figure 33: Agfa-scala200xPull1 Figure 34: Ektachrome400xCD B. FILTRAGE Netteté (Sharpness) Le filtre de netteté est le filtre le plus important pour contrôler le filtrage durant la phase de sous-échantillonnage de l image et il recommandé de l activiter par défaut à une valeur de 50 %, qui est une valeur équilibrée entre la netteté et le flou de l image. Une valeur près de 0 % va produire une image floue (voir Figure 36), tandis qu une valeur proche de 100% va produire une image plus nette (voir Figure 37). Figure 35: Image avec Figure 36: Image avec 0 % filtre de netteté désactivé de netteté Figure 37: Image avec 100 % de netteté Note: Le contrôle de la netteté est activé uniquement lorsque le superéchantillonnage est réglé sur normal ou high (élevé). Si le super-échantillonnage est réglé sur None (Aucun), l effet du filtre netteté sera nul. L option de superéchantillonnage peut être réglée dans le panneau paramètres (à droite du visualiseur/viewport), dans l onglet Render/General. En le réglant sur Auto, le moteur Adaptatif (BSD) n utilise pas de super-échantillonnage, tandis que le reste des moteurs de rendu utilisent un super-échantillonnage normal, donnant lieu au sous-échantillonnage lors du rendu. 11
Brûlure (Burn) Le contrôle Brûler peut être utilisée pour compresser une plage dynamique élevée (High Dynamic Range / HDR) en une faible plage dynamique (Low Dynamic Range / LDR), ainsi présentable sur les écrans et autres supports d affichage ayant une plage dynamique limitée. Définir la brûlure à 100 % (Figure 38) signifie qu il n y a pas de compression (= brûlure désactivée). Figure 38: Brûlure désactivée = valeur de brûlure à 100 % Vignettage (Vignetting) Figure 40: Une valeur de brûlure à 50 % équilibre les effets sur l image En photographie, le Vignettage est la réduction de la luminosité de l image ou de sa saturation à la périphérie par rapport au centre de l image. Ceci est du au fait que moins de lumière passe à travers la lentille près de bords, créant un effet de tunnel lumineux. Figure 41: Image with No Vignetting Chroma Figure 39: Une valeur de brûlure à 0 % minimise les zones brûlées Figure 42: Vignetting set to 50% creates a Kind of Darkening around the Image Figure 43: Vignetting set to 100% creates a Stronger Darkening around the Image Le filtre Chroma (inactif si réglé sur 0%) accentue les couleurs de l image rendue si il est augmenté, agissant comme un contrôleur de saturation des couleurs. 12
Figure 44: Filtre Chroma désactivé (ou réglé à 0%) Contraste (Contrast) Figure 45: Filtre Chroma réglé sur 50% Figure 46: Filtre Chroma réglé sur 100% Le contraste est la différence entre la luminance et/ou la couleur qui participent à la représentation d un objet dans une image ou qui permettent de le distinguer. Dans la perception visuelle du monde, le contraste est déterminé par la différence entre la couleur ou la luminosité d un objet et des autres objets dans un même champ de vision. Le contraste réglé à 0 % équivaut à sa désactivation comme vu dans la Figure 47. Le contraste peut être maximisé à 100 %, accentuant ainsi la séparation des objets dans l image. Figure 47: Contraste réglé Figure 48: Contraste réglé Figure 49: Contraste réglé à 100 %, la distinction à 0 % (= désactivé) à 50 %, les objets se zones sombres / zones détachent les uns des claires est encore plus autres forte. Balance des Le filtre de balance des blancs peut être utilisé pour changer l ensemble de la blancs balance des couleurs d un rendu afin qu elle corresponde à l apparence désirée. (White Balance) Par exemple, les murs d une pièce apparaissent toujours blanc qu ils soient éclairés par le soleil/ciel ou par des lumières intérieures incandescentes. Balancer une image en utilisant une température de couleur, permet de faire une compensation exacte pour chaque changement de couleur des objets blancs quand ils sont éclairés par un corps noir émetteur de même température. Dans une scène caractéristique, où il y a de multiples rebonds secondaires provenant d objets colorés, la température de balance des blancs optimale, peut être légèrement différente de la température corrélée des 13
émetteurs et quelques essais peuvent être nécessaires pour atteindre l optimum. Une température de 6500K est habituellement utilisée pour balancer la lumière du soleil et faire apparaître les murs blancs en blanc sur l image, malgré le fait que le soleil ai tendance à jaunir l image. Figure 50: Murs blancs Figure 51: Une balance Figure 52: En augmentant apparaissant jaunis à des blancs de 5000K la balance à 8000K le cause du levé du soleil permettent d afficher des soleil affecte encore plus Pas de balance appliquée murs blancs l image qui jaunit. Éclat (Glare) Poids (Weight) Rayon (Radius) L éclat est un effet qui se produit quand une grande quantité de photons arrive sur le film, entraînant un afflux de lumière qui inonde les zones proches. La forme de l éclat lui-même dépends de la forme du diaphragme. Pour réaliser cet effet, comme dans le cas d un véritable appareil, il est nécessaire de terminer le rendu de façon habituelle. Une fois le rendu terminé, vous pouvez activer l option Glare et choisir le type d éclat que vous désirez en sélectionnant le nombre de rayons, 6 par exemple, comme dans la Figure 54, ou choisissant un éclat Radial (Bloom) comme dans la Figure 56. Ensuite vous pouvez spécifier son poids (son intensité ; assez intense comme dans la Figure 56) et son rayon d action (longueur des rayons). En cliquant sur le bouton de Rafraîchissement de l image vous pourrez observer le résultat. Figure 53: Image rendue sans éclat Figure 54: Éclat Figure 55: Éclat ajouté : 6 rayons, ajouté : 12 rayons, poids et rayon à poids à 40 % et 20 %. rayon à 5 %. Figure 56: Éclat radial (Bloom), poids à 70% et rayon à 50%. Note: Pour être plus précis, il faut mentionner que l ISO, la vitesse d obturation, le f-number, le Gamma, la Luminosité, la Brûlure, le Chroma, le Contraste et la Balance des Blancs affectent le Tone mapping de l image (ton des couleurs de l image). La netteté est un filtre, alors que le Vignettage et l Éclat sont des effets. Pour simplifier l interface de TheaRender, ils ont été néanmoins séparés en deux grandes catégories (Exposition et Filtrage) comme nous l avons vu. 14
C. CANAUX Canaux (Channel) Min Z (m) Max Z (m) Les options de canaux permettent à l utilisateur de changer entre les différents canaux rendus de la scène initiale. Le canal par défaut, rendu à chaque fois, est le canal de couleur (Color). Afin de rendre les autres canaux disponibles dans le menu déroulant, vous devez les sélectionner au préalable avant de lancer le rendu. Vous pouvez trouver la liste des canaux disponibles dans le panneau de paramètres (à droite dans le studio Thea Render) dans l onglet Render>General (voir Figure 57). Les canaux sélectionnés seront ensuite disponibles à la fin du rendu dans la chambre noire, sous le canal de couleur (voir Figure 58). Note: Les canaux écrits en bleu sont uniquement disponibles avec le moteur Adaptatif (BSD). Figure 58: Choisissez le canal à afficher (ci-dessus, ils sont déjà rendus) dans le menu déroulant de la chambre noire. Note: Min Z (m) et Max Z (m) qui sont situés sous le menu déroulant des canaux, sont utilisés uniquement avec le canal de Profondeur (Depth). Figure 57: Spécifiez les Bien que ces paramètres (Min/Max Z) puissent être canaux désirés dans le réglés complètement en post-traitement, il est panneau de paramètres. recommandé d avoir de bonnes valeurs initiales pour éviter les problèmes de lissage de l image (quand le super-échantillonnage est désactivé). Ci-dessous nous étudierons les différents canaux et leur utilisation. C est le canal par défaut qui Ce canal affiche un rendu contient les information de des normales des parties couleur de l image rendue. visibles de la scène. La 15
couleur noire est assignée au vecteur (-1,-1,-1), et le blanc au vecteur (1,1,1). A cause de la normalisation des normales de surface, ces valeurs ne sont jamais atteintes : on obtient donc Figure 60: Canal des couleurs intermédiaires. Normal Figure 59: Canal de couleur Le canal de profondeur indique la profondeur (distance sur l axe Z de la caméra) des parties visibles de la scène rendue. Ces valeurs de profondeur sont ensuite converties en une Figure 61: Canal image en niveaux de gris de profondeur correspondant au Min/Max (min=0, max=10) Z. Un MaxZ différent cache des objets dans le fond de la scène (comme si ils étaient très loin, si ils avaient une grande profondeur), alors qu une valeur plus grande les rendraient tous visibles. Activer ce paramètre va créer une image en niveau de gris de l opacité de la scène par rapport au fond. La couleur noire correspond ainsi à un fond (arrière plan) totalement visible, alors Figure 63: Canal qu une couleur grise Alpha correspond à une opacité partielle. Activez ce canal pour afficher une image rendue attribuant une couleur distincte à chaque objet de la scène. Activez ce canal pour afficher une image rendue attribuant une couleur distincte à chaque matériau de la scène. Activer ce canal pour afficher une image du composant d illumination directe de la scène. Figure 62: Canal de profondeur (min=0, max=5) Figure 64: Canal d ID objet Figure 65: Canal d ID matériau Figure 66: Canal Direct (Adaptive (BSD) seulement) 16
Ce canal donne une image Ce canal permet d afficher de la lumière d occlusion le composant d illumination ambiante. globale, calculé par les modules de photon mapping et de final gathering. Figure 67: Canal d occlusion Ambiente (Adaptive (BSD) seulement) Figure 68: Canal d illumination Globale (Adaptive (BSD) seulement) Ce canal permet d afficher le composant de réflexion de l image qui correspond uniquement à une réflexion parfaite (réflexion du verre, et de matériaux brillants et vernis avec une rugosité de Figure 69: Canal réflexion à zéro). de réflexion (Adaptive (BSD) seulement) Ce canal affiche le composant de réfraction de l image. Il ne prends en compte que la réfraction parfaite (matériaux brillants et vernis avec une rugosité de réfraction à zéro). Dans l image ci-contre, nous avons appliqué une surface d eau à la place du tapis, pour illustrer le rendu du canal de réfraction. Ce canal permet d afficher le composant de transparence de l image rendue. Cela correspond aux matériaux de type film mince (verre) et à la transparence issue d un mappage alpha (influant sur Figure 71: Canal l opacité du matériau). de transparence (Adaptive (BSD) seulement) Ce canal affiche l irradiance calculée par les modules photo mapping et final gathering et interpolée en utilisant le cache d irradiance (si utilisé). Ce canal est utilisé en Figure 72: Canal conjonction avec l analyse d irradiance photométrique de (Adaptive (BSD) l illuminance (voir section seulement) suivante et la Figure 87). Figure 70: Canal de réfraction (Adaptive (BSD) seulement) D. ANALYSE Analyse (Analysis) Min Il-Lum Les propriétés de luminance et d illuminance d une scène sont les deux facteurs clés dans le design d éclairage. Ils décrivent l énergie qui arrivent à nos yeux et par conséquent dans l espace, mais de manière à ce que nous, 17
Max Il-Lum humains, puissions percevoir et interpréter cet éclairage. Ces propriétés peuvent être calculées directement, en parallèle avec le processus de rendu. En plus du rendu en fausses couleurs, l utilisateur peut sélectionner de multiples régions d intérêt où il peut analyser des points extrêmes et la distribution des valeurs. Il est également possible de générer facilement un rapport complet, visible dans un navigateur Internet. Afin de voir l analyse photométrique, vous devez choisir l option d Analyse Photométrique dans le menu déroulant (voir Figure 73). Une fois cette option choisie, vous pouvez sauvegarder le rapport complet, comme pour sauver une image rendue, mais en choisissant comme format de fichier le Rapport Photométrique Thea (*.html)(figure 74). Vous pouvez ensuite ouvrir ce fichier dans n importe quel navigateur Internet ou application supportant l affichage des fichiers html. Figure 73: Analyse photométrique Figure 74: Créer un rapport photométrique Min Il-Lum et Max Il-Lum représentent la gamme de la Luminance (cd/m²), comme vous pouvez le voir dans la Figure 75 et la Figure 76. En changeant ces valeurs, l image en fausse couleur s ajuste en conséquence. Figure 76: Analyse de Luminance Figure 75: Gamme de luminance (015000 cd/m2) Figure 78: Analyse de Luminance Figure 77: Gamme de luminance (1000-5000 cd/m2) 18
Astuce : en bas à droite de la barre de gamme de luminance existe une petite icône qui une fois pressée, affiche une barre de gamme de luminance plus détaillée, étendue, comme nous le voyons sur la Figure 79. En plus des valeurs minimum et maximum de luminance, nous pouvons alors observer la façon dont elles sont distribuées. Figure 79: Barre de gamme étendue Astuce : Comme évoqué précédemment, vous pouvez sélectionner de multiples régions d intérêt pour analyser les points extrêmes et la distribution des valeurs. Pour faire cela, vous devez cliquer droit et déplacer la souris pour définir une région dans l image d analyse photométrique (voir Figure 80). Figure 81: Une région sélectionnée Figure 80: Régions multiples Comme nous le voyons dans la Figure 81, chaque région sélectionnée possède trois boutons attachés sur le côté droit. Le premier bouton (bouton X) permet de fermer la fenêtre de sélection. Le suivante (bouton curseur), quand il est pressé, vous aide à déplacer la fenêtre de sélection vers une autre zone 19
d intérêt. Une fois relâché, la région sélectionnée est mise à jour. Le dernier bouton (le carré), permet de sélectionner chaque fois une seule des régions sélectionnées et de voir plus de détails de celle-ci sur la barre de gamme de luminance. Quand une région est sélectionnée, le carré devient orange, et si l on presse le bouton d expansion de la barre, un symbole supplémentaire apparait à côté pour indiquer que les détails de la barre correspondent maintenant à la région, active, sélectionnée (voir Figure 83). Comme nous le voyons en Figure 82, une région en haut de l image est active (bouton carré orange) et la barre étendue montre la distribution de luminance de la région sélectionnée. Dès que l on souhaite voir à nouveau la distribution totale de la luminance de la scène, il suffit de presser le bouton de région sur la barre de gamme et de désélectionner la région. Figure 82: See Luminance Details for one Selected Region Figure 83: Bouton d expansion et de région Dans le rapport complet, si vous avez sélectionné plusieurs régions, en dehors de l analyse de l image d ensemble, qui est reprise par défaut, vous verrez également les analyses des régions sélectionnées. Vous pouvez voir ce rapport sur la Figure 84, où vous pouvez voir la barre de gamme, l image rendue en fausses couleurs et les distributions de luminance de l image complète et des régions spécifiques. 20 Figure 84: Analyse de luminance de l image et des régions spécifiques
Le rapport d Illuminance peut être créé une fois que le canal d Irradiance a été sélectionné (Figure 86) et fonctionne uniquement pour le moteur de rendu Adaptatif (BSD). Toutes les autres fonctions (sélection de régions, créations rapports etc.) sont les même que pour l analyse de luminance. Figure 85: Analyse de luminance Canal couleur activé Figure 86: Canal d irradiance de la scène Figure 87: Analyse d illuminance Canal d irradiance activé 3. RELIGHT Figure 88: Onglet Relight L option Relight est le deuxième onglet disponible dans la chambre noire (voir Figure 88). Le panneau Relight peut être utilisé pour ré-éclairer une scène en changeant la puissance et la couleur d un émetteur. Relight utilise également un contrôle d animation sur base d images clés, utilisable à partir d un seul rendu. Pour le moment, la fonctionnalité Relight n est disponible que pour les rendus non biaisés (réalisés avec TR1 ou TR2). 21
L option Relight (dans l onglet Render > General du panneau paramètres, voir Figure 89) doit être activée avant de lancer le rendu pour rendre l option Relight disponible en post-traitement. Figure 89: Activer Relight avant le rendu. Durant l initialisation du rendu, des tampons multiples un pour chaque groupe de lumière sont alloués pour permettre par la suite de mélanger leur résultat et d être capable de produire une séquence d animation. Cela signifie que Relight exige une quantité de mémoire plus importante. Comme tous les tampons mémoires doivent converger, il paraît évident que la convergence générale de l image dans ce cas sera plus longue que pour un rendu avec un seul tampon mémoire (où un émetteur puissant va rapidement cacher le bruit généré par un émetteur faible). A cause de ces raisons, il est recommandé de désactiver Relight lorsqu une seule image est nécessaire. Néanmoins, quand vous utilisez Relight pour produire une animation lumineuse ou une étude de lumière, les bénéfices compensent le temps de rendu supplémentaire. Avant de présenter un petit cas d étude, où nous expliquerons toutes les options en détail, voici les étapes principales (brièvement) que vous devez suivre pour rendre Relight possible : Activez l option Relight dans les paramètres de Rendu, depuis Render>General>Relight comme sur la Figure 89. Sélectionnez une méthode non biaisée (TR1 ou TR2). Démarrez le rendu comme à l accoutumée. Allez sur le panneau Relight de la chambre noire Figure 88. Chaque lumière, ou groupe de lumières dans votre scène est affichée dans un petit cadre en bas du panneau (utilisez l icône du cadre pour changer l affichage, comme nous le verrons ensuite). Vous pouvez changer de façon interactive la couleur, la puissance, activer et désactiver la lumière (en cliquant le petit bouton vert) ou bien isoler une lumière en cliquant sur le petit cercle à gauche du cadre (désactive toutes les autres lumières de la scène). Pour voir les changements, cliquer sur le bouton de rafraîchissement de l image (sur la barre d état de Rendu, ou dans le panneau Relight). Une fois le rendu terminé, vous pouvez utiliser la ligne de temps pour définir des images clés et animer les attributs des lumières. 22
Ensuite vous pouvez sauvegarder une image simple, ou bien une séquence d image dans le cas d une animation. Note: La procédure Relight, utilise les émetteurs définis et leur ajoute un multiplicateur, quand vous changez une couleur, par dessus l existante. Cela signifie que si la couleur de votre émetteur est rouge (dans les propriétés de l émetteur), après le rendu, dans l onglet Relight, si vous choisissez de changer la couleur avec un bleu, la couleur résultante sera un violet. Pour éviter le mélange des couleurs, il est conseillé d utiliser la couleur blanche par défaut pour l ensemble des émetteurs qui seront utilisés dans Relight, afin de pouvoir ajuster facilement leur couleur finale dans Relight. CAS D ÉTUDE RELIGHT Dans cet exemple, nous avons créé une scène simple (un petit jardin avec du mobilier) et quatre émetteurs en forme de boule utilisés comme lumières. Après avoir créé la scène, nous activons l option Relight (voir Figure 89) et nous démarrons le rendu comme à l accoutumée. Les figures suivantes nous montrent la scène initiale et le rendu de l image. Figure 91: Scène d exemple : image rendue Figure 90: Scène d exemple : vue en lignes cachées Une fois sur l onglet Relight de la chambre noire, vous verrez les options comme sur la Figure 92. Il y a trois zones principales que nous allons utiliser. Figure 92: Options disponibles sur le panneau Relight Zone A: cette zone vous aide à créer une animation où les lumières vont changer de couleur et d intensité. La valeur Window (fenêtre) défini le nombre d images visibles dans la barre d images en dessous (par exemple, en la réglant à 10, nous voyons 10 images, de la 5 à la 15 comme sur la 23
Figure 92, cela permet une navigation plus aisée entre les images). La valeur Frames (Images) défini le nombre total d images de l animation, et la valeur Selection nous montre l image clé active à chaque fois. Par exemple, on entrant ici le nombre 6, les attributs de lumière (couleur et intensité) sont ajustés à la 6 image. La même fonction est accessible en cliquant sur la barre d images, sur l image désirée. Dans la zone A, nous observons deux barres d images. La première est utilisée dans le cas où l animation comportent de nombreuses images et seulement une partie d entre elles est visible sur la deuxième, principale, barre d image (ou ligne de temps). En déplaçant le rectangle gris (qui couvre les images 5 à 15 comme sur la Figure 92), les images clés correspondantes sont montrées dans la barre principale en dessous. En d autres termes, la barre du dessous zoome sur les images situées dans le rectangle gris, présentées dans la barre du dessous. Pour notre animation, nous choisissons 200 images au total et réglons une image clé toutes les 20 images. Zone B: Ici sont rassemblées quelques boutons très utiles pour la création de l animation Relight. Le bouton Refresh permet de rafraîchir l image rendu, dès que vous avez fait des modifications sur les lumières (dans la zone C). Le bouton Save enregistre toutes les images clés créées ou celles sélectionnées. Une fenêtre apparaît alors (voir figure Figure 93), vous permettant de choisir si vous souhaitez toutes les images clés, la sélection courante ou une autre sélection. Vous pouvez ajouter par exemple : 1-5, 13, 30 afin d enregistrer les images 1 à 5, la 13 et la 30 images. Le bouton Th/nails change la façon dont les lumières sont visualisées dans la zone C. A la place du nom de la lumière, de sont intensité et sa couleur, un petit aperçu de la scène est créé, pour montrer de quelle manière cette lumière affecte la scène (sans tenir compte des autres lumières). Vous pouvez voir les aperçus sur la Figure 94. Les trois autres boutons sont utilisés respectivement pour définir une image clé, supprimer une image clé et effacer toutes les images clés. Si par exemple, vous avez besoin de changer des lumières à l image 20, vous faites les modifications désirées, et pendant que vous être sur l image 20 (Valeur Selection à 20), vous cliquer sur le bouton Add (Ajouter) et l image clé est ainsi réglée. Ceci peut également être fait en ajoutant en premier lieu l image clé (Bouton Add), et en effectuant ensuite les modifications de couleurs et d intensités de la lumière. Figure 94: Aperçu des miniatures Figure 93: Fenêtre d enregistrement des images clés Zone C: Ici sont présentées toutes les sources lumineuses activées qui existent dans la scène. La Figure 94, nous montre ainsi quatre émetteurs (les lampes Jaune, Verte, Orange et Rouge) présents. En plus, nous voyons également le soleil (car il était activé dans la scène) et le Ciel/IBL (selon ce qui est activé, le ciel dans ce cas). Chaque source de lumière possède deux petits cercles sur les deux coins supérieurs : celui de gauche permet une fois cliqué d isoler la lumière dans Relight (comme visualisée dans l aperçu, en désactivant les autres lumières) ; celui de droite 24
permet d activer/désactiver la lumière sélectionnée (vert pour activée, rouge pour désactivée). Dans la Figure 95, nous voyons que les lampes Jaune et Orange sont désactivées (petit cercle rouge) et leur aperçu montre également une image noire, on considère qu elles n émettent plus de lumière dans la scène. En cliquant sur le bouton Refresh du panneau Relight ou dans la barre d état du rendu, l image rendue est maintenant mise à jour telle que dans la Figure 96. Figure 95: Les lampes jaune et orange sont désactivées Leur bouton de droite est rouge et leur aperçu est noir. Figure 96: L image est rafraîchie, et les lampes jaune et orange sont éteintes. Dans les figures suivantes, nous changeons les lumières(en les activant/désactivant, en changeant leur couleur et leur intensité) et nous définissons quelques images clés (par exemple toutes les 20 images) pour créer une animation. Les images intermédiaires sont calculant en utilisant une procédure d interpolation internet afin d avoir des transitions souples entre les changements de lumière. A la fin, nous pouvons avoir toutes images sauvegardées et créer une animation dans un logiciel de montage vidéo, tel que Virtualdub. Figure 97: Une seule lampe et le ciel sont activés Figure 98: En augmentant leur intensité, l illumination de la scène augmente. Figure 99: En changeant les couleurs d émissions, les lampes émettent d autres couleurs Astuce : Pour ré-ouvrir et éditer votre animation Relight plus tard, vous devez sauvez, en plus de la scène, l image rendue au format img.thea. Ensuite, ré-ouvrez la scène et l image dans le studio Thea et continuez l édition de l animation. Vous pouvez télécharger l animation créée de cet exemple ici et la scène correspondante ici. 25
4. HISTORIQUE (HISTORY) Figure 100: L onglet Historique L onglet suivant est l onglet History (Historique). Avec cette option, vous pouvez voir les rendus récemment produits et les comparer. En imaginant que vous avez effectué plusieurs rendus dans une scène, avec différentes caméras ou différents moteurs de rendu, le panneau History sera similaire à ce que montre la Figure 100. Figure 101: Options d Historique L utilisateur peut effectuer une série d actions, depuis ce panneau, que nous étudions en suivant. Cette option active et désactive la description qui apparaît en bas de chaque image Figure 102: préalablement rendue. Ce texte, sous chaque image, contient des informations sur Basculer les le moteur utilisé, le temps de calcul jusqu à la fin du rendu, ou jusqu à son arrêt. noms En cliquant sur ce bouton, la taille des images qui apparaissent dans le panneau Figure 103: d historique change, depuis un petit aperçu vers un aperçu plus large et vice versa. Changer la taille d icône Quand la croix de la Figure 104 est orange, cela signifie que chaque rendu terminé Figure 104: est automatiquement sauvegardé dans l historique. Une fois pressé, ce bouton devient gris, et l addition automatique dans l historique est désactivée. Vous Changer l addition pouvez néanmoins ajouter manuellement un rendu terminé dans un emplacement automatique vide de l historique (l ajout d emplacement vide est abordé ci-après) en double cliquant sur cette case. Ces boutons permettent à l utilisateur de décider si les images automatiquement Figure 105: ajoutées dans l historique seront placées de gauche à droite ou inversement. Changer la Quand la flèche gauche est orange, comme dans la Figure 105, les nouvelles position des images sont ajoutées du côté gauche de la liste ; quand la flèche droite est orange, nouvelles elles sont ajoutées à droite de la liste. images 26
En cliquant sur ce bouton, vous pouvez créer un nouvel emplacement vide dans Figure 106: l onglet History, afin d y stocker plus tard un nouveau rendu. Vous pouvez doubleajouter un cliquer un emplacement vide et stocker ainsi le rendu affiché actuellement dans la emplace- chambre noire. Vous pouvez insérer autant d emplacement que vous voulez l indicateur que vous trouverez après ces boutons (voir Figure 111), où le ment maximum d emplacements est indiqué. Par exemple, 6/10 indique que sur 10 emplacements, 6 sont encore vides. En ajoutant un emplacement, 10 devient 11 et 6 devient 7, et ainsi de suite. Ce bouton permet à l utilisateur de comparer deux images rendues en les plaçant Figure 107: l une par dessus l autre, et en montrant partiellement l une et l autre. Vous Comparer 2 sélectionnez une première image en cliquant dessus et une seconde avec control+clic. Ensuite, pressez le bouton pour comparer les deux images, et les deux images images divisées apparaissent dans la chambre noire (voir Figure 108). La ligne de division suit le curseur de la souris que vous pouvez bouger à la position appropriée pour comparer différentes parties des deux images. Figure 108: Comparaison de 2 rendus Dans la Figure 108, nous avons comparé deux images rendues, l une avec la méthode de Photon Mapping (gauche) et l autre avec le moteur TR2 (droite). L icône de balance en haut signifie que nous sommes en train de comparer 2 rendus. La ligne au centre peut être déplacée à droite et à gauche pour révéler/cacher le rendu correspondant. En déplaçant la ligne à droite, nous dévoilons l image de gauche, alors qu en allant à gauche, nous dévoilons l image de droite. De cette manière il est possible de comparer les détails de deux rendus et de déterminer lequel est le plus approprié. Parfois, il est nécessaire de comparer plus de deux images à la fois, et ce bouton Figure 109: permet de comparer jusqu à quatre rendus simultanément. Avec control+clic vous Comparer (4 pouvez sélectionner le nombre de rendus désirés. La chambre noire affiche maintenant ces images en même temps comme dans la Figure 110. Images) 27
Dans la Figure 110, nous voyons quatre images rendues affichées ensemble. Vous pouvez également voir les détails sous chaque image, qui concernent les méthodes de rendu et les temps de calcul. Figure 110: Comparaison de 4 rendus Cet indicateur montre chaque fois, le nombre d emplacements disponibles et le Figure 111: maximum d emplacements existants pour l historique. Par exemple, sur la Figure Emplace- 111, nous voyons que sur les 10 emplacements existants, il n en reste que 6 de disponible, pendant que 4 renferment déjà un rendu. Vous pouvez augmenter le ments libres/max nombre maximum d emplacements en cliquant le bouton Add (Figure 106) décrit précédemment. Dans ce cas, au lieu de 6/10, vous verrez affiché 7/11. 5. RÉSEAU (NETWORK) Le dernier onglet que nous voyons dans la chambre Noire est le réseau (Network). Ici, l utilisateur peut créer une petite ferme de rendu privée à l aide de plusieurs machines fonctionnant en coopération sur un rendu simple ou une animation. Il existe déjà un guide Réseau avec toutes les instructions nécessaires pour les réglages du Studio et des machines Client, et les faire fonctionner ensemble pour un rendu en réseau (vous pouvez le télécharger ici). Pour plus d information pour l automatisation de rendu sur une ferme de rendu, veuillez lire le guide d automatisaton de ferme de rendu. 28