Que signifie "image générée par ordinateur"?
"Atteindre les étoiles" est une image générée par ordinateur. Cela ne signifie par qu'elle a été créée de toutes pièces par un ordinateur, seulement que des ordinateurs ont été impliqués à différentes étapes de sa conception. Une grande partie des talents nécessaires à l'art "traditionnel" sont aussi requis pour faire des images de synthèse.
Une image de synthèse est construite en plaçant des modèles numériques - des sculptures virtuelles - d'objets réels ou imaginaires dans un espace lui aussi virtuel. Ces modèles sont définis par des nombres, un peu comme on écrit de la musique avec des notes, ou des histoires avec des lettres. Le talent de l'artiste 3D consiste à créer des modèles et leur environnement avec toutes leurs propriétés.
Une fois ces modèles définis, leurs données numériques sont traitées et rendues pour produire une image qui peut être affichée, imprimée etc. On appelle souvent cette image un "rendu". L'ensemble du procédé n'est pas sans rappeler la prise d'une photo de studio, sauf quand dans le cas de l'image de synthèse la scène et l'appareil photo sont tous deux virtuels. Une autre analogie peut être trouvée avec la musique, où la partition est "rendue" par un musicien (ou une machine telle qu'un orge de barbarie ou un ordinateur).
Il existe plusieurs méthodes mathématiques pour rendre une image de synthèse, et l'une d'elles est le ray-tracing ou "lancer de rayons". Le ray-tracing est connu pour le grand réalisme des images obtenues, particulièrement dans son traitement des réflections et des réfractions.
Qu'est ce que "Persistence of Vision" ?
Persistence of Vision Raytracer, ou POV-Ray, est le principal logiciel utilisé dans la production d'"Atteindre les étoiles". POV-Ray peut créer des images de grande qualité et il est pour cela très populaire parmi les artistes amateurs. Il est gratuit et peut être téléchargé à partir du site www.povray.org.
Comment sont créés les modèles ?
Il y a diverses manières de créer des modèles. Dans la 3D professionnelle, on utilise le plus souvent un outil appellé un modeleur graphique, grâce auquel on sculpte les objets avec la souris ou un stylet. L'enfant de l'image, par exemple, est un modèle du commerce créé par des sculpteurs 3D professionnels utilisant une technologie haut-de-gamme.
Modèle "filaire" de l'enfant
Pour "Atteindre les étoiles", cependant, la plupart des modèles ont été créés avec par d'autres membres de la communauté POV-Ray en écrivant des descriptions littérales des objets avec des mots d'anglais courant (ou moins courant) tels que "sphere" ou "box". Ce langage de description de scène est spécifique de POV-Ray.
Un modèle doit aussi être "texturé", c'est-à-dire qu'il doit avoir des couleurs, des motifs et des propriétés de surface (comme la rugosité par exemple). La création de textures est un autre domaine de la 3D qui nécessite des talents divers. Les textures peuvent être définies mathématiquement, ou elles peuvent être peintes à la main (sur média traditionnel ou avec un logiciel de peinture), ou elles peuvent être dérivées de photographies. Dans "Atteindre les étoiles", le ciel étoilé est une texture mathématique, mais l'image sur l'écran de l'ordinateur est une photographie prise en orbite par Mark Shuttleworth.
Comment sont créées ombres et lumières ?
En 3D, la lumière et ses effets tels que les ombres ou les réflexions spéculaires sont calculés par l'ordinateur. La mise en scène de l'éclairage reste cependant un travail difficile, tout comme en peinture traditionnelle ou en photographie. Une grande partie du temps passé sur cette image fut dédiée à l'expérimentation de diverses conditions d'éclairage. Alors que "Atteindre les étoiles" a un éclairage non photoréaliste, la section "Musée" présente certains des modèles dans des environnements lumineux photoréalistes.
Combien de temps prend la création d'une image de synthèse ?
"Atteindre les étoiles" a été créée sur une période de trois mois. Les auteurs étant des hobbyistes, ils y ont consacré leur temps de loisirs, leurs nuits et leurs week-ends. On peut estimer que plus de 100 heures ont été dédiées à cette image, mais ceci ne prend pas en compte le temps passé par tous les gens qui ont créé antérieurement les modèles et textures que nous avons réutilisés.
Le rendu même de la scène n'a pris que quelques heures à bord de la station spatiale.
Pourquoi les ressources informatiques sont-elles si critiques?
L'imagerie 3D consomme beaucoup de ressources informatiques, car elle requiert des calculs complexes appliqués à des volumes de données très importants. Le rendu de films comme "Ratatouille" ou "Shrek" nécessite des centaines de machines reliées en grappe au sein de "fermes de rendu". La règle de base est que la quantité de ressources nécessaires est liée à la complexité de l'image : une scène composée de nombreux objets prendra plus de temps à rendre qu'une scène avec ce même objet seul. Une scène photoréaliste avec un éclairage naturel sophistiqué, ou les objets sont dotés de textures présentant des marques d'usure utilisera plus de ressources qu'une scène avec un éclairage de base et des textures unies.
Gilles Tran & Jaime Vives Piqueres © 2002 - Cette image a été commissionnée par Chris Cason www.povray.org
