Dossier le Rendu 3D : Les logiciels 3D majeurs
Maya
4
Alias-Wavefront a réussi à faire de son produit Maya,
grâce au succès d'une interface moderne et configurable,
une référence incontournable dans le monde des logiciels
3D. Témoignent aussi de cette réussite des outils
fabuleux comme Paint Effects où l'utilisateur peint directement
de l'herbe ou des poils (animables) sur la surface d'objets 3D.
En revanche le moteur de rendering, qui commence à
acquérir de la maturité, n'est pas le point fort du
logiciel. Il est certes correct et assez complet, même si les
caustiques et la radiosité sont fournis via des plugins
gratuits, mais les atouts de Maya résident davantage dans la
modélisation et l'animation ainsi que dans ses outils graphiques
comme IPR (Interactive Photorealistic Rendering) - la fenêtre
temps réel de mise au point. La politique actuelle
d'Alias-Wavefront est principalement d'optimiser et de fiabiliser son
moteur de rendering (voir le détail de la nouvelle version 4 de
Maya dans ce numéro) et de privilégier les connections
avec des moteurs de rendering existants et reconnus. Un plugin MtoR
permet d'exporter les scènes Maya vers Renderman. Dans un esprit
analogue, un partenariat a été passé entre Maya et
Mental Images en juin dernier. Des passerelles existent aussi entre
Maya et l'excellent moteur de rendering de Lightwave.
Softimage XSI 1.5
Concernant le moteur de rendering, il existe très peu de
différence entre la version 3.9 de Softimage 3D (toujours
commercialisée) et la dernière version 1.5 de son
remplaçant, Softimage XSI. La même version 2.1 de Mental
Ray donne aux deux produits les mêmes qualités de
rendering. Mental Ray possède en standard tout ce qu'un
utilisateur exigeant peut souhaiter : une arborescence de shaders
programmables, du ray-tracing et des caustiques, de la profondeur de
champ, du mouvement flou, des effets volumétriques, un
système de particules, un rendu cartoon, une illumination
globale (distributed ray-tracing) et du " final gathering" proche du
rendu Arnold.
Mais l'immense avantage de XSI par rapport à Softimage 3D est de
permettre enfin un accès interactif et intégré
à Mental Ray. Ainsi dans n'importe quelle vue de l'interface,
l'utilisateur peut définir une zone de rendering qui sera remise
à jour automatiquement en fonction de ses réglages. Un
arbre de rendu interactif (Render Tree) permet de créer de
nouveaux matériaux à partir d'une bibliothèque de
nœuds de matériaux de base. Et dans la dernière
version 6.5 est apparu un nouvel éditeur de textures
fonctionnant aussi bien sur les surfaces polygonales que sur les
subdivisions de surfaces. Enfin, la gestion du calcul multi-passes
(Render Passes) est très complète (depth, shadow,
réflexion, caustics, ambient, global illumination, volumic,
etc). La future version 2.0 de XSI intégrera la nouvelle version
3.0 de Mental Ray avec entre autres de nouveaux nœuds de
post-production et une optimisation encore plus poussée du
calcul grâce à l'introduction de la notion de boîte
englobante.
Lightwave 6.5
Déjà apprécié pour la qualité et la
puissance de son rendering, Lightwave renforce sa position avec la
version 6. La grande avancée de cette nouvelle version est un
preview interactif VIPER (Versatile Interactive Preview Renderer) qui
autorise non seulement les réglages classiques de textures ou
d'éclairages mais aussi le réglage paramétrique
des textures procédurales, des lumières volumiques et de
l'ancien plugin Hypervoxels maintenant complètement
intégré dans le logiciel (ray-tracing sur des surfaces
volumiques). D'autres nouveautés marquantes sont le rajout de
radiosité et de caustiques ainsi que l'intégration du
particule système. On peut apprécié cette
intégration progressive du logiciel par incorporation de
plugins. Enfin, une autre innovation majeure pour le
photo-réalisme est l'utilisation du nouveau type de maps
d'environnement qui utilise un codage capable de restituer toute la
dynamique de la lumière réelle, les HDRI (High Dynamic
Range Imagery) générées par photographies ou par
calcul interne. Si Lightwave manque toujours d'une gestion de
l'arborescence des shaders, la dernière version
intermédiaire 6.5, axée sur l'optimisation, a
apporté plusieurs améliorations de l'anti-aliasing et de
la réduction du bruit ainsi que de la radiosité, qui a
gagné en rapidité et en qualité.
3DS Max 4.2
Discreet peut se flatter d'être l'éditeur de 3DS Max, un
logiciel répandu aussi bien dans les jeux, le broadcast ou
l'architecture. D'apprentissage rapide, incorporant de nombreux
plugins, 3DS Max fournit une panoplie impressionnante de
fonctionnalités. Le moteur de rendering, qui était de
qualité moyenne, avait été fortement
amélioré lors de la version 3. Plus rapide et mieux
anti-aliasé, il incorpore de nouveaux shaders (anisotropiques
mais aussi des shaders particuliers comme le 'OrenNayarBlinn',
très approprié pour les surface douces comme la peau ou
les textiles) et des effets caustiques.
La version 4 a permis d'augmenter la productivité
générale. Une nouvelle fenêtre ActiveShade pour le
rendu interactif propose deux niveaux d'interactivité, 'Update'
similaire a l'IPR d'Alias, et 'Initialise' similaire à Twister,
dans le sens où il met également à jour les infos
géometriques. Une nouvelle fonction "Render elements" permet de
calculer en une seule passe plusieurs couches : réflexion,
diffusion, profondeur, spécularité, réfraction,
auto-illumination, … ce qui est très utile pour la
post-production, en particulier avec Combustion. La dernière
version 4 préfigure aussi la sortie de Gmax, la version de 3DS
Max dédiée au développement de jeux de nouvelle
génération pour les PC ou les consoles de jeux avec entre
autres l'intégration de DirectX 8. En revanche, on peut
regretter l'absence dans 3DS Max d'une vraie architecture de shaders
programmables et le recours exagéré aux plugins qui nuit
à la cohérence et à l'intégration de
l'ensemble, même si de nombreux plugins sont de valeur (comme par
exemple Lightscape pour la radiosité, Mental Ray ou Shag:Fur
pour la fourrure).
Houdini 4.1
La version 5 du petit génie des effets spéciaux, Houdini,
se prépare dans le secret. Side Effects, l'éditeur
d'Houdini, est une petite structure qui développe et
améliore son produit, actuellement à la version 4.1, avec
constance et intelligence mais sans effets d'annonce. Houdini est
réputé à juste titre pour son intégration
et son architecture où chaque paramètre peut interagir
avec chaque autre paramètre grâce à un langage de
scripting et d'expression interfacé. C'est donc tout
naturellement qu'il est apprécié pour la fabrication des
effets spéciaux de long-métrages comme ceux de Matrix. En
rendering, même si la radiosité est absente, on y retrouve
les fonctionnalités habituelles des grands logiciels,
ray-tracing, profondeur de champ, motion blur, … couplées
à la puissance d'intégration (la post-production est
intégrée), d'ouverture et de programmation
générale du logiciel. On regrette néanmoins un
réglage interactif du rendering un peu sommaire en gouraud et
une séparation anachronique du rendering en deux moteurs, mantra
qui fait du phong basique et vmantra qui comporte les
fonctionnalités avancées comme le ray-tracing, le
displacement ou les lumières volumiques.
Webliographie :
Maya / Alias-Wavefront : www.aliaswavefront.com
Softimage XSI / Avid : www.softimage.com
Lightwave / Newtek : www.newtek.com
3DS Max / Discreet : www.discreet.com
Houdini / Side Effects : www.sidefx.com
© septembre/octobre
2001 François Ploye et Pixel SA