Banc d'essai : World Construction Set 6.0

Un outil très complet pour les paysages


La dernière version de WCS de l'éditeur américain 3D Nature confirme la puissance d'un logiciel très organisé et très puissant dédié à la génération de paysages. Mais il demande un effort d'apprentissage non négligeable.

Conçu à l'origine pour les professionnels du paysage et de l'aménagement de territoires, WCS (World Construction Set), qui en est sa sixième version, est très complet et remarquable par l'étendue de ses possibilités. Tous les paramètres y sont contrôlables et animables, que ce soient la génération de terrain, les effets atmosphériques ou les écosystèmes. Mais prévenons tout de suite, ce n'est pas un outil utilisable aisément en complément d'un logiciel 3D généraliste, au contraire de produits comme Bryce ou Vue d'Esprit. Peu intuitif, WCS est heureusement livré avec trois Cdrom de tutoriaux, comportant des vidéos très claires, qui sont indispensables pour démarrer.

Ecrit à l'origine pour l'environnement Windows, WCS existe aussi maintenant pour PowerMac. Dans tous les cas, le logiciel étant gourmand en ressources, il vaut mieux prévoir de l'installer sur une station de travail bien équipée, avec une bonne carte OpenGL.

Une interface très structurée

Pas de fioritures inutiles ni de design révolutionnaire, l'interface de WCS est à l'image du produit, exhaustive et dépouillée. Les fenêtres de visualisation OpenGL prennent pratiquement tout le cadre de l'écran de travail, elles sont configurables en nombre et en position. En haut, une rangée d'icônes donnent accès au différentes étapes de construction d'une scène : génération de terrain, de végétation, d'eau, de cieux, de nuages, etc ainsi qu'à tous les paramétrages de visualisation, depuis les positions caméra jusqu'au rendering final. A gauche de ces fenêtres, on retrouve toutes les composantes de la scène organisées en arborescence, depuis les objets 3D, les étoiles jusqu'aux ombres portées et aux effets de post-production. Celles utilisées dans la scène courante sont mises en gras, ce qui permet une lecture rapide. Par un clic simple, que se soit sur les composantes à gauche ou sur les icônes en haut, de nouvelles fenêtres s'ouvrent donnant accès à tous les paramètres. C'est là que les choses se compliquent, sans les tutoriaux et pas mal d'expérimentation personnelle, ces règles, courbes et paramètres peuvent demeurer abstraits et difficiles à contrôler. Heureusement, il existe un nombre important de scènes pré-réglées, très utiles pour cet apprentissage initial. On peut aussi importer des objets déjà préparés en bibliothèques, et se constituer sa propre base de données prête à l'emploi.

Construire sur du solide

Pas de paysage sans terrain. On distingue d'ailleurs les DEM (Digital Elevation Model) des objets 3D. Les deux peuvent être importés, mais seuls les terrains peuvent être créés directement à l'intérieur du logiciel, en particulier à partir d'une image en niveau de gris, transformée en terrain. Une petite palette est disponible pour modifier ces images d'élévation. Le terrain une fois généré peut être détaillé automatiquement par une fractalisation adaptative en fonction du point de vue caméra. L'accent est mis sur l'exactitude géographique des données. La terre entière est accessible en basse résolution, plusieurs lieux réels sont fournis en résolution plus haute. L'idée est de donner la latitude et la longitude terrestre de la position caméra, d'indiquer une date et une heure précises, et d'obtenir une simulation réaliste de ce qu'on pourrait voir à cette heure-là suivant le point de vue choisi. Une fois le terrain généré, on peut ajouter des lacs, des océans avec vagues ou des courants d'eau (streams) pour la simulation de ruisseaux ou de rivières. Le réglage ne porte pas seulement sur les vagues et sur l'écume, mais aussi sur la profondeur de l'eau et sur son aspect à différentes hauteurs près des berges, point très important de la simulation d'une eau, qu'elle soit plate ou courante.

Des effets atmosphériques volumiques

La position du soleil, qui est une source aux rayons parallèles, ou de la lune, peut aussi être indiquée directement, toujours en données de latitude et de longitude. Il existe d'autres types de sources lumineuses, spots ou boules omnidirectionnelles que l'on peut multiplier pour créer des ambiances d'intérieurs ou de nuit. Pour la nébulosité et les effets atmosphériques, on peut là aussi puiser dans une très vaste bibliothèque de nuages et d'effets prédéfinis, il est aussi possible de se définir ses propres nuages ainsi que le brouillard de son choix. Les nuages peuvent être volumiques et recevoir ou porter des ombres.
Les lois de la Nature

Le point fort de WCS réside certainement dans ses règles de simulation d'écosystèmes végétaux à grande échelle, ses fameuses "rules of nature". L'implantation des différents végétaux dans le paysage, est définie de manière statistique et à grande échelle. Les composants de base sont des végétaux simples, images mappées ou objets 3D, il n'est pas possible de faire croître les végétaux comme avec les produits de Bionatics. En revanche, il est possible de définir des lois assez fines et assez réalistes, pour implanter ces végétaux sur le terrain choisi, en fonction de l'altitude mais aussi de paramètres comme l'inclinaison de la pente. L'utilisateur peut mettre de la neige ou des rochers en haut des montagnes et de l'herbe à des altitudes plus basses, il peut aussi simuler une végétation différente dans les vallées creusées par les rivières. Plus humides, ces dernières comportent plus d'arbres et plus de verdure. Ces vallées vont être automatiquement reconnues car elles sont plus pentues. Dans chaque zone, les végétaux composants un écosystème donné, peuvent être mélangés suivant leur nature, herbe, arbustes ou arbres, ou suivant leur essence. Chaque individu d'une population donnée de végétaux est aléatoirement modifié en taille, mais à partir d'une référence unique. Le repertoire de formes à l'intérieur d'une essence demeure du coup assez pauvre. L'illusion est néanmoins impressionante à grande échelle, et il existe des petits réglages additionnels appréciables comme le fait de décider si une essence végétale donnée peut ou non retenir la neige.

Un rendering optimisé

Le défi posé par le rendering dans WCS est d'arriver à calculer rapidement des scènes avec des quantités de données considérables. Il est inutile d'y chercher des modes de ray-tracing ou d'illumination globale sophistiqués. Le rendering à plat, en fausses couleurs, est largement usité par ses utilisateurs professionnels, qui souvent ne cherchent qu'à visualiser rapidement une base de données de terrain, avec ses courbes de niveau, sans objectif de réalisme. Néanmoins, le moteur de rendering permet déjà d'aller très loin, avec un mode phong, des ombres portées, des réflections ainsi que des nuages volumiques. On trouve aussi du motion blur et de la profondeur de champ. La version 6 a apportée plusieurs améliorations majeures comme l'ajout du bump mapping, attendu avec impatience, et des maps de réflections, avec utilisation de données HDRI (High Dynamic Range Data). Autre avantage, les licences de rendering sont illimitées et gratuites.

Mais le souci premier de l'éditeur reste l'optimisation. On peut, par exemple, limiter le calcul des ombres à une zone de terrain définie manuellement, ou fractaliser le sol adaptativement sur une zone proche du parcours de la caméra. Mais on sent que la qualité du rendering n'est pas l'objectif essentiel, même après réglages, le rendering reste correct, sans surprise. On aimerait aussi pouvoir passer plus facilement d'un mode de rendering à un autre sur l'ensemble de la scène, sans devoir aller dans plusieurs sous-menus. Pour ceux qui souhaitent vraiment finaliser une belle image à partir de l'impressionante base de données qu'ils viennent de se construire, il leur reste la possibilité de l'exporter vers d'autres logiciels 3D. WCS peut importer et exporter des scènes de 3D Studio et de Lightwave. Plus facile, les images peuvent aussi être exportées au format RLA (avec l'information de profondeur) et composées avec des images issues d'autres logiciels.

Fiche technique :

Nom : World Construction Set 6.0
Editeur : 3D Nature
URL : www.3dnature.com
Distributeur : Mediaworks, www.mediaworks.fr/
Plateforme : Win, PowerMac
Equipement recommandé : 1Ghz, 256 Mb de RAM, 1Gb de disque dur, carte OpenGL avec affichage en 1024x768
Prix : 1370.40 Euros H.T.

© janvier/février 2003 François Ploye et Pixel SA