Les Courbes, les Bumps et les Displacements.

Entre les bumps, les Displacements maps et les Micro Polygone Displacement (ou MTD, Micro Triangle Displacement), il existe quantité de façons d’utiliser une image 2D pour la transformer en relief 3D.

Voici quelques petits rappels pour vous aider.
Principe général de fonctionnement de toutes ces fonctions.

•  Elles visent toutes à transformer des luminances en hauteur 3D.
• Ce que compte donc dans l’image, ce n’est pas ce qu’elle représente, mais les valeurs de niveaux de gris.
•  Plus c’est lumineux (blanc), plus c’est haut. Plus c’est sombre (noir), plus c’est bas. Le niveau de gris donne le niveau de relief, c’est tout.
• Le bump a la particularité, contrairement au displacement, de ne pas modifier la géométrie de l’objet.
• Une grande étendue unie ne modifiera en rien l’aspect de l’objet, et seul les modifications de hauteur se verront. (En math, on dirait que l’on voit la dérivé de l’image). Ce problème ne se pose pas dans les displacements.
• L’image qui va servir doit donc être conçue dans cette optique de codage de hauteur. Inutile de prendre une belle photo d’un superbe relief naturel. Son éclairage naturel ne donne en rien sa hauteur, et le bump ne reflétera pas du tout sa vraie texture. La valeur d’amplitude donne le relief réel, quantifié de manière absolue.
• C’est le déplacement correspondant à un pixel blanc.
• L’image est utilisée comme pourcentage de cette valeur. Codage de la hauteur.

Il existe deux façons de coder la hauteur en niveau de gris : 

Conception d’une image en vue de l’utilisation en Bump ou Displacement. Dans Photoshop, on utilisera les fonctions de dégradé, ou de transparence, pour générer nos différents niveaux de gris. On dessinera ainsi notre relief. Attention toutefois ! Photoshop, comme la plupart des logiciels de création graphique, ne gère que les dégradés linéaires ! Ce qui signifie que nos variations de hauteur se feront toujours en ligne droite. L’usage en est donc fortement limité. Heureusement, il y a la fonction ‘Courbes’ que l’on trouve dans le menu ‘image/réglages’. 

Cette fonction change un niveau de gris (dit entrant, ou original) en un autre niveau de gris (dit sortant, ou modifié). A chaque gris entrant, on va donc faire correspondre un niveau de gris sortant. La correspondance de chacun d’un, du noir au blanc, donne la ‘courbe’ telle qu’affichée dans la fonction. 

Prenons deux images utilisées dans une scène. L’une en Bump, pour les carreaux, l’autre en Displacement, pour le verre. Elles ont été générées avec Photoshop et les outils de dégradés et contours progressifs. 

Le rendu de base, avec ces mappings, donne cette image : 

Avec l’outil courbe, on va pouvoir modifier cette linéarité pour la transformer par la courbe de notre choix : 

L’effet visuel sur le dégradé n’est pas important, et pourtant… 

On constate que c’est uniquement le relief qui change, et non la forme des déplacements !

Exemple 2.
La courbe peut se modifier de manière bien plus forte, changeant même le sens du dégradé. 

Exemple 3.
Avec retour au point milieu pour correspondre à la vraie hauteur de la face en bump des carreaux. 

Exemple 4.
Rien n’empêche d’aller beaucoup plus loin ! 

Le bump a du mal à suivre, et le displacement nécessite une subdivision très fine.

Exemple 5.
Photoshop permet aussi de dessiner la courbe, point par point. Ici, quelques paliers. 

Les aplats ne peuvent être bien rendu en bump, on ne voit que les jonctions.

Exemple 6.
Essai d’un courbe totalement aléatoire… 

La résolution du displacement est insuffisante et le bump se perd…

Exemple 7.
Un travail un peu plus élaboré. 

Et voila ! A vous de jouer maintenant !
En attendant, si vous avez des questions, n’hésitez pas à m’écrire au gastaldo.cours3d@free.fr