Bonjour à tous !
Comme promis, voici un making of de l'image fournie pour ce 5ème défi 3dvf.
Le mot d'ordre étant photoréalisme, j'ai choisi l'intégration du modèle 3d dans une photo.
Certains diront que c'est le choix de la facilité, mais je vous prie de croire que c'est loin d'être le cas et que certaines fois une bonne scène "full 3d" est bien plus confortable.
Pour une meilleure approche, on va bien distinguer les différentes étapes nécessaires pour obtenir ce résultat :

1/ - Prise de Vue
2/ - Camera Macthing
3/ - Modélisation du décor
4/ - Camera Mapping
5/ - Texture Baking
6/ - Lumière
7/ - Matériaux
8/ - Rendu
9/ - Retouche

Vous allez me dire pourquoi autant de complications pour un simple rendu de voiture.
Et je vous répondrai que la principale caractéristique d'une voiture, ce sont ses réflexions dues au revêtement de sa carrosserie. Elle nous renvoie sans pitié le décor qui l'entoure. Il importe donc de le recréer le plus fidèlement possible par rapport à la prise de vue.
Je précise que je ne détaille pas les manipulations une à une mais uniquement les grandres lignes et leur signification.

1/ - Prise de Vue

C'est le moment critique qui détermine tout le reste. Il faut collecter le plus d'informations possible sur le lieu de la prise de vue :

- Travailler avec un trépied.
- Prendre un max de photos avec différentes Expositions / ISO / Ouvertures / Vitesses d'obturation.
- Faire un "stitch" du point de vue de la voiture.
- Placer un ou plusieurs "objets repères" qui permettront de reconstruire la perspective et prendre leur(s) mesure(s).
- Placer un objet blanc en lieu et place de la voiture pour récupérer des infos sur la lumière ( orientation et température ).
- Prendre un certain nombre de mesures nécessaires pour la modélisation ( distance de la camera par rapport à certains objets etc...).

2/ - Camera Matching

Cette étape consiste à reconstruire en 3d les propriétés de la camera au moment de la prise de vue ( positionnement et focale ).
Plusieurs outils et techniques existent pour cela.
Max en possède un : "Camera Match" mais il se fait vieux et ne donne pas les meilleurs résultats.
La société Realviz possède dans sa gamme un logiciel : Image Modeler. Cet outil est le plus puissant que je connaisse et il est d'une simplicité enfantine ( je ne vais pas m'étendre sur ce dernier car il ne se limite pas seulement à ça. Mais ça pourrait faire l'objet d'un futur tutoriel ).
Bref dans mon cas l'outil de Max a suffit pour avoir une perspective correcte mais pas physiquement exacte.
Pour cela l'objet repère doit être un cube dont les 3 dimensions sont visibles dans le point de vue et il est indispensable de connaître ses dimensions pour obtenir une echelle corecte.

3/ - Modélisation du décor

A ce moment, les distances mesurées lors de la prise de vue sont essentielles pour démarrer la modélisation.
L'objet repère sert de point d'origine.
Ensuite si le Camera Match est bien fait, on peut modéliser tout ce qui est utile dans le viewport à l'oeil ( Mode Expert et grosse résolution recommendés ).

Vous noterez qu'il faut prendre en compte tout les éléments du décor qui sont hors-champs.
Ainsi une partie du plafond, du sol et 2 faces du garage sont à modéliser et une attention particulière leur sera accordée au moment du Mapping.
A noter egalement, tout ce qui se trouve derrière la camera. Des plans mappés de façon adéquate suffiront ( le stitch effectué du point de vue de la voiture nous sera utile ).

4/ - Camera Mapping

Le Camera Mapping permet de "mapper" une géométrie 3d avec une image via une camera qui tient lieu de projecteur.
Autrement dit si la géométrie 3d concorde avec celle du décor réel, vous obtenez la réplique 3d texturée du lieu de la prise de vue ( dans le champs de la camera uniquement ).
Donc une fois la modélisation du décor terminée, on peut projeter la photo dessus avec une camera identique à celle utilisée pour le rendu.

Les temps de rendu sont assez longs lorsqu'on utilise cette technique.
On va donc "baker" la photo projetée pour gagner du temps.

5/ - Texture Baking

Cette technique permet de créer des textures basée sur l'apparence d'un objet au rendu.
Dans notre cas, on génère les textures des objets du décor à partir du rendu du Camera Mapping.
On obtient notre décor 3d mappé exactement comme le décor réel le tout sans lumière aucune et avec un rendu instantané.
Mais comme on l'a rappelé plus haut, les objets hors-champs ont besoin d'être texturés.
Ainsi les textures du plafond, du fond, du sol et de la "face cachée" du garage sont crées à partir de références.

Faisons un point :
- Comme on l'a dit au début, le but de ces manipulations ( Camera Mapping Texture Baking ) est de recréer le décor afin d'obtenir des réflexions physiquement correctes et d'éviter le fait d'utiliser des textures ressemblantes et peu exactes.
- Le Camera Match nous a permit de recréer la géométrie du décor, ainsi on aura une G.I très réaliste sur la voiture et une ombre portée au bon endroit.
- Toutes ces techniques sont assez longues à mettre en place mais une fois terminées, une grande partie du réalisme est accompli. On peut se reposer dessus et tranquilement passer au rendu de la voiture propement dit.
Il est temps de basculer du moteur de rendu Scanline vers VRay !

6/ - Lumière

Au risque de vous décevoir, on ne peut pas faire plus simple.
Le seul émetteur de lumière est une VRay Light en mode Dome hémisphérique et invisible au rendu.

Pourquoi une VRay Light en Dome ?
Parce que c'est l'outil de VRay avec lequel vous obtiendrez la G.I la plus fine. En effet, le "skylight" de l'onglet "Environment" dans le Renderer donne des résultats rapides mais totalement imprécis et limite acceptables. Je ne vous parlerai pas de l'environment de base de Max en blanc car là je ne plus rien pour vous.

7/ - Matériaux

Là encore rien de surprenant. Le premier point est que ayant séparé quasiment tous les objets, j'ai du méticuleusement répertorier toutes les ID des matériaux.
Le carpaint de la voiture est on ne peut plus simple car dans la réalité, la peinture rouge de l'Alfa Roméo est assez plate ( je rapelle que le mot d'ordre était photoréalisme et que la couleur donnée etait rouge ).

Le reste de la voiture est basique mais pour ceux qui désirent une éventuelle explication, je me tiens à leur disposition via le forum 3dvf.
Tous les objets autres que la voiture sont des "Matte Objects". Ainsi on recupère l'ombre indirecte de G.I. pour l'intégration.
J'ai pris le parti de passer par les propriétés objets de VRay et non par le matériaux Wrapper pour les définir en tant que Matte Objects.

8/ - Rendu

Le seul souci était d'avoir une G.I impeccable et donc de pousser un peu les paramètres du Renderer.
Comme la scène est en extérieur et que je voulais conserver un contraste important dans le garage, j'ai laissé Linear en Color Mapping mais en réhaussant un peu le Dark Multiplier.
La méthode de G.I est hybride c.a.d qu'elle combine à la fois une solution approximative et une solution exacte :

- Primary Bounce = Irradiance Map ( approximative et "view dependent" tout comme le Final Gather de Mental Ray )
- Secondary Bounce = Quasi Monte Carlo ( exacte et "unbiased" )

Et c'est là ( entre autre ) la puissance de VRay qui propose de pouvoir combiner plusieurs méthode de G.I selon les besoins ou la nature de la scène ( Photon Mapping , Light Cache , Irradiance Map , Quasi Monte Carlo ).

Je ne m'étendrai pas plus sur la G.I car on peut en parler des heures.
Sachez juste à titre de comparaison que notre ami Iwan que nous saluons et qui a utilisé FryRender, a été obligé d'opter pour une méthode "unbiased" de G.I. Il a un résultat très réaliste ( bravo Iwan ), mais a des temps de rendu très longs et une image truffée de grain ( vive Neat Image ).
Tout est une affaire de choix avec ses avantages et ses inconvénients.

Voici donc en détail les réglages du Renderer pour cette image :

9/ - Retouche

Le rendu a été sorti en Targa non compressé et importée sous Photoshop.

Dans un premier temps, il faut faire le Compositing c.a.d s'assurer que la voiture s'intègre bien dans la photo brute.
A ce stade, j'ai pour habitude de ne pas toucher à la photo mais uniquement au rendu et ce avec des calques de réglages pour pouvoir réintervenir ultérieurement si besoin est.
Pour un meilleur contrôle de l'ombre indirecte sur le trottoir, le rendu est séparé en deux gràce à l'alpha de la voiture ( la voiture d'une part et son ombre de l'autre ).
Ensuite on ajuste la luminosité et le contraste de ces deux calques via un Niveaux ou Courbes.
On peut alors s'intéresser à la couleur et intervenir dessus via un Teinte / Sat. ou Balance des couleurs ou encore Correction Selective selon les envies et la finesse d'intervention.
Pour parfaire le tout, et ce dans un souci de photoréalisme, je tente de répliquer le "débordement des couleurs" présent dans la photo. Les parties fortement exposées émettent un halo bleuté le long des arrêtes. A l'aide de Plage de Couleurs, je selectionne les parties très claires du rendu, les floute, les copie sur un claque vide et leur applique un Transfert de Dégradé pour un contrôle total sur la couleur et la puissance. Je joue avec les modes de fusion, l'opacité etc... jusqu'à obtenir un effet acceptable.

Une fois l'image intégrée dans la photo brute, on peut sauvegarder et applatir le tout pour vraiment retoucher la composition dans son ensemble. On réenregistre dans un nouveau document qui sert à retoucher la totalité de la composition.
On contrôle d'abord la luminosité et le contraste.
Ensuite la couleur et la saturation.
Puis on accentue la netteté de façon raisonnable mais significative.
On rajoute du grain pour méler le rendu à la photo.
Enfin on réplique le "Vignetting" de l'appareil photo et on soumet le tout à un regard vierge pour s'assurer que ça passe.
On peut décider de régler certaines choses en revenant dans le document du Compositing qu'il suffit d'applatir et de glisser dans le document de Retouche pour voir les résultats et les comparer.

Voici ce que peut donner cette technique dans une scène plus ouverte (le fameux Parc de Sceaux). A noter le soin particulier accordé au Camera Matching (ici avec Image Modeler), au stitch à 360° (avec Stitcher) ainsi que l'orientation de l'HDRI et de la source lumineuse.

J'espère que cela pourra vous être utile. Merci à toute l'équipe 3dvf et Dosch pour ce défi sympathique.
Félicitations à tous les participants pour leurs images. A bientôt et Vive Bill Murray !!!

Liens utiles :

http://www.spot3d.com/vray/help/150R1/ : La Bible de VRay.
http://www.vray-materials.de/ : Collection gratuite de materiaux VRay.
http://www.chaosgroup.com/ : Le site officiel de VRay.