De nos jours presque tous les jeux emploient les textures de normales pour les personnages, et même les plus avares comme les MMOs, c'est pourquoi une version détaillée du modèle 3D est employée afin d'en tirer les informations de normal map que nous appliquons au maillage léger ( = lpm = low def ). La création d'une normal map n'est cependant pas obligatoirement réalisée depuis un maillage haute def. Elle peut être réalisé depuis une texture de bump ou bien directement peinte à la main sous Photoshop ( Je vous montrerais dans un second temps comment réaliser ceci via Photoshop ), toutefois cela peut s'avérer moins agréable comme technique.

Les ressources nécessaires pour la création d'un personnage seront très probablement :

    * une version low poly (voir plusieurs en cas d'utilisation de LODs -niveau de détails- )
    * une version High poly pour calculer les textures de normales appliquées au Low Poly ( vous pourrez également utiliser la version haute        déf pour calculer l'occlusion ou autres textures que nous verrons via le paragraphe Transfer Trace au paragraphe 4.3
    * toute sorte de textures que le moteur de jeu peut afficher (diffus, normal, spéculaire sont les plus utilisées)

Nous partons de la supposition qu'un concept/dessin est déjà à votre disposition et les étapes qui suivront sont dédiées au modeling et texturing.
Il y a principalement deux approches que vous pouvez utiliser pour atteindre le résultat final.

    * Low poly modèle - > texture couleur ( Diffuse) - > modèle haut poly - > normalmap et d'autres textures
    * high poly modèle - > création du low poly - > normalmap - > couleur ( diffuse ) et d'autres textures

Les deux méthodes donnent de bons résultats si elles sont réalisées correctement et le choix dépendra principalement du pipeline auquel vous êtes déjà peut-être soumis. J'avais personnellement l'habitude de travailler avec les deux méthodes par le passé mais j'y préfère la seconde.

Bien que la méthode "lowpoly/diffuse/highpoly" possède plusieurs avantages (comme la possibilité aux animateurs d'avoir de suite accès au modèle pour travaille sur les animations, ou bien encore une rapidité accrue pour la création du high poly depuis les détails de textures -comme une displace- ) elle possède aussi un énorme désavantage que je vais vous présenter avec un exemple en image !

Partons du principe qu'il s'agit ici d'une partie de modèle ( d'une veste et quelques boutons ) et qu'il s'agit de la version lowpoly et de sa texture.

L'étape suivante est de détailler mon modèle basse définition. Pour ce faire, je l'importe dans Mudbox pour augmenter le nombre de face et sculpter mes détails. J'importe aussi ma texture de couleur afin de m'assurer que la correspondance modèle/texture n'est pas altérée.

J'utiliserais par la suite des "weights map" créées depuis ma texture de diffuse pour faire un displace des détails les plus fins. Cela accélère le processus de création et permet aussi que le calcul de la normalmap corresponde avec précision à ma texture de couleur puisque je modèle dessus.

Tout fonctionne bien et j'exporterai le niveau final ( le modèle 3d ! ) pour calculer la carte normale avec Maya/3dsmax ou tout autre programme qui emploieront le raytracing de proximité pour cette étape et assureront un affichage correcte de la normalmap dans le moteur final. Mais si je ne fais pas attention en détaillant mon modèle 3D je rencontrerais des soucis comme le mette en valeur (exagérée pour l'occasion) les images ci dessous.

Comme vous pouvez l'apercevoir la texture de couleur (Diffuse) et de NormalMap ne correspondent plus. Ceci est du au fait qu'au cours de mes déformations de géométrie sur Mudbox j'ai étiré le maillage. J'ai pourtant utilisé des textures de déplacement (sensé assurer une élévation sans déplacement) lors de la création du volume des boutons. Malheureusement, plus rien ne correspond au moment de calculer la normale map !
Pour éviter ceci, il faut faire attention a ce que les déformations soient bien faites ( c'est à dire des élévations et non des déplacements de face ! ). Par ailleurs, les déformations réalisées sur la version haute déf. doivent être relativement proches de la cage "basse def".
Garder donc à l'esprit les deux conseils : travailler votre sculpting en élévation ( comme le fait une texture de déplacement ) et prévoyez des déformations pas trop éloignées du modèle basse définition ( LPM ).

Le résultat sera moins éloquent si vous utilisez ZBrush. Ce dernier calcule la texture de normale avec un algorithme interne prenant en compte chacun des calques et non un raytracing de proximité entre deux objets. Néanmoins, le résultat ne sera pas aussi précis et correspondant à votre travail réalisé sur ZBrush une fois la normal map affichée dans votre affichage temps réel. Il s'agit d'un ancien problème lié aux coutures d'UVS, et chaque logiciels ( et j'ai eu l'occasion d'en essayer plus d'un ) possède sa propre façon d'afficher le résultat d'une normale map en mode "Tangeant Space".

En conclusion la meilleure méthode pour calculer la Normal Map est bien sur d'utiliser le logiciel qui nous assurera aucun défaut visuel à la fin. Pour ce faire j'ai utilisé Maya pour le calcule et aussi m'assurer d'une correspondance identique entre mes déformations et leur transformation en texture.
J'ai donc utilisé la fonction Transfer de Maya en utilisant MentalRay comme outil de calcul. Pour ce dernier détail veuillez vérifier quel moteur est employé ici :
Render Settings dialog -> onglet mental ray >Translation->Performance, cocher Maya Derivatives ( voir l'image ci-dessous, notez que l'option est désactivée par défaut.) De cette façon, Maya utilise son mode "Derivative" pour le calcul des bosselages offrant une complète compatibilité avec MentalRay, notez également que cette option est seulement disponible quand l'option "Export Polygon Derivatives" est sur On.

La seconde approche pour modéliser "haut poly/low poly/uvs/textures" offre plus de liberté en début de sculpting et pour ajouter les plus fins détails tout en vous débarrassant du souci évoqué sur la première méthode.
Cependant, en modelisant la version haute définition il faut garder à l'esprit que celle ci sera utilisé pour la création des normales sur un modèle "low poly" et qu'il faudra le modéliser en conséquence !
Vous aurez à estimer quels sont les détails intéressant à modéliser et ceux qui seront uniquement visibles via la normalmap.
Par exemple, avec le modèle "haute définition" ci-dessous.

… je pourrais utiliser une simple face à quatre cotés pour le modèle basse définition mais le résultat ne représentera pas la version haute définition de façon très correct.

Vue de dessus le résultant semble identique...

Mais une fois vu d'un angle incliné angle, le résultat ne correspond plus du tout à l'original haute définition.

Une meilleure approche serait budgétiser un petit nombre de polygones supplémentaires pour s'approcher de la forme "high poly".

Cette fois ci la version basse def correspond correctement à sa version haute def. ( naturellement, encore plus de polygones enlèveront le coté anguleux de la forme réalisée )

En outre, vous devez éviter de modéliser des détails trop compliqués qu'il serait difficile "d'encapsuler" avec un modèle LPM ( low poly modeling ). Ces détails vous obligerait à modéliser trop de détails comme vu au dessus ce qui vampirisera votre budget de faces très rapidement.

Le modèle haute déf semble idéal mais au moment de modéliser la basse définition avec un budget de faces limités ( par exemple de 5 à 10 000 faces) vous risquez rapidement de faire face au dilemme entre niveau de détail modélisé et ceux affichés en normalmap. Ce qui est aussi le début des aller-retour sur le modèle haute définition pour rectifier formes et détails... Pas d'inquiétude, après une certaine pratique vous déterminerez avec aisance les détails à ne pas manquer en modélisation sur la version basse def pour avoir un résultat cohérent.

Un autre grand avantage de cette méthode de travail et la création aisée d'une texture d'occlusion ou d'autres textures ( passe de couleur, ou bien même de spéculaire -brillance- pour donner plus de matière à votre matériau ) depuis la version haute définition et pouvant servir de base à la création d'autre textures.

Par ailleurs, il vous est possible d'essayer une combinaison des deux workflows présentés au dessus, c'est même ce que j'ai réalisé pour ma composition Varga que je vous présente dans les paragraphes suivants.