Personnages réalistes dans POV-Ray : revue des outils disponibles

Les images 3D sont souvent marquées par un certain manque d'"humanité "; modeler des êtres humains est une tâche exigeante, même avec des programmes 3D haut-de-gamme. Cependant, cela n'est pas une excuse suffisante pour ne pas intégrer de personnages réalistes dans les scènes POV-Ray ! Ce texte passe en revue les principales solutions envisageables par l'amateur utilisateur de POV-Ray.

Character Studio

Character Studio est un add-on à 3D Studio Max, le logiciel haut-de-gamme bien connu. Character Studio est un logiciel consacré à la création et à l'animation de personnages dans un contexte professionnel. Il a été employé par exemple pour réaliser le bébé dansant dans la série "Ally McBeal ". Il n'y a pas grand-chose à en dire ici d'un point de vue POV-Ray, puisque les gens qui peuvent s'offrir ce genre d'outils sont peu susceptibles d'utiliser POV-Ray de façon régulière. Bien sûr, tout mesh 3D Studio peut être exporté vers POV-Ray, en utilisant 3DWin ou 3DS2POV, par exemple. 

Pour : logiciel professionnel haut-de-gamme, complet (tout est dit ou presque)
Contre : cher ; nécessite 3D Studio ; formation nécessaire; conversion vers POV-Ray nécessaire

Poser

Poser est un logiciel commercial qui vous permet de "poser" à des personnages déjà faits, c.-à-d. de leur donner une position particulière (courir, danser etc.). Ces personnages se composent de parties (tête, pieds etc...) qui peuvent être individuellement déplacées, pivotées, modifiées, voire remplacées. Ils peuvent être texturés et animés.

Poser est livré avec un bon nombre de modèles (humains, animaux, robots etc.), et d'autres modèles, gratuits ou payants, peuvent être trouvés sur Internet. Les utilisateurs avançés peuvent également créer leurs propres modèles. En fait, le développement de modèles Poser, mais aussi d'accessoires, de fichiers de mouvement, de textures et de "morphs targets" (parties d'un modèle modifiées d'une certaine façon - telles que des oreilles en pointe) s'est transformé en une petite industrie.

La communauté du ray-tracing a toujours eu un sentiment mitigé au sujet de Poser. D'une part les modèles Poser sont "tout faits", ce qui est bien sûr un handicap majeur pour tous ceux qui ne jurent que par la CSG ou par la construction algorithmique... Un autre argument est que les modèles Poser semblent souvent "maladroits". En fait, le modelage de la forme humaine est un exercice difficile, quel que soit l'outil (crayon...). Beaucoup d'utilisateurs de Poser ignorent les règles de l'anatomie et posent leurs personnages bizarrement, ou préfèrent utiliser les paramètres de base et les poses fournies en standard. En conséquence, on peut voir un bon nombre de personnages Poser mal "posés", à l'allure plate et inexpressive. Mais avec du travail, et en tenant compte des limitations de Poser, il est possible de faire de grandes choses : jetez un coup d'oeil à l'image "Automn flirts with Winter" de Michael Murphy, qui est un excellent exemple de ce qu'on peut obtenir de Poser quand il est correctement utilisé. Dans beaucoup de cas, des retouches seront nécessaires.

Quoi qu'il en soit, si vous souhaitez inclure des personnages réalistes dans vos scènes, et que vous ne vous sentez pas le courage ou le talent de les modeler vous-même, et que vous n'avez pas le budget nécessaire pour Character Studio et 3D Studio Max, (ou tout autre outil haut-de-gamme), Poser est certainement le choix le plus approprié. Pour mémoire, son prix est de l'ordre de 2300 F TTC.

Pour ce qui concerne l'export de personnages Poser vers POV-Ray, vous pouvez lire mon tutorial sur l'UV-mapping, qui couvre partiellement le sujet.

Pour : programme dédié ; facilité d'emploi ; nombreux modèles disponibles
Contre : coût ;  conversion vers POV-Ray nécessaire ; formation nécessaire pour les options avancées

Blob Man

Blob Man, développé par Peter Houston, est un ensemble de macros POV-Ray permettant la création d'humanoïdes (hommes et femmes). Chaque partie du corps peut être positionnée et les figures peuvent être habillées (une bibliothèque de vêtements est fournie et vous pouvez développer les vôtres). Bien que Blob Man soit plus approprié dans des scènes n'exigeant pas de personnages vraiment réalistes, il peut être utilisé dans une grande variété de situations. Naturellement, étant écrit dans le langage de POV-Ray, ces macros peuvent être modifiées selon les besoins.

Pour : Macro dédiée ; gratuite ; natif dans POV-Ray
Contre: Plus cartoon que réaliste

DMesh

Citons Bruce Lamming, l'auteur de DMesh : "DMesh est un outil de création et de déformation de mesh destiné à être utilisé avec des modeleurs 3D et des logiciels de rendu et d'animation. Son objectif principal est la génération de mesh représentant des humanoïdes et des structures organiques. Il utilise un langage propriétaire de Définition de Musculature conçu spécifiquement pour aider à la création des systèmes dynamiques de musculature."

DMesh est un travail en cours et qui semble prometteur au vu des exemples fournis. Il exporte vers les formats mesh et mesh2 de POV-Ray, et vers les formats OBJ, RIB et RAW.

Le pour et le contre : trop tôt pour le dire

Modeler les personnages soi-même

Pour ceux qui ne peuvent pas se payer Poser ou qui n'en sont pas satisfaits... Pour les programmeurs "hardcore" pour qui rien ne vaut que l'on ne programme soit-même. Et pour les courageux, surtout... Modeler des personnages revient à faire de la sculpture dans un environnement 3D : vous aurez besoin de beaucoup de temps libre et avoir une formation artistique sera un plus.

Utiliser un modeleur

N'importe quel bon modeleur permettant de manipuler des surfaces peut faire l'affaire (sPatch, Rhino, Amapi... et bien sûr tout produit haut-de-gamme). Regardez par exemple les modèles de Gil Babin et son image IRTC "Julia" (la femme a été modelée avec 3D Studio). D'autres exemples de modèles (réalisés avec sPatch) peuvent être vus chez Lorenzo Quintana Juez ("Mama") et Gena Obukhov ("Clowns").

Les pages d'Anto Matkovic fournisent de nombreux exemples d'images montrant des modèles humains ou animaux réalisés avec sPatch ou Rhino, ainsi qu'un tutorial très complet sur la modelisation de visages avec sPatch.

Pour : peut être gratuit ou d'un coût modique ; le plaisir de faire les choses soi-même
Contre : exige la maîtrise d'un autre logiciel ; les modèles peuvent ne pas être posables ou utilisables en animation ; nécessite beaucoup de travail et d'expérience pour des résultats corrects ; conversion vers POV-Ray nécessaire

Coder des personnages à la main sous POV-Ray

L'utilisation de CSG avec des primitives simples (sphères, quartiques) conduit surtout à des résultats "robotiques" (Cf. les "Mères") or ou évoquant les jeux de construction type Lego. En revanche, Theresa Willis a développé un système permettant l'animation (marche) de ce type de personnage (Cf. http://www.jbarchuk.com/twillis/).

Pour des résultats plus "lisses", le mieux est d'utiliser des blobs. Les résultats peuvent être impressionnants, comme en témoignent deux images de Lorenzo Quintana Juez : "Witch" et "Cinema".

Pour : gratuit ; natif à POV-Ray ; le plaisir de faire les choses soi-même
Contre : les modèles peuvent ne pas être posables ou utilisables en animation ; nécessite beaucoup de travail et d'expérience pour des résultats corrects

Modèles prêts à l'emploi

Il existe beaucoup de modèles disponibles, libres ou commerciaux. Vous pouvez visiter les sites 3DCafe ou de Zygote Media, ou rechercher le mot "'human" dans les POV-Ray links. Ces modèles devront être convertis vers POV-Ray et être correctement texturés. A noter : les modèles Poser commerciaux étant copyrightés, il est très peu probable que vous les trouviez au format Povray ou dans tout autre format autre que le format Poser. Pour lire un modèle Poser, vous aurez besoin de Poser : en effet, ces modèles sont souvent des variations autour d'un modèle standard et ne contiennent que les parties modifiées.

Pour : éventuellement gratuit  ; rien d'autre à faire que la texture et la conversion
Contre : il faut payer pour avoir de bons modèles... ; la conversion n'est pas si simple

Utiliser des photographies

C'est une solution fréquemment utilisé pour les rendus architecturaux. L'idée consiste à appliquer la photographie d'une personne sur une surface (un rectangle) et de placer l'objet dans la scène de telle sorte qu'il ne soit pas déformé par la perspective. En outre, le fond de l'image doit être transparent. A titre d'exemple, ma scène "Mamelles" utilise une photo de vache et non une vache 3D comme les autres images de cette série. Des sociétés (comme ImageCels) sont spécialisées dans la vente d'images de ce type : elles fournissent des images des personnes, d' arbres, de voitures etc... Naturellement, vous pouvez également utiliser vos propres photographies.

Cette technique est recommandée quand les personnages ne sont que des "accessoires" de petite taille et non les sujets principaux. Elle peut être employée pour "peupler" le fond d'une scène, par exemple. Etant en 2D, les personnages n'interagissent ni avec l'éclairage ni avec les autres éléments de la scène, sinon par l'ombre plate qu'ils projettent. Même lorsque leur position est correcte, ils peuvent paraître "collés" de façon artificielle si on n'essaye pas de les intégrer, en faisant en sorte par exemple que leur éclairage (direction, couleur, intensité) soit cohérent avec celui de la scène globale.

Par ailleurs, trouver la bonne position et orientation peut être délicat. Rune S. Johansen a créé la macro illusion.inc, qui effectue ce travail pour vous. Cette macro permet aussi de réaliser d'autres "trucages" intéressants (d'où son nom).

Pour : facile à mettre en oeuvre ; très réaliste dans certaines situations ; faible consommation de mémoire
Contre : éventuellement commercial ; ne fonctionne que dans certaines situations ; pas d'animation possible

 

Macros and sources
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