Télescope en Laiton

Les anciens objets en laiton dégagent un charme incroyable. Dans le domaine, les productions d’Edward Nairne représentent un idéal. Pour ma modélisation, je me suis arrêté sur l’extraordinaire télescope fabriqué pour l’astronome américain Samuel Williams.

Les difficultés

Ce travail, plus ambitieux que les précédents, s’est révélé une bonne synthèse de mes acquis en modélisation. J’ai aussi utilisé quelques nouvelles notions.

PBR shader

J’ai évoqué dans plusieurs de mes travaux précédents une satisfaction modérée  sur le rendu des matériaux. En grattant sur le sujet, on finit inévitablement par entendre parler de shader produisant des rendus plus aboutis : les PBR (Physically Based Rendering) shader.

Comme leur nom l’indique, ces shaders simulent différents phénomènes optiques et physiques qui ne sont pas pris en compte dans les shaders de base fournis par Blender. Ces phénomènes pris en compte, même si ce n’est pas de façon exhaustive, accroissent effectivement sensiblement l’aspect ‘photo-réaliste’ du rendu.

La mise en œuvre de ces shaders ne nécessitent pas de se plonger dans d’inabordables traités de physiques; tout ce qui est nécessaire se trouve sur internet.

La solution la plus simple est de télécharger (gratuitement ou en payant) des shaders prêts à l’emploi qui sont proposés sur divers sites. Je suppose que le côté payant apporte un réalisme plus abouti et une meilleure performance au rendu.

Une solution plus laborieuse, mais à mon sens beaucoup plus enrichissante quand on apprend Blender, est de faire ses shaders soi-même en suivant un tutoriel. C’est cette option que j’ai choisi. Cela a abouti à 2 shaders qui peuvent servir pour quasi tous les matériaux : un shader pour les matériaux métalliques et un shader pour les autres matériaux dits diélectriques.

Les tutoriels que j’ai suivi  :

Blender Guru – PBR – partie 1 (diélectrique)

Blender Guru – PBR – partie 2 (métal)

Gravures et pas de vis

Le télescope présente différents détails qu’il serait très compliqué de modéliser directement:

  • Les gravures des graduations
  • Les pas de vis
  • Les crémaillères
  • Les ‘grip’ des vis de réglage (socle et mécanisme de mise au point)

La technique standard est d’utiliser des images comme map normal ou de bump.

Pour les vis, crémaillères et grip, j’ai créé des maps ‘normal’ à partir de modélisations simples faites dans Blender. Le principe est de créer le relief en 3d à partir d’un plan et de le ‘baker’ sur un plan dans un format de normal map. Le seul piège est d’utiliser le moteur de rendu blender et non Cycles pour l’opération de baking.

Pour les gravures et graduations, j’ai créé les motifs avec Inkscape (trait en noir et arrière plan transparent) après un UV mapping (‘unwrap’) des surfaces sur lesquelles apparaissent les gravures. Les motifs créés sont utilisés 2 fois :

  • map pour appliquer les shader (diélectrique noir pour la gravure elle-même, laiton pour le support)
  • map de bump pour un léger effet de creux

Un tuto en français (et toujours d’actualité à ce jour vue que ce n’est pas faisable avec le moteur Cycles) pour créer des ‘normal map’ avec Blender :

Remy Le Scornet – normal map avec Blender

Pieds et Vis

Pour peu qu’on utilise des modificateurs ‘subsurf’, on est rapidement étonné de l’inflation galopante du nombre de vertices des modèles.

Pour des parties qui apparaissent plusieurs fois dans un modèle, il est possible d’utiliser les groupes. C’est cette approche qui a été utilisé pour les vis et les 3 pieds. La création d’un groupe se fait en sélectionnant les objets qui y participent et en utilisant la fonction… ‘Group’. Et ajouter une instance d’un groupe se fait simplement via le menu ‘Add’.

L’utilisation des groupes contient quelques subtilités:

  • Il faut vraiment veiller à ce que l’origine de l’objet (ou des objets) qui sert de base au groupe soit à l’origine du monde. Sinon on perd la maîtrise des transformations (déplacement, rotation, échelle) du groupe lorsqu’on le lie à un objet parent. Après différents essais, la solution qui me semble la plus appropriée est de créer les objets qui servent de base à des groupes dans un calque dédié. Et de n’utiliser dans le modèle pour le rendu que des instances du groupes. Autrement dit, il ne faut pas utiliser un objet du modèle de rendu pour en faire un groupe utilisé à d’autres endroits du même modèle de rendu.
  • Les groupes acceptent sans problème les transformations (déplacement, rotation, changement d’échelle et aussi le symétrie par rapport à un plan (‘mirror’)). Par contre, il n’est pas possible de changer les matériaux d’une instance du groupe à une autre.

Avec le recul

  • Un des charmes du modèle original est sa patine. Sur ce point j’ai été paresseux. A ma décharge, je ne me sentais (et je ne me sens toujours pas) pas assez solide sur la maîtrise des textures pour me lancer sur cet aspect. Néanmoins, pour casser le côté totalement réfléchissant du shader métallique, je l’ai mixé à un shader diélectrique;  on dira que cela simule une légère oxydation…
  • La modélisation a été faite à partir de photographie. Cela explique certains écarts de proportion avec le modèle original.
  • Les shaders PBR fonctionnent bien!
  • Je me suis donné du mal pour pas grand’chose sur certains détails. J’ai évoqué le travail sur les pas de vis. Au rendu, cela n’apparaît pas vraiment.
  • J’ai fait un mauvais choix de police de caractères pour les graduations. J’ai eu la mauvaise idée d’en prendre une nativement en italique. Cela donne forcément un petit effet penché sur le rendu.

En complément

Le modèle original

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