Blender et noeuds de géométrie

Je tente doucement de rester à jour avec Blender, et en particulier avec les noeuds de géométrie. Cette fonctionnalité absolument géniale permet de construire des objets de manière procédurale avec un système de noeuds similaire aux noeuds de matériaux ou aux noeuds de composition. C'est de la programmation visuelle, et ça marche du tonnerre. La chaine BlenderDude propose toute une série de tutoriels pour utiliser les noeuds de géométrie, et j'ai commencé à m'attaquer à la modélisation d'une planète miniature.

Mais là, c'est dodo, alors je continuerai une prochaine fois. En attendant, j'ai plein d'idées pour utiliser à fond le concept !

Des billes en 3D

Voici un projet épatant : un artiste 3D a lancé un défi : créer une petite animation qui prend une bille en haut à gauche de l'écran, et la fait ressortir en bas à gauche. Sur les 2000 projets envoyés, il a sélectionné les 100 meilleurs et les a combinés, et c'est de toute beauté ! Je n'en suis pas certain, mais au vu du profil de l'artiste, je crois que ces animations sont faites avec Cinema4D, poids lourd dans la modélisation et le rendu 3D.

Voilà quelque chose qui m'inspire, et je vais tenter de créer une petite machine à bille dans Blender. Restez branché !

Ça tombe !

Et une petite animation Blender, parce que ça faisait un bon bout de temps ! Je me suis inspiré d'un jeu de construction en bois que nous avons à la maison, et de structures que je m'amuse à construire (et détruire) avec. En l'occurence, et vu que j'avais la flemme d'animer correctement un choc ou un déplacement pour faire tout tomber, j'ai rajouté du vent !

Le rendu eevee est plutôt bon, à part l'effet de "bloom" qui est un peu dégoutant. J'ai mis le flou cinétique à fond et réduit la profondeur de champ au max histoire de tenter de réhausser la scène avec du flou partout (et quand c'est flou, c'est qu'y-a un loup !).

À tenter avec de plus grandes structures !

Taylor Swift dans Blender - On se la retente

Je reprends mes tentatives de modéliser la chanteuse. C'est pas comme si on la reconnaissait du premier coup d'oeil, mais il faut bien démarrer quelque part. Je ne suis pas mécontent du nez, mais les joues sont peut-être un petit peu creuses. Par rapport à ma précédente tentative, je tente de faire l'ensemble du modèle d'une seule pièce. Il va donc falloir connecter ce cou aux épaules, et puis faire tout le reste... Et ne pas oublier les oreilles, sauf à lui faire une chevelure suffisamment touffue pour les cacher.

Ça ne sera pas à utiliser en gros plan, mais de loin, peut-être qu'il y aura quelque chose à en tirer.

Minons les astéroïdes

Et on va dire que ça va aller ! Voici le rendu final de mon vaisseau spatial. J'ai rajouté une antenne, une rambarde, et basta !

Minage d'astéroïdes

Mon vaisseau spatial de classe VERMINE, pour VÉhicule de Reconnaissance et MINage dans l'Espace, commence à prendre forme. Je me suis inspiré de bateaux cargos, et j'ai tenté d'ajouter une touche suffisamment spatiale à la chose, avec des gros moteurs fluo, et des antennes sur le toit. Le tout est beaucoup trop propre : je vais devoir travailler pour donner un aspect buriné à la chose.

Je me suis complètement lâché sur le "glare" (l'éblouissement ?), avec le bleu des moteurs et le blanc du reflet du soleil sur la coque qui provoquent de grands halos de lumière. Mais on est épique ou on ne l'est pas.

Dans l'espace

Je suis d'une humeur très spatiale, ces temps-ci. Voici deux rendus, tout d'abord d'une planète de type Saturne, avec des anneaux de gaz et de roche, et ensuite d'un astéroïde construit sur le même modèle que ceux de l'anneau, mais avec plus de détails.

L’astéroïde est fait à partir d'un cube très lourdement subdivisé, auquel on a ajouté un modificateur "displace" avec une texture Voronoi. Tout d'abord, on créé une texture avec une taille assez élevée, afin d'avoir un objet avec pas trop d'arêtes, qui soit bien découpé. Ensuite, l'on peut ajouter des détails. Je trouve que le 4ème niveau de poids donne un effet particulièrement intéressant. Et finalement, on rajoute une texture normale avec un bête bruit très détaillé.

Pour le fond étoilé, voici mes nœuds "world". Je créé une texture de bruit très fine, que je passe à travers une color ramp pour ne garder que des points éparpillés. Voici mes étoiles. Ensuite, j'aimerais bien leur donner des couleurs différentes, alors je créé une autre texture de bruit, fine aussi, mais moins, histoire que des étoiles proches aient des teintes proches, parce que pourquoi pas, et je la passe à travers une color ramp qui contient toutes les teintes qui m'intéressent : du rouge, du jaune, du blanc, du bleu. Ensuite, je combine ces deux textures à travers un nœud "hue saturation value", pour utiliser les couleurs de la deuxième texture, mais avec la luminosité contrôlée par la première texture. Et voilà, des étoiles gentiment colorées !

Notez également dans la deuxième image, un "glare" assez fort, contrôlé via le compositeur, et qui donne un aspect "spatial". Les lumières sont fortes (100 000 W pour la lumière mon soleil) pour avoir de beaux contrastes.

L'on notera à quel point on peut faire de fort jolies choses avec Eevee : c'est typiquement le genre de scènes où ce moteur temps réel donne de très belles choses. En revanche, quelques tests d'animation montrent ses limites: avec une forme compliquée comme celle de mon astéroïde, les ombres sont finalement assez imprécises, ce qui n'est pas gênant pour une image seule, mais provoque des sauts intempestifs quand elles sont animées.

Maintenant, reste à améliorer les vaisseaux, et à animer le tout un minimum, histoire de profiter des jeux de lumière.

Une lanterne

Petite scène rapide avec une lanterne. C'était finalement beaucoup plus facile que prévu : simplement se mettre une petite loupiote dans le cube (aïe !) et utiliser pour le cube un shader translucide coloré. Le tour est joué !

Il y a probablement moyen d'en faire une vidéo...

Angel en deltaplane (pas d'inquiétudes, il a un casque)

Rendu final de ma dernière petite scène ! Après avoir modélisé Fluttershy, encore fallait-il la mettre quelque part. La voici donc se promenant dans les collines d'Equestria, avec son lapin Angel qui fait du deltaplane.

À noter l'utilisation d'une profondeur de champ honteusement faible histoire d'avoir un flou artistique sur l'herbe en premier plan, et d'une image d'environnement HDR qui se reflète très bien dans la visière du casque.

J'ai utilisé le denoising, car les reflets des armatures métalliques du deltaplane provoquaient beaucoup de bruit dans la voilure, ainsi que des lucioles sur Fluttershy, qui aime bien les animaux, mais pas à ce point.

Temps de rendu : environ 10 minutes.

Mon petit poney

L'avantage de Noël, c'est qu'avec tous ces nouveaux jouets, ça fait plein de défis Blender supplémentaires. J'ai donc emprunté à sa propriétaire une figurine de Fluttershy que j'ai tenté de modéliser. En dehors de la géométrie qui ne m'a pas posé de problème particulier (sauf les oreilles... Que c'est compliqué, une oreille !), cela m'a permis d'affiner quelques techniques autour du mapping UV. En effet, je me suis servi de textures avec fond transparent pour les yeux, les cils et la marque de beauté, que j'installe sur le modèle en mappant juste les polygones dont j'ai besoin.

J'ai commencé par dessiner le cil à main levée en utilisant le mode de peinture sur texture, mais le résultat était épouvantable. Comme pour l’œil, j'ai reproduit le motif avec Inkscape en m'aidant de photos en toile de fond, puis ajusté les polygones sur la représentation UV jusqu'à ce que les décals soient au bon endroit. Les deux textures ressemblent donc à ça :

Il est ensuite facile, dans Cycles, de combiner la texture avec la couleur de fond, puis d'envoyer tout ça dans le Principled Shader.

Bataille pour la carotte - Modélisation

Maintenant que nous avons un scénario, commençons à créer les différents éléments dont nous avons besoin. Parlons plus particulièrement des personnages, qui sont nettement plus compliqués que le décor.

Tout d'abord, j'ai pris des photos de face et de profil, que je charge dans Blender. Ensuite, partant généralement d'un cube subdivisé au niveau de la tête ou du ventre, j'extrude le long de l'image pour obtenir une forme grossière. L'on applique ensuite 2 ou 3 niveaux de subdivision rendent généralement très bien. Il faut alors réveiller son âme d'artiste, et déplacer / subdiviser les sommets pour obtenir l'aspect désiré. Regardez par exemple ce tutoriel de CG Cookie.

Maintenant, il est temps de s'occuper du matériau. Là, le nouveau "Principled Shader" fait l'essentiel du boulot. On choisit sa couleur, éventuellement une texture pour bousculer les normales, et c'est fini. Mais afin d'améliorer le rendu, il est intéressant de rajouter une fourrure avec le système de particules. Là, j'avoue, c'est pour moi un peu au pif, et je bidouille les paramètres jusqu'à obtenir quelque chose d'acceptable. Ça a très bien marché pour le nounours, un peu moins pour la girafe, mais c'est comme ça qu'on apprend.

Enfin, je rajoute une armature. Là, c'est quitte ou double : soit les poids automatiques qui attachent le modèle à l'armature fonctionnent bien du premier coup, et c'est trivial, soit ça fait n'importe quoi, et bon courage pour corriger tout ça. J'utilise ensuite la fonctionalité de cinématique inverse, pour contrôler plus facilement chaque membre.

Parlons vêtements. Blender se débrouille plutôt bien avec la physique des tissus, et propose une manière plutôt amusante de faire des vêtements: placer les différents éléments du vêtement autour du personnage, les relier par des arêtes qui vont agir comme des ressorts, et lancer la simulation. Spoing ! Les éléments du vêtement se cousent les uns aux autres, et l'on peut créer ainsi robes, chemises et manteaux. En revanche, cela marche moins bien pour les pantalons, qui ont tendance à tomber.

Et voilà, l'on a un personnage prêt à être intégré dans une scène !

Se pose rapidement la question de la solution dans son ensemble. Un seul fichier ? Un fichier par modèle, suivi d'un import, ou d'un lien dans un fichier principal ? Autant les tutoriels de modélisation ou d'animation abondent, autant sur ces questions de gestion de projet, l'on se sent un peu seul.

Finalement, une solution qui a plutôt bien fonctionné pour moi est d'avoir un modèle par fichier .blend, et d'intégrer ensuite chaque fichier à un fichier principal qui contiendra chaque scène. Avoir un lien du fichier principal vers le fichier de modèle fonctionne à peu près, mais peut donner de drôles de choses lorsque le modèle a une fourrure ou des vêtements, et dans ce cas, l'import, qui copie le modèle dans le fichier principal, peut mieux fonctionner.

Enfin, j'ai trouvé que l'utilisation d'un système de contrôle de version m'aide beaucoup d'une part à bien dormir en sachant que mes heures de boulot sont sauvegardées quelque part, et d'autre part à revenir en arrière si j'ai cassé mon fichier. De plus, cela me permet de partager mes modèles avec le reste du monde.

Et la license ?

J'ai décidé de fournir tous les éléments de mon court métrage en CC0, et le film complet en CC-BY.

Dans les faits, je me rends bien compte que mes modèles seront probablement difficiles à exploiter, avec de fortes contraintes sur la version de Blender, et peut-être des chemins absolus ou des dépendances que j'aurais manqués. J'espère cependant qu'ils seront utiles, et tenterai de corriger ce qui peut l'être.

Bataille pour la carotte - Le storyboard

L'eau a un peu coulé sous les ponts depuis la publication de mon animation La bataille pour la carotte. Je suis plutôt content du résultat, et je me suis dit qu'il pourrait être intéressant de partager ici mon expérience. Je vous propose donc une série d'articles pour parler :

Du scénario et du story-board

De la modélisation des personnages et des décors avec Blender

De l'animation des personnages et du rendu des scènes

De la musique et des sons

Du montage

Parlons donc d'abord du scénario et du story-board.

Même s'il est agréable d’enchaîner les démos techniques pour s'entraîner sur un sujet en particulier, comme la modélisation, les effets d'eau, les systèmes de particules et de fourrures, j'aime bien régulièrement combiner toutes ces techniques pour construire un vrai petit court métrage, avec scénario, effets sonores et musique.

La première difficulté est de trouver un bon scénario. Les contraintes sont nombreuses : limité par mes capacités, je dois rester modeste et me contenter de personnages, de lieux et d'objets que je vais réussir à modéliser et à animer. Et limité par la puissance de ma machine, je ne peux créer une histoire trop longue. C'est cette limite matérielle qui sera une contrainte constante. En effet, le temps de rendu d'une simple image augmente très vite avec sa taille et la complexité de la scène. En me donnant un budget de 1 minute par image HD, ce qui n'est vraiment pas beaucoup même avec un GPU pour le rendu OpenCL, une minute de film à 60 images par seconde prendra 60 heures. Dans les faits, mon court métrage a probablement mis le double, avec de nombreuses nuits et de nombreux week-ends à faire chauffer la machine.

Mes histoires suivent donc un schéma très classique : situation initiale, élément perturbateur, chute attendue ou pas. Dans ma toute première vidéo, Léon, personnage simplissime fait avec 3 sphères, voit apparaître un nuage, qui s'arrête juste au dessus de lui. Le nuage crève et la pluie tombe. Dans une autre vidéo faite un peu plus tard, sans aucun personnage, un sas s'ouvre tandis qu'une conversation radio permet d'entrevoir ce qui se passe.

Pour ma nouvelle histoire, j'ai décidé de complexifier les choses et de modéliser 3 personnages à partir de jouets, essentiellement parce que c'est plus facile (pensez au tout premier Toy Story) que des humains ou des animaux. Ces trois personnages, introduits à tour de rôle, se disputent un objet. J'ai donc créé trois jouets, d'abord une girafe, ensuite un nounours, et enfin une fée, qui s'arrachent un MacGuffin sous la forme d'une carotte.

C'est là que j'ai compris l'intérêt du story-board. Dans le cinéma, le langage de la mise en scène est une manière, souvent inconsciente pour le spectateur, de renforcer une idée ou une action. Ainsi, la plongée ou la contre-plongée, la mise au point, le cadrage, la composition ou encore les mouvements de caméra vont influer sur le ressenti. Pour en savoir plus sur le sujet, je vous recommande les chaînes Youtube Every frame a painting, en Anglais, et le Cinéma de Durendal qui fait des revues de film avec des mises en lumière très pertinentes du travail de réalisation et de photographie.

Le story-board est donc la manière de préparer les scènes et de travailler sa mise en scène, de composer chaque image et les mouvements de caméra.

Mon scénario arrêté, j'ai donc imaginé mes plans, et j'ai fait quelques croquis et notes sur un carnet.

Dans ma première scène, je fais l'exposition, avec la carotte située en plein milieu d'une sorte de temple. La girafe apparaît, mais la mise au point ne se fait pas tout de suite, afin de renforcer le côté inattendu de cette arrivée. Ensuite, j'effectue un mouvement de caméra afin de se mettre du point de vue de la girafe, avec la mise au point sur la carotte: c'est ce qu'elle convoite.

Dans ma deuxième scène, la girafe s'approche de la carotte, mais est stoppée nette par l'arrivée du nounours. Le mouvement de caméra fait que le spectateur est surpris au même moment par l'apparition du nounours, et le zoom vers le visage en renforce l'aspect inquiétant (toutes proportions gardées, ça reste un nounours, hein).

Ensuite, une série de courtes scènes font des gros plans sur les visages, en référence aux westerns spaghetti. Les personnages se jaugent, la tension monte.

Soudain, c'est une transition vers une scène à la Matrix : au ralenti, les personnages sautent vers la carotte pour être le premier à s'en saisir. La caméra se retourne soudain pour laisser le spectateur apercevoir la fée, que personne n'avait vue, et qui pique vers la carotte, s'en saisit, et s'enfuit. Les têtes de la girafe et du nounours remontent doucement, côte à côte, ils ne sont plus adversaires et même plutôt solidaires dans leur déception, dans une chute très cartoonesque.

Rendez-vous pour la deuxième partie, où l'on parlera de modélisation de personnages avec Blender !

Bataille pour la carotte

Ma nouvelle animation, enfin !

C'est que ça n'a pas été sans mal. Il m'a fallu apprendre à modéliser et animer des personnages, utiliser la physique des tissus pour faire des vêtements, et tenter par dessus tout ça d'avoir à la fois une histoire qui se tient à peu près, un travail de composition, et une ambiance sonore, le tout dans un budget images limité histoire que le rendu puisse compléter avant les calendes grecques...

Parmi les principales difficultés rencontrées, l'animation et les vêtements, qui m'ont pris beaucoup de temps. La simulation des tissus, pour les vêtements, est particulièrement ardue, témoin ce manteau que Nounours perd dans la bataille lors de son saut : n'ayant jamais réussi à le lui faire garder, j'en ai été réduit à faire comme si c'était prévu par le scénario.

Ensuite, la musique, évidemment. Contrairement à mon animation précédente, j'ai tout fait en acoustique, avec un piano jouet, un ocarina, une flûte chinoise. et un verre heurté avec une cuillère (on fait ce qu'on peut). L'enregistrement et le montage de la musique avec Ardour était rudement intéressant, et je suis globalement satisfait de la musique, même si je pense cependant qu'elle ne colle pas assez bien avec le style de vidéo. Je pense que j'aurais fait mieux si j'avais eu sous la main un banjo et une flûte de pan (non que je sache en jouer, mais il y a toujours moyen de moyenner).

Pour les effets sonores, je me suis principalement servi chez FreeSound. Les sons sont très bons, mais c'est là que l'on se rend compte que le mixage, c'est aussi un métier. Donner l'impression que les sons appartiennent à la scène plutôt que d'être simplement rajoutés au dessus, voilà qui n'est pas évident.

Enfin, une fois qu'on a tous ces éléments, le montage est la partie facile. Je me suis même laissé aller à faire un générique de fin, qui présente les 3 personnages de l'animation en chair et en os, si l'on peut s'exprimer ainsi pour des jouets, modélisés dans Blender, et dans le film lui-même.

Et maintenant ? Peut-être un peu plus de C++, histoire de ne pas perdre la main sur l'architecture système à entités.

Rencontre au sommet

Voilà un exemple de ce que je présentais dans le post précédent. Voici une image tirée d'une scène de mon animation. Notez l'effort de composition de l'image, avec la girafe au premier plan qui bloque le cadre à gauche, le nounours en arrière plan mais avec la mise au point sur lui, et enfin la carotte, qui est l'objet du conflit...

J'ai également commencé à penser à la musique. On ne fait pas mieux que Wagner (et Ennio Morricone !), je cherche donc des leitmotiv, des instruments à associer à chaque personnage, et comment combiner tout ça.

Mon nouveau projet

Je modélise, j'anime, et je me rends compte que je n'en parle même pas ici ! Ma prochaine animation est bien démarrée, et je tente l'utilisation de plein de nouvelles techniques : effets de fumée, animation de vêtements, mouvements de caméra et gestion de la profondeur de champ. Je vous met ici un petit avant-goût :

Un sas

Enfin, l'animation que je prépare depuis plusieurs semaines est prête. C'est mon projet le plus ambitieux jusqu'à présent, avec une modélisation de nombreux objets, beaucoup de contraste à l'image, un rendu plutôt long (un peu moins de 100 heures), et une ambiance sonore et musicale.

Le résultat me plaît, même je ne suis pas complètement satisfait de la musique, dont la seconde partie (piano) tombe un peu à plat. Et puis la qualité du rendu laisse à désirer : les zones sombres ont bien trop de bruit, et il aurait fallu grandement augmenter les samples : je m'étais donné un budget de 5 minutes par image, et c'est plutôt 1 heure qu'il aurait fallu pour un résultat décent.

Je vais maintenant me diriger vers des animations plus complexes, mais avec des éclairages beaucoup plus clairs et unis afin de ne pas passer ma vie à attendre que la machine affiche quelque chose de potable. Peut-être à partir de ma girafe en peluche ?

Une girafe

Tentative de modélisation d'une girafe en peluche. J'ai pris l'objet en photo de côté, de devant et de dessus, et j'ai tenté de représenter tout ça. La modélisation a plutôt bien marché, et avec des poils et une texture de Voronoi pour les taches, c'est plutôt joli.

Un écran titre pour un jeu

Petit post histoire de montrer que je continue de m'éclater avec Blender. Voici un écran titre pour le petit casse-briques que j'ai dans les cartons.

Le cybertrilobite

Enfin ! Enfin, j'ai fini mon animation dite du "cybertrilobite".

J'ai donc combiné d'une part mon trilobite et ma scène sous-marine, avec quelques bulles histoire de meubler, et d'autre part une scène façon "boite de nuit" avec des lampes de partout. Vous noterez que pour une fois, il y a du son : je me suis enregistré à l'ocarina pour la première partie, et j'ai utilisé le logiciel Hydrogen, une boite à rythmes, pour la batterie de la boite de nuit. Rajoutez quelques effets sonores enregistrés en frappant sur mon bureau, ou encore en soufflant avec une paille dans un saladier rempli d'eau, et des bruits de foule récupérés sur Freesound, et voilà le travail.

J'ai trouvé particulièrement intéressant et amusant de combiner les différentes scènes, les sons et la musique. Le montage n'est pas d'une originalité folle, mais il faut bien commencer quelque part !

Une platine vinyle

Bien loin des modèles et matériaux organiques, l'on se repose en modélisant les bons vieux objets de la vie de tous les jours (ou presque). Voici donc une platine vinyle.

La modélisation en elle-même est triviale, mis à part peut-être le bras pour lequel il m'a fallu m'y reprendre à plusieurs fois. Je me suis bien amusé avec les matériaux, métalliques pour le bras, l'axe, et le corps de la platine, plastiques pour le disque, le support tournant, et le potard. L'on notera l'anisotropie du disque, et l'image utilisée comme texture pour l'étiquette. J'ai aussi réduit fortement la profondeur de champ, histoire de voir ce que ça donnait.

Reste à la faire tourner ?