Comprendre les perspectives 3D
Les perspectives 3D agencent des éléments dans une image pour rendre les choses aussi réelles que possible. Avec un œil à l'apparence détaillée et complexe de la vie réelle, ces perspectives essaient de servir l'observateur de la manière la plus claire possible. Pour cela, elles forcent l'accent sur la troisième dimension (3D) pour faire percevoir la profondeur, mais aussi la hauteur et la largeur, par le spectateur. Le recours à la perspective tridimensionnelle est de plus en plus souvent utilisé dans notre manière de penser et de comprendre le monde. Le terme "perspective" lui-même fait allusion à la structure, ou mieux, à la perception de l'organisation, de la configuration et des relations entre des éléments individuels, d'un point de vue conceptuel et spatial.
Sans aucun doute, les architectes et leur travail bénéficient de l'utilisation de perspectives 3D, ce qui a également conduit à la formation de cette technique au sein de la profession. Pour commencer, les images en trois dimensions sont couramment employées dans le cadre de la présentation de projets architecturaux avant même que les bâtiments ne soient construits en dur, dans le but de montrer à quiconque manipule une présomptuelle maquette numérique ce que l'architecte a conçu. Or, ces images, celles qui ont une valeur ajoutée pour démontrer l'esthétique de ce qui est en train d'être conçu, nécessitent à la base l'utilisation de figures en trois dimensions. Et cela, même si sans elle, quelqu'un pourrait tout aussi bien faire un joli dessin de ce qui doit être construit; mais ajouter la troisième dimension permet déjà de donner une idée de la grandeur du lieu et de l'intégrer dans un environnement réel.
La santé et les médias 3D offrent des moyens de montrer des objets tridimensionnels. Par exemple, des tissus humains peuvent être visualisés à l'aide de techniques tomographiques assistées par ordinateur. Le rendu 3D est le procédé utilisé pour transformer des modèles tridimensionnels en images projetées sur un plan. Pour cela, on construit d'abord un modèle à l'aide d'un logiciel. Vous améneriez un modèle 3D en direct de votre logiciel informatique. Les modèles 3D peuvent être créés de toutes pièces, ce qui signifie que vous les auriez construits vous-même à l'aide d'un programme de modélisation 3D ; ou alors vous auriez utilisé un logiciel de numérisation (qui peut, par exemple, reconstruire un modèle tridimensionnel en se basant sur des données recueillies en tomodensitométrie).
Une fois le modèle créé, vous utilisez un logiciel de moteur de rendu assez sophistiqué. Sans surprise, le moteur de rendu prend en compte tous les aspects physiques des objets pour les traduire en image 2D. Selon un principe de base, chaque point dans l'espace 3D est traité et réduit à un point 2D. Pour se faire, le rendu graphique utilise la texture de surface de l'objet, ainsi que le niveau, la position et la couleur de la source luminance. En termes plus techniques, le modèle suit une méthode bien précise et appelée lancer de rayons. Si on fait ça pixel par pixel, c’est-à-dire ligne par ligne, image par image, le rendu graphique est une approximation de ce qui se passe en réalité.
Pour des scènes complexes, offrant les résultats les plus réalistes, le logiciel rend compte, au niveau de chaque pixel, de l'intensité de la couleur. Il tient compte de la courbure de la lumière entre les différents milieux (indice de réfraction) constituant l'image rendue. Que ce soit pour le plastique transparent, le verre ou encore des objets qui mêlent ces deux types de matériaux, la lumière suit des trajectoires dont il faut tenir compte dans le processus visuel.
Le rendu du logiciel prend également en considération comment la couleur enrobe les arêtes arrondies des objets. Enfin, la simulation complète des cheveux est devenue possible avec cette technique. En effet, elle a été utilisée pour la première fois dans La science des rêves et depuis dans divers longs métrages, notamment Monstres et Cie.
Dans le film Monstres et Cie, le protagoniste, James P. Sullivan, était recouvert d'une fourrure bleue qui comportait 2,3 millions de poils animés individuellement. Pour rendre compte de cette fourrure, les animateurs ont dû dessiner chaque image de Sulli, qui était presque au cœur de plus de la moitié des cinq mille images animées par ordinateur de ce film d'une heure trente. Vous imaginez bien que l'attente jusqu'à ce que Pixar puisse animer ce film à partir de zéro a été longue—une douzaine d'heures passées à peindre pour un vingt-neuvième seconde de mise
