Le blog de Benjamin

Depuis quelques temps déjà, je participe à l'amélioration des graphismes d'un jeu type "Myst-like". Il s'agit donc d'un jeu d'aventure "point and click" , programmé en Javascript.

Mon travail consiste pour l'instant en l'amélioration globale du jeu, ajout de plantes, d'arbres....

Pour tout savoir sur le jeu, visitez le blog du créateur : http://amazonsystems.blogspot.com/

Je m'intéresse en ce moment aux logiciels permettant de réaliser le modèle 3D d'arbres et de plantes. La plupart de ceux que j'ai pu trouver fonctionnent sur le principe de la génération par itérations : le "l-system" ou "système lindenmayer".

Celui-ci est basé sur une simple observation de la nature : la branche d'un arbre peut être assimilée à l'ensemble de l'arbre, mais en plus petit. Sachant cela, il suffit en théorie de dessiner la forme générale de l'arbre, puis d'indiquer au logiciel de création qu'il doit reproduire le motif dessiné sur les branches, puis ensuite recommencer sur les petites branches obtenues, etc ...

Voici ce que j'ai pu obtenir avec ce système :

L'image de gauche présente le motif de base, celui que j'ai dessiné. J'ai indiqué dans celui-ci que les 8 branches latérales devaient, à la génération suivante, êtres remplacées par ce même motif (à échelle réduite). Le résultat obtenu à cette deuxième génération figure au centre.

L'opération est ensuite répétée : les branches plus petites obtenues à la génération 2 sont elles aussi remplacées, ect. L'image de droite montre le résultat de cette "génération" à l'ordre 6. On obtient une sorte de fougère.

Nota : ces images 2D ont été réalisées avec le logiciel de création de fractales Fractint dont j'aurais l'occasion de reparler. Les logiciels de création d'arbres sont basés sur ce même principe, à la simple différence que ces derniers gèrent une troisième dimension ainsi que des modules spécifiques pour la gestion des textures, des fruits, du feuillage, ...

Le raytracing est une technique basée sur la recherche de la trajectoire de la lumière. Pour l'obtenir, le trajet contraire de la lumière est calculé, c'est à dire que le logiciel envoie des rayons à partir de la caméra (de l'oeil). Ces rayons frappent des objets, il y a réflection, réfraction, ... et finalement ces rayons arrivent vers les sources de lumière.

Pourquoi procéder ainsi ? En partie pour gagner du temps. Si les rayons étaient lancés à partir des sources de lumière (ce qui se passe dans dans la réalité), un pourcentage important de ces rayons ne serviraient à rien (ceux en direction du ciel par exemple) et causeraient une augmentation du nombre de calculs, et par conséquent, du temps.

Mais si on le souhaite, il est possible de lancer des rayons à partir des sources de lumière. Cette technique s'appelle le lancer de photons. Elle est utilisée lorsque des effets spéciaux lumineux sont nécessaires, comme sur cette image. Ce qui est visible sur le damier s'appelle une caustique. C'est un effet lumineux qui se produit quand une source de lumière rasante frappe une surface polie circulaire. Cet effet est souvent visible dans la réalité, comme par exemple avec un bol de lait.

Cette image à été réalisée de façon un peu spéciale. J'ai positionné un rectangle au centre de ma scène, et j'ai indiqué au logiciel de reprendre l'image de la scène calculée auparavant. En réalisant l'opération plusieurs fois, j'obtiens une image où une sorte de reflet est visible, et ce, une bonne dizaine de fois.....