Povray
- La genèse -
Basé à l'origine sur les sources de DKBTrace 2.12 (Atari ST & Amiga), Persistence of Vision (communément appelé POV) est le ray-tracer le plus populaire aujourd'hui, toutes plates-formes confondues (Atari ST, Dos, Windows, Linux, Amiga, Mac, Risc OS, Sun OS...). Mais il aura fallu de nombreuses années à l'équipe de développement, la POV-Ray Team, pour en arriver à un tel résultat. La première version qui fut largement distribuée fut la 2.2. Mais la véritable révolution date de l'apparition de la version 3 en 1996. En fait, le succès de POV est dû en grande partie à son prix: QUEDALLE ! Un freeware quoi !! De plus les sources sont disponibles pour chaque version (gros niveau en C exigé).
- Puissant mais POV interface -
POV est un moteur de ray-tracing en trois dimensions. Contrairement aux intégrés (SoftImage, 3d Studio ou le magnifique Lightwave), POV ne fait que comprendre un langage de description de scènes assez simple mais cependant très efficace. Le principe consiste, après analyse du fichier de description appellé 'script', à calculer la scène pixel par pixel en utilisant le célèbre algorithme de lancer de rayons. Bien que l'interface soit très (trop ?) sobre, le résultat est là, à la hauteur de nos plus folles espérances ! Sachez également que de nombreuses surcouches graphiques existent, starters, modeleurs. Parmi ces derniers, on notera la présence d'un logiciel français, le superbe POVLAB dont le développeur officie sur www.povlab.org !
- La description des scènes -
Le langage de description de POV est d'une puissance inouïe mais il faut y passer du temps... Les fonctions les plus importantes concernent quatre composantes essentielles de l'image de synthèse. Tout d'abord, il faut placer les 'primitives' (sphere, cone, box, triangle, cylinder, plane...) soit des assemblages de ces mêmes primitives qui forment alors des objets plus complexes. Dans ce cas, on utilise la CSG (Constructive Solid Geometry -> union, fusion, soustraction d'objets). Ensuite, il faut s'interesser à l'éclairage. Celui ci est constitué de spots, de lumières ponctuelles, cylindriques, coniques etc... Troisième point: la caméra. Celle ci doit être placée et réglée correctement. Enfin, il vous faudra assigner des textures aux différents objets composant la scène.
Avec l'arrivée de la troisième mouture, les principaux défauts, notamment l'éclairage, ont été éliminés. De plus, les nouvelles fonctions d'atmosphères placent POV au niveau des plus grands logiciels d'images du marché !! Mais bien que de nombreux modeleurs soient disponibles, il est impératif de connaître le langage pour en tirer toute la substance (un peu comme pour l'HTML, c'est mieux à la main).
Toutes ces commandes peuvent être tapées grâce à n'importe quel éditeur de texte (Jext [ouais!], Word [bah...], Edit, Super Note Tab, WordPad [bah...], Write [bah...] ou... Povray for Windows v3.00.watcom.win32). Ensuite un visualiseur d'images sera utile (péférez Paint Shop Pro ou PhotoShop mais c'est pas le même budget).
- Le Raytracing -
Comme nous l'avons vu, l'algorithme utilisé pour calculer les images est le ray-tracing. Cet algorithme s'inspire fortement des modèles physiques réels. Toute source de lumière crée des rayons qui se réfractent (Physique Seconde), se réfléchissent, sont absorbés ou captés par la caméra, nos yeux. Bien sûr tout ceci est simplifié par rapport à la réalité mais avec l'arrivée du rendu en radiosité (on en reparlera), les images deviennent de plus en plus réalistes.
Intéressons nous maintenant au chemin parcouru par ces rayons. Tout d'abord, ce chemin est inversé par rapport à la réalité: on part de la caméra, on calcule les intersections avec les objets et on retient que les rayons qui finissent par rencontrer une source lumineuse. La couleur et l'intensité du pixel final dépendront des interactions qui auront eu lieu avec l'environnement au cours du 'lancer'. On prend naturellement en compte la nature des objets rencontrés et leurs matières ainsi que les sources lumineuses. Cette méthode permet de calculer un nombre limité de rayons. Mais les rendus des images restent long (Dans la galerie, le billard a demandé 47 heures sur un Pentium 133 Mhz, rendu 1280*1024, anti-aliasing et radiosité poussées à fond...).
- Anti-Aliasing et Radiosité -
Pour améliorer la qualité d'une image, il est habituel d'utiliser l'anti-aliasing qui sert à diminuer l'effet d'escalier qui a tendance à apparaître sur les diagonales et autres courbes. Ensuite, la radiosié prend en compte les propriétés énergétiques des objets pour le rendu. Cette méthode est très impressionante utilisée avec les effets d'atmosphère.
- Pov en français -
Vous l'aurez sans dout remarqué, mais Povray n'est disponible qu'en anglais. Aussi, je vous conseille de télécharger le patch PovVf qui traduira le menu Insert de Povray pour Windows.
- Conclusion -
Voilà, j'espère que cette présentation succinte de Povray vous aura donné envie de l'essayer. Pour cela, rien de plus facile, précipitez vous sur le site officiel www.povray.org. J'attends avec impatience que l'un de vous m'envoie ses images sur powerteam@chez.com...
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