Blender 3D/Les primitives

En 3D, on appelle primitives les objets de base d'un logiciel; c'est-à-dire, les objets qu'il est capable d'insérer par défaut sans avoir à réaliser d'opération de modélisation dessus. Bien qu'une primitive est en règle générale un objet visible, nous traiterons aussi dans ce chapitre des caméras, des lampes et des objets spéciaux. Nous apprendrons à insérer les objets dans le chapitre suivant. Celui-ci sert à les présenter.

Les primitives polygonales

NOTE

Les FGons

Bien que théoriquement, les logiciels n'affichent que des faces à 4 côtés, certains (dont Blender) peuvent créer des faces à plus de 4 côtés. Cependant, cela est déconseillé car la géométrie des objets est incertaine au rendu. Dans Blender, on appelle ces faces les FGons.

Un face à 3 côtés et une face à 4 côtés

Un objet polygonal (ou Mesh) se définit par des sommets, reliés par des arêtes qui elles même créent des faces. Il faut au moins 3 arêtes pour faire une face mais en 3D, on préfère en utiliser 4 (on verra plus tard pourquoi). Une face ne peut pas se définir par plus de quatre côtés car celle-ci est identifiée par le logiciel par un système de coordonnées. Au delà de quatre sommets, le logiciel est incapable d'afficher la géométrie de la face.

L'ensemble des arrêtes d'un objet porte le nom de maillage. Plus un maillage est détaillé, plus la qualité de rendu sera bonne mais son temps de calcul se verra allongé. En modélisation, la difficulté réside à mailler suffisamment un objet pour que la forme paraisse naturelle, mais sans excès pour qu'il reste animable et calculable sans trop de difficultés ou de temps.

Les primitives polygonales de Blender

Voici la liste des Meshes qu'il est possible de créer nativement dans Blender.

Le plan (Plane)	Le cube (Cube)	Le cercle (Circle)	Sphère (UVsphere)	Sphère (Icosphere)
Cylindre (Cylinder)	Le cône (Cone)	La grille (Grid)	Suzanne (Monkey)	L'anneau (Torus)

Quelques précisions

• Le plan et la grille sont deux objets bien distincts : Le plan à 4 côtés, la grille en apparence lui ressemble mais est plus maillée.
• La Sphère UV est maillée avec une succession de cercles et de faces à quatre côtés reliées aux deux pôles en un seul sommet. La Sphère Ico a uniquement des faces à trois côtés ce qui fait qu'elle n'a aucun pôle.
• Le singe est Suzanne, la mascotte du logiciel. Concrètement elle permet de réaliser de nombreux test sur une modélisation organique toute faite. C'est un petit peu comme la Teapot de 3Ds Max.
• L'anneau (Torus) est un objet développé en Python. Selon votre version de Blender, il peut être nécessaire d'avoir correctement installé Python pour accéder à cet objet.
• Le cercle est un objet normalement invisible au rendu final car il n'a aucune épaisseur. Cependant, il est un très bon point de départ pour les objets circulaires.

Les courbes et les surfaces

Comparaison Maya
Les NURBS

Le système de NURBS de Blender est relativement sommaire dans Blender comparé à Maya. Cependant, un nouvel algorithme est en développement, ce qui corrigera cette lacune (cf http://sites.google.com/a/ckbrd.de/blender---nurbs/)

En haut, une courbe tracée avec des poignées. En bas, une courbe tracée avec des points de contrôle.

Les objets de type courbe (Curve) ou surface (NURBS) se définissent non plus par des sommets mais par des points de contrôle. Le logiciel calcule alors une courbe entre ces deux points de contrôle. L'intérêt est qu'il devient possible de réaliser un cercle avec 4 points de contrôle (au lieu d'une multitude de sommets sur un objet polygonal).

Il existe deux méthodes pour tracer des courbes en 3D ou en 2D

• Des poignées permettent de contrôler l'interpolation de la courbe. Il faut alors au moins deux poignées pour faire une courbe.
• Des points de contrôle calculent automatiquement l'interpolation de manière harmonieuse entre deux points. Il faut alors au moins trois points pour faire une courbe.

Il faut bien distinguer les courbes (Curve) des surfaces (NURBS) :

• Les Curves sont des objets invisibles au rendu qui permettent la construction d'autres objets.
• Les NURBS sont des objets visibles résultant d'une construction.

Les NURBS se révèlent très puissants dans la réalisation d'objets de design industriel.

Les courbes et NURBS de Blender

Voici la liste des Curves et des NURBS qu'il est possible de créer nativement dans Blender.

(Bezier Curve)	(Bezier circle Curve)	(Curve NURBS)	(Circle NURBS)	Un chemin (Path)
(Surface NURBS)	(Tube NURBS)	(Sphere NURBS)	(Donut NURBS)

Quelques précisions

• Certains objets tel que la sphère ou le Donut ressemblent à des objets de type Mesh (les images utilisées sont d'ailleurs les mêmes). En fait, c'est la méthode de construction de l'objet qui change et non son apparence. Mais on verra que dans certains cas, il sera préférable de choisir la méthode NURBS ou la méthode Mesh.
• La Curve NURBS et le Path sont construits grâce à des points de contrôle alors que la Bezier Curve est construite avec des poignées.

Les meta objects

Deux méta-objets qui se connectent

Ces objets existent dans Blender (des parallèles peuvent être faits avec d'autres outils de certains logiciels, mais rien d'équivalent), mais ils existent déjà sous Pov-Ray. Ils se font appeler 'Blobs'. Ce sont des objets aux propriétés physiques qui s'influencent entre elles lorsqu'elles arrivent dans leurs champs d'attraction respectifs. En fait, lorsque deux méta-objets entrent en contact, ils "fusionnent" comme deux gouttes d'eau. La fusion créée est le résultat de plusieurs paramètres, en particulier, la distance séparant les deux objets, puis la force attractive paramétrable qu'on peut y appliquer.

Les méta-objets ne sont pas définis par des sommets ou des points de contrôle. Leur géométrie ne peut pas être éditée de cette manière. En fait, pour donner des formes à des méta-objets, il suffit de les rapprocher les uns des autres.

Aujourd'hui, avec les simulations de fluides de plus en plus performantes, ces objets sont de moins en moins utilisés.

Voici la liste des méta primitives de Blender

(Meta Ball)

(Meta Tube)

(Meta Plane)

(Meta Ellipsoid)

(Meta Cube)

Les sources lumineuses

Le but des sources lumineuses est d'éclairer votre scène. À l'état naturel, divers types de lumières existent qui ont différentes propriétés. La lumière du soleil n'éclaire pas de la même manière qu'une lampe torche. Lorsque vous commencerez à éclairer vos scènes, vous serez confrontés à ce genres de problématique car il existe plusieurs types de lumières dans Blender qui répondent à des paramètres bien précis.

Voici des schémas représentant le mode de fonctionnement de ces sources lumineuses.

La lampe (Lamp)

Le soleil (Sun)

Le spot (Spot)

L'ambiance (Hemi)

L'aire (Area)

Spécificités détaillées des lumières

• La lampe (Lamp) : Elle éclaire votre objet depuis un point. L'éclairage de vos objets est donc fonction de l'emplacement de la lampe dans la scène et de leur distance par rapport à celle-ci. Utilisée principalement pour des éclairages ponctuels d'intérieur.
• Le soleil (Sun) : Il éclaire tous vos objets de manière uniforme, les rayons de cette source lumineuse arrivant de manière parallèle. Elle peut être placée n'importe où dans la scène, cela ne changera rien à la manière dont les objets seront éclairés. Utilisée pour recréer une ambiance générale.
• Le spot (Spot) : Il éclaire les objets situés dans un cône d'éclairage. Ses rayons partent d'un point et perdent en intensité progressivement. On peut prendre l'exemple de la lampe torche pour visualiser ce type de lumière.
• L'ambiance (Hemi) : Il se rapproche du type Sun car tous les objets de la scène sont éclairés de manière uniforme. Par contre, la différence est que plusieurs rayons éclairent les objets selon différents angles ce qui crée un dôme de lumière. Très utilisé pour les éclairages extérieurs.
• L'aire (Area) : Cette lumière se rapproche du spot mais au lieu de partir d'un point, la lumière part d'un plan.

Les descriptions ci-dessus sont très sommaires. Chaque source lumineuse à une multitude de paramètres qui influent sur leur comportement et qui seront donc détaillés dans la partie sur l'éclairage.

La caméra

Comparaison Maya, 3Ds Max
Les caméras

Dans Maya et 3Ds Max, il existe plusieurs types de caméras. Il est entièrement possible de les re-créer dans Blender grâce aux contraintes notamment. Cela sera étudié dans la partie contraintes et rendus.

La caméra est l'angle de vue depuis lequel la scène sera vue au rendu final. Dans Blender, il existe un type de caméra : Camera. Nous verrons dans la partie sur le rendu qu'il est possible de gérer plusieurs paramètres tels que la focale, la profondeur de champ...

Les objets utilitaires

Les objets utilitaires sont invisibles au rendu final mais servent à construire des objets visibles ou à appliquer des contraintes.

• Les Empty (objets vides littéralement) : Ils servent souvent aux contraintes. Il peuvent prendre plusieurs apparences dans le viewport : Croix, Cube, Repères...
• Les Armatures : Ils servent surtout pour créer le squelette d'un personnage en vue de l'animer.
• Le Lattice : C'est une cage très peu maillée qui sert à déformer des objets visibles très maillés. Cet objet est amené à être de moins en moins utilisé avec l'apparition d'un modificateur, le MeshDeform qui est beaucoup plus évolué.

Divers

Il est aussi possible de rédiger du texte en 3D grâce à l'objet Text. Cette objet prend en compte les propriété de police de caractères, de taille, de 3D...