Obligement - L'Amiga au maximum

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Test de LightWave 3D 3.0
(Article écrit par Pierre Rollier et Jean-Pierre Bonnebouche et extrait d'Amiga News - juillet 1994)


Au moment où le ciel de l'Amiga se charge de gros nuages noirs, une "vague de lumière" s'apprête à déferler sur notre tapis à souris : le logiciel de 3D LightWave de NewTek arrive en France. Il est prévu pour fin juin 1994, importé par CIS et vendu environ 5000 FF (le "dongle" est compris dans le prix !). Au total, 15 à 20 Mo de données seront disponibles et utilisables sur machines accélérées pourvues de 4 Mo de mémoire au minimum (3D oblige !).

Rappelons que LightWave est issu de VideoScape développé par Allen Hastings et Stuart Ferguson sur Amiga. LightWave a été associé au Toaster, la carte Amiga de NewTek orienté vers la production vidéo qui a remporté un énorme succès aux États-Unis. Nos collègues d'outre Atlantique disposent ainsi d'un ensemble cohérent de production sur Amiga. Malheureusement, l'ensemble du Toaster fonctionne en NTSC, et de ce fait reste inutilisable en Europe.

LightWave

La version 3.0 de LightWave destinée au marché européen sera bien sûr en PAL et gérera les principales cartes graphiques. La traduction ne sera sans doute pas immédiate, mais la convivialité de LightWave permettra aux habitués de la 3D d'accéder sans trop de problèmes aux multiples possibilités de ce logiciel. En effet, LightWave apparaît dès l'ouverture d'une rigueur exemplaire, rigueur dans la disposition des menus, rigueur dans l'utilisation des commandes. Le temps de réaffichage des objets est très spectaculaire est permet de travailler dans un confort inégalé (avec carte accélératrice bien sûr).

Le modeleur

C'est un "trois vues" classique entièrement paramétrable : En "saisissant" à la souris le point d'intersection des trois vues, on déplace celles-ci pour afficher en plein écran un des points de vue. Les fonctions de zoom et de recentrage sont accessibles au clavier. A propos de clavier, signalons que la touche "Help" affiche tous les rappels disponibles. On aurait aimé voir ça sur d'autres logiciels !

LightWave

Huit couches (layers) sont disponibles pour créer huit objets, éléments, ou groupes d'objets. On travaille en mode points ou polygones, on découpe et colle sans difficulté, les sélections se faisant à la souris en entourant les zones choisies. En haut de l'écran, six boutons permettent d'entrer dans six menus différents : Objects, Modify, Multiply, Polygon, Tools et Display. Voyons rapidement les possibilités principales offertes par ces modules.

Objects

Ce module est destiné à :
  • Sauver et restituer les maquettes d'objets en fil de fer sans leurs caractéristiques physiques.

  • Créer des primitives (Box, Ball, Disc, Cone). Noter que de nombreuses autres primitives sont disponibles dans les fonctions macros dont nous reparlerons.

    LightWave

  • Dessiner à main levée un profil qui sera bien sûr extrudé ou "tourné"... Noter que notre profil sera transformé en B-spline et aura donc toute la souplesse de manipulation de ces belles courbes (la tension et le nombre de points clefs de ces courbes est bien sûr paramétrable).

  • L'option texte permet de disposer presque instantanément à l'écran de polices (lettres) extrudées avec leur chanfrein, cela en puisant dans le stock des polices PostScript type I.

  • LightWave est entièrement interfacé ARexx, et il faut avouer que les "Macros" sont époustouflantes. Faire des spirales, des icosidodecahedron ou des chanfreins à une sphère ne pose pas de problème. De même, on peut tracer une fonction mathématique en deux ou trois dimensions ou justifier du texte.

  • Bien sûr, une option "Numeric" permet de contrôler toutes les créations de maquettes. Là aussi, la précision est de règle puisque l'on peut choisir entre différents systèmes de mesures, et travailler avec pour unité de mesure des valeurs allant du gigamètre au nanomètre !
Modify

Ce module regroupe les fonctions classiques de déplacement, de rotations, de changement d'échelles, d'étirement, de torsion, etc. Une fonction de type "magnetic" permet de faire subir les pires outrages à nos objets avec une déconcertante facilité.

Vortex permet de tordre un objet en rotation de façon parfaite. Là aussi, une entrée "Numeric" permet de travailler plus calmement avec une précision extrême.

Multiply

On trouve dans ce module la fonction d'extrusion linéaire qui peut même être réalisée le long de plusieurs chemins distincts, ainsi que la classique forme de révolution (lathe). C'est aussi dans "multiply" que l'on réalise les chanfreins (bevel), les chemins, les clones, les copies miroir de tout ou partie d'un objet. L'option "Numeric" est toujours présente.

Dans ce module, on pourra mailler des surfaces définies par des tracés précédemment construits. Le principe sera d'utiliser des courbes ou des droites, de les connecter en créant des points sur ces courbes ou ces droites puis de demander au gentil logiciel de fabriquer des facettes. LightWave s'acquitte de ce travail en optimisant parfaitement la forme des facettes pour que celles-ci soient le moins nombreuses possible par rapport à une forme courbe.

Tools

C'est l'endroit dédié aux opérations Booléennes. Cela semble fonctionner au mieux sans les limites présentes dans d'autres logiciel de 3D. L'opération consiste à créer l'objet cible dans une "couche" (layer) de l'écran, et l'objet outil dans une autre "couche". En rappelant les deux "couches" et en déclenchant l'opération, on obtient le fractionnement d'un objet par rapport à l'autre le long des intersections des deux objets.

"Drill" permet d'appliquer les facettes d'un objet sur un autre objet, et/ou de e perforer... trop difficile à décrire... il faut voir !

Display

Dans cette zone, on dispose, entre autres, d'une loupe et d'une règle permettant de mesurer des distances dans n'importe quelle direction.

Des options de contrôle sont aussi disponibles et permettent de visualiser notre objet en perspective filaire ou faces cachées dans une des quatre fenêtres de l'écran. Une des options imprime à l'objet des mouvements alternatifs de rotations très pratiques pour juger d'une forme complexe (est très amusant à voir car l'objet semble danser en frétillant dès qu'une modification est prise en compte, avec les objets sphères c'est carrément érotique).

Les facettes de LightWave ne sont pas forcément des triangles, elles peuvent être carrées ou même polygonales. De plus, ce sont (par défaut) des "simples face", c'est-à-dire qu'elles ne sont pas prises en compte si on les retourne, et qui deviennent transparentes. Tout cela comporte de multiples avantages notamment pour l'application des textures et pour la rapidité de calcul. Quelques précautions sont à prendre dans certains cas...

Le module de mise en scène

En préliminaire à toute description, il convient de parler d'un outil que l'on retrouve partout dans LightWave : les enveloppes. Ces courbes sont en fait la représentation graphique d'événements se déroulant dans le temps, qu'il s'agisse de l'accélération de la caméra, ou du changement d'intensité d'un spot...

En abscisse, on trouve le déroulement chronologique des images, en ordonnée on dispose d'une échelle permettant de régler les paramètres de l'événement que l'on contrôle.

Par exemple : nous avons créé un spot en animation qui doit être éteint à l'image 1, à pleine puissance à l'image 24, sans changement jusqu'à l'image 40, puis à nouveau à 0 à l'image 50, et enfin à -50% de sa puissance à l'image 59. Problème tordu résolu très rapidement en créant, pour le spot, une courbe d'enveloppe, avec des clefs aux images 1, 24, 40, 50, 59. Il suffira de déplacer à la souris ces clefs pour changer la puissance de notre spot tout au long de notre animation. La courbe générée est une droite ou une spline. On peut la sauver, la recharger ailleurs, en faire un chemin. Les tensions amont et aval des clefs sont paramétrables. C'est -très- facile à faire, et d'une puissance colossale car ce mode opératoire s'applique partout.

Apparition différentielle d'un brouillard, contrôle d'une déformation ou d'une dissolution d'objet, changement de focale de la caméra, changement en cours d'animation de la couleur d'un spot (au fait, un spot qui éclaire à -50% est un spot qui crée "du sombre"... ça existe !).

Tout en se souvenant que ce système de courbe d'enveloppe est partout présent, nous allons rapidement passer en revue les différents menus du module de "mise en scène".

Scène

Dans cette zone, on contrôle, entre autres, la sauvegarde et la restitution de tous les paramètres de la scène animée ou non, les événements qui affectent les divers objets sont visibles (un peu comme dans l'Action Editor de Imagine). Le nombre d'images d'une animation y est aussi choisi.

Objects

Dans "Objects", on sauve et charge les objets du modeleur (ou bien on importe les objets d'une banque de données - nombreuses aux États-Unis).

Notez que des objets (ou des groupes) provenant de Imagine sont exploitables mais il faut activer la fonction "Double Sided" du menu suivant "Surface" car Imagine n'oriente pas forcément ces facettes d'une façon correcte pour LightWave. C'est aussi dans le module "Objects" que l'on décide si l'objet doit recevoir, projeter ou rester neutre par rapport aux ombres. "Object Metamorphose" permet d'entrer les caractéristiques d'une déformation (très à la mode en ce moment). Attention, l'utilisation des "Courbes d'enveloppe" rend l'outil métamorphose extrêmement puissant.

Je garde pour la fin le squelette et les os. J'ai toujours adoré les cimetières et j'avoue que cette zone très macabre de LightWave m'a particulièrement séduit. Elle permet de disposer à l'intérieur de n'importe quel objet des "Bones" (os) que l'on pourra animer et redimensionner comme bon nous semble. Amiga World proposait récemment de faire "marcher" la lettre "M" en utilisant les deux jambes du "M" comme des pieds et le centre de la lettre comme un petit ventre rondouillard. C'est très vite mis en place et ça marche à merveille sans exclure bien sûr tous les autres procédés d'animations.

Surface

Dans cette partie de LightWave, on ajuste les caractéristiques classiques d'un objet : couleur, indice spéculaire, luminosité, brillance, transparence et indice de réfraction de façon très conviviale. Je dirai simplement que tout est possible au niveau du "bump" et autre fractalisation. Là aussi, les courbes d'enveloppes font des miracles. La déformation à partir d'un placage fonctionne très bien et permet de réaliser le classique canyon du Colorado en partant de ces courbes de niveau. Notez que, en plus de la réflexion normale, deux objets voisins peuvent réfléchir deux images différentes.

LightWave

L'option "Double Sided" permet de contourner le fait que certains objets importés d'autres logiciels n'ont pas leurs facettes orientées dans le même sens (objets provenant d'Imagine par exemple).

Image

C'est là que l'on constitue la banque des images qui seront appliquées à nos objets. Ces images sont visibles dans une petite fenêtre (c'est moins que rien).

Light

Là est sans doute un des points les plus spectaculaires de LightWave, grâce aux fameux "lens flare" (halo lumineux). Il s'agit en fait de reproduire les effets de dispersion de la lumière aussi bien à travers les lentilles d'un objectif que dans l'atmosphère.

Une aberration caractéristique des capteurs CCD a même été prévue sous la forme d'un fin trait rougeâtre qui barre l'écran durant un court instant lorsque la caméra reçoit la lumière en plein objectif. On peut contrôler la zone d'ombre qui raccorde une zone éclairée au reste de la scène, les éclairages coniques sont ainsi parfaits et très facilement paramétrables. Bien sûr, des courbes d'enveloppes permettent de gérer tout cela en animation.

On peut choisir le mode de calcul des ombres portées par une lampe ("Ray Tracing" ou "Map"), ce qui sera très intéressant pour optimiser le temps de calcul.

Camera

Quatre modes de rendus sont possibles : Wireframe, Quickshade, Realistic, Trace : pour cette dernière option, trois choix sont encore possibles : Trace Shadows, Trace Reflection, Trace Refraction, tout cela permet de choisir le meilleur compromis entre la qualité du rendu et le temps de calcul.

LightWave

On choisira la résolution souhaitée, la profondeur de l'anticrénelage et éventuellement la profondeur de champ déterminée en fonction de l'objectif et du diaphragme choisi.

Superbe raffinement, LightWave offre un choix d'objectifs courants : Super 8, 16 mm, 35 mm, 65 mm Super Panavision (!), caméra vidéo CCD.

Une option "Motion Blur" permet de rendre flou un objet proportionnellement à sa vitesse.

Effects

Dans cette partie du menu, on introduit les caractéristiques du "fond" au sens large. C'est-à-dire que l'on peut paramétrer un fond simple dégradé (Zenith, Nadir et Horizon) ou une image "bitmap" (format et résolution indifférentes). On pourra également entrer les caractéristiques de la zone de fusion de cette image de fond et de la scène calculée. Un brouillard est possible avec sa couleur et une éventuelle non-linéarité.

Une option typiquement orientée vidéo permet de contrôler la saturation des couleurs. Pour être complet, signalons que l'alpha channel (couche alpha) peut être utilisée.

Record

C'est le menu où l'on va paramétrer toutes les caractéristiques de sauvegarde d'une image ou d'une animation.

Option

Ce dernier bouton, il permet de choisir les options de travail qui rendent l'affichage performant sans trop perdre en temps de rafraîchissement. Signalons, entre autres commodités, la visualisation très claire de la zone embrassée par le champ de la caméra ou par le "spot" d'un lampe.

La mise en scène

Elle se fait dans une fenêtre perspective unique par déplacements successifs des objets, de la caméra et des lampes. On peut aussi choisir de travailler en vue de face, de profil ou de dessus. La caméra et les lampes peuvent viser des "cibles" ou des objets, ou s'orienter le long d'un chemin. Là encore, l'option "Numeric" est présente. On édite au choix la caméra, les objets, les lampes, ou les "os" du squelette des objets. Tout se visualise extrêmement rapidement.

Dans une animation, les divers déplacements d'un objet (ou de la caméra ou d'une lampe, ou d'un "os") se matérialisent automatiquement par une enveloppe qui passe par tous les points clefs occupés par l'objet au cours de l'animation. C'est déconcertant de facilité et d'efficacité. Un bouton "Motion Graph" permet d'éditer cette enveloppe pour contrôler position (en x, y, z), vitesse, accélération... le rêve.

Le calcul et le rendu

Le temps de calcul comparable aux autres logiciels de 3D du marché, le rendu est à notre avis exceptionnel surtout dans la gestion des lumières et de l'anticrénelage.

Conclusion

LightWave est à notre avis parmi les meilleurs logiciels de 3D du marché. Le soutien technique offert par CIS, ainsi que les performances de l'Amiga en animation, donnent à cet ensemble une cohérence professionnelle d'un rapport qualité/prix très positif.

Compte tenu des possibilités des autres machines en animation, la mise sur le marché de LightWave se justifie pleinement quel que soit l'avenir de l'Amiga. N'oublions pas que LightWave est un logiciel destiné à la production vidéo. Aux États-Unis, son association au Video Toaster a connu un très grand succès, avec édition de revues, création de sessions de formation, etc.

Les effets spéciaux d'un film comme Babylon 5 sont là Pour témoigner des possibilités de l'ensemble Video Toaster + Amiga + LightWave. En tout cas, merci à CIS d'avoir su débloquer une situation affligeante, où l'un des meilleurs logiciels de 3D du marché était impossible à utiliser en France. Merci également à Lee Stranahan et à son assistant d'être venus à Pessac nous montrer la toute dernière version de LightWave (3.0).

Nom : LightWave 3D 3.0.
Éditeur : NewTek.
Genre : modélisation 3D.
Date : 1994.
Configuration minimale : Amiga OCS, 68000, 4 Mo de mémoire, disque dur.
Licence : commercial.
Prix : environ 5000 FF.


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