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En pratique : Real 3D - faire du feu
(Article écrit par Jac Pourtant et extrait d'Amiga News - janvier 1998)


Allons, primitifs du monde virtuel, notre situation s'améliore. Nous sommes assez évolués à présent pour faire du feu. Ne nous en privons pas puisque Phenomena nous y aide.

Phenonema

Reparlons un peu de Phenomena avant de rentrer dans le "feu de l'action" ou "l'action du feu". Phenomena est une série de méthodes d'animations consacrées aux particules, je vous engage vivement, si vous ne l'avez pas encore, à vous le procurer au plus vite, c'est un complément indispensable pour Real 3D. Sinon pour rappel, toutes les fonctions sont listées dans cet épisode 13 de la série R3D, qui devrait se trouver dans le numéro 103 (juillet-août 1997) à la page 39.

Ces méthodes, écrites en RPL et donc les mêmes pour PC ou pour Amiga, s'utilisent exactement comme les méthodes déjà connues. A la fin de ce tutoriel, je vous parlerai des extras livrés avec Phenomena. Nous allons donc nous efforcer ce mois-ci, de faire un feu réaliste, sans les fameuses particules tant attendues d'Enhancer. Un exemple nous est fourni à la fin du manuel de Phenomena (p154). J'ai aussitôt essayé de reproduire ce feu, mais les résultats n'étaient pas aussi convaincants que les petites photos noir et blanc le laissaient supposer. J'avais donc abandonné, espérant mieux réussir lorsque Enhancer sortirait. Et puis, la très belle animation "phenfire.mpg" de Mic Brater (fig. 6), disponible sur le site FTP m'a convaincu qu'il devait y avoir une solution. Je m'y suis donc mis et voici le résultat de mes recherches.

Real 3D

Précisons tout de suite que ce n'est pas du gâteau, que ce sera beaucoup plus pratique et rapide avec Enhancer, mais dans des exemples comme celui-ci, c'est fou ce qu'on apprend sur Real.

Allons chercher du bois

Pas de feu sans combustible. Allons donc faire du petit bois. Je vous laisse libre de choisir votre essence, le diamètre, la coupe et la forme de votre bois. Voici le mien, je l'ai même mis dans une cheminée (fig. 1).

Real 3D
Figure 1

Une petite étincelle

Oui, eh bien je peux vous dire que la petite étincelle a mis deux jours à jaillir de mon acharnement. Ce n'est pas simple, il y a de nombreuses méthodes, j'en ai une complexe, on doit pouvoir la simplifier, on doit pouvoir l'améliorer, on doit pouvoir en créer des variantes multiples. Le problème, c'est la transparence. Le "scope mapping" ne donne pas de bons résultats sauf pour une résolution très basse. Le placage de transparence est meilleur mais insuffisant. La transparence alpha est trop régulière. Mais conjugués ensemble, on peut parvenir à doser chaque composante, à la dédoubler ou plus en l'orientant différemment, et ainsi parvenir à une belle flambée au prix il est vrai d'un temps de calcul assez long.

D'abord, créer la méthode Volcan (fig. 4). Son premier paramètre étant les particules elles-mêmes. Créons quatre sphères d'un diamètre proche et se chevauchant les unes les autres dans l'espace, c'est-à-dire compactes dans les trois vues. Elles doivent être "blanc de blanc" (255,255,255).

Real 3D

Un deuxième paramètre quelconque (disons une sphère centrée sur la partie du bois d'où doivent sortir les flammes) verra naître les particules a sa surface, les deux derniers seront simplement deux offsets traçant imaginairement un vecteur pour la direction des particules. Dans les préférences, une vingtaine de particules par seconde me paraît suffisant (car on va doubler toute la création plus tard).

Puis une méthode History, pour faire varier les caractéristiques de nos particules. Sélectionnons les changements de couleur, de transparence alpha et le fondu. J'ai choisi de prendre quatre offsets, le premier sera jaune à la naissance des flammes, le deuxième orange rouge pour le haut des flammes, le troisième brun pour la première fumée, le dernier gris pour la fumée évanescente. Pour le fondu, j'ai utilisé des valeurs de 180, 220, 240 et 255. Pour l'alpha, 250, 240, 250 et 255.

Ensuite, un mouvement brownien, pour la turbulence des flames au fur et à mesure qu'elles montent, 100, 1, 2, 0. Enfin, un Processor pour calculer toutes ces positions (fig. 5).

Real 3D

Une fois le côté théorique terminé, il s'agit de passer à la pratique. Pour l'instant, nous n'avons que des sphères assez transparentes simulant les couleurs et les mouvements des flammes. Nous devons encore rajouter suffisamment d'irrégularité pour qu'elles ne paraissent plus être des sphères. J'ai choisi d'utiliser la séquence d'images qui sert normalement à créer des vagues pour faire des variations douces et suivies. Le matériel que j'ai créé charge donc la série indexée de ces images, avec les options "Tile" et "Grade" pour le velouté de la chose, le placage en transparence et en brillance et c'est tout. J'ai fait deux placages, un en parallèle fixe, le second en cylindrique autour de l'axe du feu et assez haut pour qu'en montant doucement, il soit toujours actif à la fin de l'animation.

Ceci fait, j'ai dupliqué toute cette fumée et je l'ai orientée différemment à environ 90°, pour faire de la variation. J'ai également légèrement changé tous les paramètres de toutes les options. Enfin, deux ou trois sources lumineuses à la base perturbées par un mouvement brownien donnent bien l'impression de la lumière engendrée par les flammes, surtout pour la fumée de troisième niveau.

Encore quelques trucs pour améliorer : rajouter du "glow" ou du "traits" en post-processing (fig. 2). Il est à noter que sur la version Amiga, un bogue assez pertubateur risque de vous poser quelques problèmes : la valeur de transparence Alpha ne reste pas à la position où vous l'avez laissée. Vous la mettez à 250, vous la retrouvez à 2, la moitié du temps, ce n'est pas systématique, c'est étrange. Dans le cas qui nous occupe, il est donc préférable de laisser de côté le canal alpha et d'augmenter en échange les valeurs "Fade" qui elles sont stables.

Real 3D

Si vous voulez gagner du temps, ce que je déconseille fortement, car on n'apprend rien ainsi, je vous conseille (hé, hé, les déconseilleurs et les conseilleurs...) de charger le projet "Fire.prj" donné avec Phenomena et de rajouter les placages de transparence et lance.

Si vous voulez perdre du temps mais gagner de la qualité, ce que je conseille fortement, améliorez les images de la séquence Phenomena:brush/fireseq, en remplaçant le blanc par une progression du noir au blanc, vous jouerez ainsi finement sur la transparence, mais attention de laisser le noir au noir absolu pour ne pas perdre les effets de la couleur transparente du "clip mapping".

Enfin, surtout n'oubliez pas, pour bénéficier des plus beaux effets, de mettre le "sampling" de matériaux à au moins 1 dans la fenêtre "Settings".

A vous de prendre le flambeau

Je suggère de travailler le feu sans décor (fig. 3), les calculs étant lents et d'ensuite l'intégrer dans son environnement une fois au point. C'est une recherche longue, pénible mais passionnante et surtout très gratifiante. Et puis c'est une source d'idée qui peuvent être exploitées ensuite grâce aux autres fonctions fantastiques de Phenomena.

Que diriez-vous d'une cheminée bouchée avec la fumée qui se répand dans la pièce ? Real 3D n'a pas encore d'odeur et çà ne piquera pas les yeux. Ou bien un ventilateur pour repousser les flammes ou la fumée, ou bien allumer le feu avec une traînée de poudre. Ou encore faire bouillir de l'eau ou un étrange brouet de sordide sorcière (strange brew kill what's inside of you - Cream).

D'autres perspectives s'ouvrent également en ne choisissant pas des sphères comme matériel de base. Des meshes pourraient faire l'affaire, on n'en n'aurait pas besoin de beaucoup, les particules seraient alors les courbes des meshes en utilisant la méthode Cobra par exemple. Les possibilités sont infinies, j'espère vous avoir amené(e)s aussi loin que Mic Brater m'a amené avec son feu phénicien, en utilisant pourtant sûrement une méthode différente de la mienne.

Phenomena Extras

Tout se trouve rassemblé dans le "Custom Menu", le plus à droite. Quatre nouveaux items avec leurs sous-items :
  • Edit : ils permettent, sans rentrer dans les détails, de déplacer, redimensionner, positionner, ou pivoter les objets sélectionnés au moyen de dialogues numériques, ce qui était déjà possible au moyen d'une "measuring Window", mais n'était pas vraiment toujours très pratique (fig. 7) ? Move Req, Size Req, Place Req et Rotate Reg.
  • Anim Preview : toutes ces fonctions absolument pas limitées à Phenomena, bien entendu, complémentent utilement la fenêtre "Animation".
    • Open Wireframe : à l'aide de cette option, il est facile d'ouvrir un écran basse résolution pour y rendre les animations en prévisualisation. Un écran s'ouvre automatiquement, doté d'une fenêtre sans bords en vue caméra. Toutes les préférences sont éditables et conservées dans "Phenomena:preview-env/PREVIEW.env".
    • Open HAM : la même option en HAM.
    • Deltas -> Anim : cette option accélère grandement, en les automatisant intégralement, les opérations consistant à convertir les images delta en ANIM pour visualiser les ébauches d'animations. Il suffit de sauver les trames sous le nom de "Delta" et l'animation est constituée, les images sont détruites et l'animation est jouée. Merci Alessandro !
    • Play Preview : il s'agit là d'un visualiseur d'animations plus spécialement destiné à compléter les fonctions précédentes, mais rien n'empêche d'y charger des animations externes (ANIM5/7/8).
  • Picasso :
    • Open Buffer : sert à ouvrir l'écran externe (en fait qu'il soit Picasso ou non, je n'ai pas de Picasso, alors il ouvre mon écran CyberGraphX).
    • Set b.mode : sert à modifier les paramètres ci-dessus, avec les mêmes remarques.
  • Phenomena : ce dernier item regroupe toutes les fonctions de Phenomena, que je ne vais pas détailler ici, mais je vais les lister pour référence : Monitor, Edit, Set World-level, Reorder level, Help, About, Set PP-Particle.
Real 3D

Le mois prochain

Résolution de nouvelle année : je ne vous parlerai plus jamais du mois prochain, puisque que je n'arrive presque jamais à tenir mes promesses. Bonne année 1998 sur Real et ailleurs, d'ailleurs, puissions-nous voir la version 4 arriver sur Amiga et PowerPC, c'est mon dernier voeu 1997.


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