L'Ordinateur Individuel n°122 novembre 2000
L'Ordinateur Individuel n°122 novembre 2000
  • Prix facial : 25 F

  • Parution : n°122 de novembre 2000

  • Périodicité : mensuel

  • Editeur : Groupe Tests

  • Format : (202 x 278) mm

  • Nombre de pages : 308

  • Taille du fichier PDF : 264 Mo

  • Dans ce numéro : internet, 13 fournisseurs d'accès testés en laboratoire.

  • Prix de vente (PDF) : gratuit

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Magazine Dans les labos >Pourquoi les images de synthèse ont-elles l'air artificielles ? 3D : à la surface des choses Le plus difficile, quand on crée des images en trois dimensions, c'est d'obtenir des surfaces réalistes. Mais deux chercheurs américains ont entrepris de s'attaquer à ce problème... Ce n'est pas un hasard si Buzz l'Eclair, le héros en images de synthèse du film d'animation Toy Story, est un jouet. Car créer un être humain réaliste en images virtuelles relève, pour le moment, du défi. Ce n'est pas non plus un hasard si ce jouet, qui représente un astronaute en plastique, a l'apparence du neuf : simuler l'usure, la patine du temps, pose un problème très complexe aux chercheurs du monde entier. Pat Hanrahan, à l'université de Stanford, et Julie Dorsey, à l'Institut de technologie du Massachusetts (le célèbre MIT), tous deux informati- Quatre effets visuels à maîtriser Etudier la composition de la peau, l'absorption et la réflexion de la lumière, la chimie de la corrosion : tous les champs d'investigation scientifique sont mobilisés pour reproduire fidèlement la structure des matériaux et donc leur aspect physique. >La transparence de la peau Les personnages en images de synthèse semblent souvent artificiels. En effet, on les réalise généralement en appliquant sur l'image une seule texture de couleur chair. Or, la peau est constituée de deux couches aux propriétés bien distinctes : en surface, l'épiderme et, en profondeur, le derme. Les joues sont souvent rosées, par exemple, parce que l'épiderme y est plus mince qu'ailleurs. A l'université de Stanford, les images virtuelles d'êtres humains sont ainsi recouvertes de deux couches successives, simulant respectivement le derme et l'épiderme. ciens et réalisateurs d'images de synthèse, ont décidé de s'attaquer à ce problème. Jusqu'à présent, les images en trois dimensions étaient réalisées en se plaçant systématiquement du côté de l'observateur. Peu importait la structure véritable de l'objet, seule comptait la perception de celui-ci par le spectateur. La méthode de ces chercheurs est différente : ils se placent du côté de l'objet et non plus du côté de celui qui l'observe. Pour les dermatologues, les architectes... Pour cela, ils étudient la structure physique des matériaux, les phénomènes chimiques, comme la pluie ou la poussière, qui altèrent cette structure, et traduisent le tout en équations. L'aspect des objets est donc entièrement calculé et se révèle beaucoup plus proche de la réalité.Les phénomènes d'érosion, de rouille, ou de patine pour des métaux comme le cuivre sont mieux simulés. Et les images y gagnent en vraisemblance www.Olnet.com l'Ordinateur individuel - 96 -N°122 - Novembre 2000 dans la mesure où le monde virtuel ainsi créé est régi par les mêmes lois physiques que le monde réel. Les images virtuelles peuvent alors devenir un véritable outil de travail. La société Boeing a étudié de cette manière le vieillissement de son modèle 777. Les architectes peuvent visualiser la façon dont vieillira un édifice, et les archéologues retrouver l'aspect initial d'une statue dont ils ne connaissent que l'apparence actuelle. De même, en reproduisant avec exactitude la structure de la peau et son évolution, les images de synthèse constituent un nouvel outil au service des dermatologues pour imaginer des traitements. En définitive, tous ceux qui travaillent sur l'aspect, qu'il s'agisse d'un mur, d'un objet ou d'un visage, peuvent utiliser ces techniques pour faciliter leur tâche. Les images de synthèse sont toujours réalisées en deux étapes. On conçoit d'abord sur ordinateur une structure qui a l'apparence d'un objet en fil de fer. Le maillage est plus ou. » >La réflexion de la lumière Un caillou n'a pas le même aspect selon qu'il est sec ou mouillé. Dans le second cas, il est de couleur plus sombre et d'aspect plus brillant, parce que la lumière se réfléchit davantage sur une pellicule d'eau que sur une surface sèche. Les chercheurs ont ainsi traduit en équations le comportement de la lumière sur l'eau, la pierre, le bois, etc. L'équilibre entre absorption et réflexion donne à l'objet son aspect final.
>L'usure des matériaux La pluie, à la longue, modifie l'apparence des matériaux. A l'aide d'un algorithme qui décrit l'écoulement de l'eau sur une surface donnée, il est possible d'imaginer quel sera l'aspect d'une façade après plusieurs averses. On peut aussi reproduire l'effet de la rouille sur le fer ainsi que l'effritement de la pierre. En simulant les phénomènes physiques, les chercheurs obtiennent un résultat visuel plus réaliste, mais aussi riche d'informations pour l'architecte ou le bâtisseur qui s'apprête à choisir un matériau de construction. À Stanford, on fait vieillir des sphinx en granit virtuel Pour construire une image de synthèse, la première étape consiste à élaborer une structure possédant la forme de l'objet. Schématiquement, celle-ci ressemble à un treillis de fils de fer. Ensuite, on lui applique une texture, ou un motif qui reproduit l'aspect de l'objet en surface. Pour une statue, par exemple, on choisira manuellement un motif reproduisant l'aspect du granit. La nouvelle méthode développée à l'université de Stanford permet de calculer ce motif en fonction des propriétés physiques du matériau, grâce à des équations qui simulent l'érosion, la patine ou l'absorption de la lumière..Afin de reproduire l'usure d'une statue de sphinx en granit, les chercheurs de l'université de Stanford ont calculé comment les molécules d'eau pénètrent à l'intérieur de la pierre et réagissent chimiquement avec les molécules de celle-ci. Retrouver l'aspect originel d'une statue dont on ne connaît que l'apparence actuelle, ou encore observer le vieillissement d'un matériau avant de le travailler, c'est possible. Dans le monde réel des archéologues et des architectes, les images de synthèse peuvent se révéler indispensables. >La patine des métaux La formation d'une patine sur une statuette en cuivre est simulée à l'aide d'une série de couches successives. Le bouddha représenté ici est d'abord recouvert de cuivre neuf. Puis on applique des couches virant au vert, définies à l'aide d'un algorithme permettant de calculer le phénomène d'oxydation. Enfin, d'autres textures ont pour fonction de simuler le comportement de la lumière. En effet, lorsqu'il est oxydé, le cuivre devient mat et ne réfléchit plus la lumière. l'Ordinateur individuel-97 -N°122 -Novembre 2000 www.Olnet.com



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