Table des matières de Visualisation CGI Secteur de l'ameublement : comment une forte identité d'entreprise fait la différence :
Lorsqu'il s'agit de visualisations 3D photoréalistes, les shaders sont déterminants pour la crédibilité, l'image de marque et la répétabilité - en bref, pour l'ADN de ton langage visuel. Ils sont le lien entre la géométrie, la matière et la lumière et sont donc essentiels pour une identité d'entreprise claire en CGI. Dans cette vue d'ensemble, nous montrons ce que sont les shaders, comment ils fonctionnent et pourquoi ils sont importants pour la création d'images. Aspect de la matière et de la surfacedev, Rendu de produits et les univers intérieurs sont si importants. Pour des exemples pratiques, il vaut la peine de jeter un coup d'œil dans notre Studio de rendu 3D.
Que sont les shaders ?
Les shaders sont de petits programmes sur la carte graphique qui définissent l'aspect final des modèles 3D: couleur, brillance, transparence, relief, réaction à la lumière. Dans le rendu en temps réel, ils fonctionnent par étapes (par ex. vertex et fragment/pixel), dans le rendu hors ligne s'ajoutent des nœuds basés sur les matériaux ou OSL (Open Shading Language). Techniquement, cela est ancré entre autres dans GLSL (OpenGL Shading Language) et HLSL (DirectX). Ceux qui souhaitent aller plus loin trouveront les bases dans Khronos - OpenGL Shading Language et dans le Microsoft Learn - Présentation de HLSL.
Un artiste CGI de Danthree Studio examine des échantillons de tissu pour une visualisation 3D. Les shaders jouent un rôle important dans la reproduction des matériaux réalistes utilisés dans les rendus photoréalistes.
Que sont les vertex shaders ?
Les vertex shaders définissent la position, la couleur et d'autres propriétés de chaque point d'un modèle 3D. Généralement, les vertex shaders transforment la géométrie des modèles 3D.
Que sont les shaders de fragments ?
Les fragment shaders définissent la couleur de chaque pixel d'un modèle 3D. Ainsi, ils peuvent également influencer l'éclairage et la texture des modèles 3D.
Comment fonctionnent les shaders par rapport à la 3D ?
Simplifié : Mesh → Vertex-Shader → Rasterizer → Fragment-Shader → Image. Le shader de sommets transforme les positions, les normales & les UV ; le rasterizer décompose les triangles en fragments ; le shader de fragments calcule la couleur et les parts de lumière par pixel - y compris les textures, cartographie UV et Texture-Baking.
Dans les moteurs en temps réel (Unreal/Unity), cette logique se trouve dans les éditeurs de matériaux et les SRP ; dans les moteurs de rendu hors ligne (Arnold, V-Ray, Redshift), on travaille avec des réseaux de nœuds et des BSDF physiques. Une bonne introduction à la page des matériaux est donnée par Moteur Unreal - Matériaux et Unity HDRP - Lit Shader.
Différents types de cartes de shaders pour les modèles 3D : Normal Map, Diffuse Map, Specular Map. Chacune de ces maps a une fonction spéciale pour rendre les surfaces d'un modèle réalistes
Quel est le rôle des shaders dans la création de visualisations 3D photoréalistes ?
Sans shader, pas de vérité des matériaux. Les workflows modernes sont basés sur le PBR: conservation de l'énergie, modèles de microfacettes, roughness/métallicité, fresnel. Il en résulte des surfaces qui réagissent de manière plausible à chaque lumière - du velours au métal brossé en passant par le bois laqué. Le principe de Disney-BRDF est ici standard et explique pourquoi le PBR est si robuste dans la pratique : Physically-Based Shading at Disney (SIGGRAPH).
Pour le secteur de l'ameublement et de l'intérieur, c'est décisif : ce n'est que lorsque le bois, le tissu, la pierre et le métal réagissent de manière consistante que l'identité visuelle est correcte - que ce soit dans les meubles ou dans les intérieurs. Rendu de salon, Visualisations de salles de bains ou Rendu de cuisine.
Pied en bois d'une chaise 3D, créé avec des shaders PBR. Ces shaders simulent des structures de bois et des matériaux de surface réalistes dans des rendus 3D photoréalistes.
Quels sont les différents types de shaders ?
Savais-tu qu'il existe même différents types de shaders ? Tu trouveras ici les types les plus courants :
Phong/Blinn-Phong (classique) : "Old but gold" (vieux mais doré). Rapide, bien lisible, mais pas physiquement correct - utile seulement ponctuellement pour les campagnes modernes.
Shader PBR (état de l'art) : Les paramètres physiques décrivent le matériau, réagissent de manière stable aux situations d'éclairage changeantes. Ils constituent la base de notre Lookdev à l'épreuve des CI. En savoir plus sur les principes de base : PBR - Physically Based Rendering (rendu physique).
Ray-Tracing-Shaders/Pipelines : pour les reflets, la profondeur des ombres, GI. En temps réel via DXR/RTX, hors ligne via Path Tracer - nous expliquons ce qui convient à ton pipeline dans le Glossaire Ray Tracing.
Shaders volumétriques : brouillard, fumée, vapeur, effets de subsurface - idéal lorsque l'atmosphère fait partie de l'histoire (par ex. vapeur au-dessus de la céramique ou lumière volumétrique dans les salles d'exposition).
Shaders basés sur OSL/Node (hors ligne) : Motifs procéduraux, layering complexe, spécificités du studio - documenté entre autres dans Arnold - Shading & Materials
Représentation 3D photoréaliste d'un lit rembourré avec tissu velours, créée avec des shaders de haute qualité. Les shaders permettent une représentation réaliste des textures du tissu et des reflets de la surface.
Qu'en est-il des différentes maps des shaders 3D ?
Lorsque tu utilises un shader pour la conception 3D, tu peux choisir entre différents types de maps. Avant d'aborder les différentes maps, il vaut la peine de jeter un coup d'œil à la base : un mapping UV propre. Ce n'est que lorsque chaque surface polygonale est correctement décompressée que les cartes normales, diffuses ou spectrales peuvent déployer tout leur potentiel - c'est-à-dire : pas d'artefacts d'étirement, des tuiles propres et une densité de texels cohérente. Voici quelques-unes des maps les plus fréquemment utilisées :
Pour que les shaders PBR soient efficaces, ils ont besoin de maps préparées proprement - et d'UV propres (densité des texels, coutures, carreaux). Les plus importants en un coup d'œil :
Base Color/Albedo : part de couleur sans lumière/brillance.
Roughness: la micro-rugosité contrôle la brillance et la largeur du miroir - du mat doux à la netteté éclatante.
Metalness : sépare les métaux (conducteurs, reflets colorés) des diélectriques (non conducteurs).
Normal Map: Microrelief de surface pour les changements de lumière sans véritable géométrie.
Displacement/Height + Displacement Map (creux): déformation réelle de la géométrie pour les silhouettes, les joints, les gravures (voir aussi notre glossaire de déplacement, si disponible)
Specular (pour les workflows Spec-Glossy) : Pour les configurations héritées ; généralement superflue dans Metal/Rough.
Opacité/découpage : transparences et perforations.
Emissive : Eclairage propre pour les lignes LED, les écrans, etc.
Occlusion ambiante: Ombre de contact approximative - mélanger avec parcimonie.
La base reste un traitement propre Mappage UV. Ce n'est qu'à ce moment-là que les cartes révèlent tout leur potentiel.
Comment choisir le bon shader ?
Maintenant que tu connais les différents types de shaders, tu te demandes peut-être comment trouver le bon shader pour tes besoins. Lors du choix d'un shader pour CGI, tu devrais surtout faire attention aux points suivants :
1) Matériel & cas d'utilisation
Que veux-tu montrer ? Rembourrage, bois, pierre, métal - nous choisissons l'approche PBR appropriée pour chaque matériau (par ex. Clearcoat-Layer pour les laques, anisotropie pour le métal brossé). Des limites budgétaires s'appliquent aux configurateurs en temps réel ou à la RA ; pour les Styles haut de gamme on peut aller plus loin.
Détail d'une chaise moderne visualisée en 3D avec des shaders PBR pour un rendu réaliste des matériaux et des textures. Les shaders PBR sont essentiels pour les rendus basés sur la physique.
2) Renderer & Pipeline
Hors ligne (Arnold/V-Ray/Redshift) vs. temps réel (Unreal/Unity) - l'ensemble des fonctionnalités et les performances diffèrent. De bons points de départ : Unreal - Material Fundamentals et Unity HDRP - Lit.
3) Lumière & CI
Les shaders ne sont bons que dans la mesure où la lumière l'est aussi. HDRI, éclairage de surface, IES - à ce sujet Lightmap- et Moteur de rendu-savoir-faire. Notre objectif : des réactions constantes, conformes à l'identité visuelle, sur tous les motifs et tous les canaux.
4) Performance & mise à l'échelle
Des campagnes avec des variantes ? Dans ce cas, des articles instanciables et des règles de nommage/version claires valent de l'or. Pour les visualiseurs en temps réel : stratégies hybrides (normal + déplacement sélectif) et Exportation glTF/GLB.
5) Équipe & expérience
Shading est un métier. Si tu confies cela à à une équipe CGI expérimentée la compréhension de la marque s'ajoute à la technique - la clé d'une identité visuelle cohérente.
Conclusion : que sont les shaders et à quoi servent-ils ?
Les shaders traduisent la vision des matériaux en une réalité visible - fiable, fidèle à la marque, évolutive. Dans les workflows PBR, ils fournissent une stabilité de la lumière et une cohérence pour les campagnes, le commerce électronique et l'impression. Le choix des shaders/maps dépend du matériau, du canal cible et du pipeline. Si tu veux externaliser le shading/lookdev, nous nous en chargeons - y compris les directives CI et la structure d'asset évolutive.
Deux artistes CGI de Danthree Studio travaillent ensemble sur des shaders photoréalistes pour une visualisation 3D. Les shaders jouent un rôle central dans la représentation de surfaces réalistes en infographie 3D.
