Qu'est-ce qu'une carte de normales ?
L'excellence en visualisation CGI
Danthree Studio transforme la 3D complexe en atouts marketing performants. Offrez une qualité haut de gamme à votre marque.
Parlons de ton projetQu'est-ce qu'une carte de normales ?
Définition de la carte de normales
Une normal map est une texture qui stocke les directions des normales de surface. Elle modifie le calcul de l’éclairage pour faire apparaître de fines irrégularités ou des pores, sans ajouter de polygones. La silhouette et les ombres projetées par la géométrie restent inchangées. Pour de grands plis ou des arêtes marquées, il faut de la géométrie ou du displacement. Les normal maps se combinent avec d’autres textures dans un workflow PBR.
Comment fonctionne une normal map ?
Les canaux RVB codent les composantes d'une direction normale, généralement dans l'espace tangent. Le moteur de rendu utilise ces données pour le calcul de l'éclairage. La carte d’albédo / de couleur de base fournit quant à elle la couleur de base. Une carte de normales n’est pas une texture de couleur et ne doit pas être interprétée comme du sRGB.
En bref :
- RGB = direction normale XYZ
- Espace tangent : directions par rapport à la surface, convient également aux modèles déformables.
- Espace de l'objet : directions par rapport à l'objet. L'objet peut être déplacé et pivoté ; les déformations nécessitent un traitement adapté.
Exemples de normal maps
Du terme technique à l'expérience visuelle
Nous ne faisons pas qu'utiliser ces technologies, nous les maîtrisons. Découvrez comment nous créons des univers photoréalistes pour de grandes marques de mobilier.
Consulter le portfolio
Comparaison : normal map et bump map
| critère | Normal map (espace tangent) | Bump map (niveaux de gris) |
|---|---|---|
| Informations enregistrées | Directions des normales | Valeurs de hauteur servant à calculer les pentes |
| Animation / Déformation | Convient avec une base tangentielle adaptée | Convient également avec une attribution de texture adaptée |
| Canaux | Généralement RVB | Un canal de hauteur |
| Géométrie | Modifie l'éclairage, pas la silhouette | Modifie l'éclairage, pas la silhouette |
Création des normal maps chez Danthree Studio
1. Baking du modèle high-poly vers le low-poly
Les normal maps peuvent provenir de données de matériaux existantes ou être générées par baking à partir d’un modèle détaillé. Le baking high-poly vers low-poly transfère les détails de surface vers une géométrie moins dense. Un dépliage UV adapté, du padding et des normales cohérentes réduisent les artefacts. L’occlusion ambiante remplit une autre fonction. Tu peux aussi vérifier les textures répétables avec le testeur de textures raccordables.
2. Structure des shaders dans le workflow PBR
Dans le shader, une normal map complète la couleur de base, la rugosité et la métallicité. Le displacement peut ajouter une déformation réelle de la surface. Vérifie le résultat dans le moteur de rendu et sous l’éclairage prévus.
3 Optimisation pour le temps réel & glTF
Pour les applications en temps réel, la résolution des textures, le format de fichier et la compression doivent être adaptés au système cible. Vérifie les détails fins et les zones de jonction après chaque réduction. L'utilisation de plusieurs cartes de normales nécessite une combinaison appropriée de celles-ci ; un simple mélange de leurs valeurs RVB peut générer des orientations erronées.
4. Contrôle qualité et identité visuelle
Pour ajuster un matériau, tiens compte de l’échelle, de la texture et de la brillance de la référence. Évalue le lin fin ou le tweed épais sous les ambiances lumineuses prévues pour la marque. Tu trouveras des exemples dans notre visualisation de matériaux et de surfaces.
Conseils pour utiliser les normal maps
Conseils pour utiliser les normal maps
- Vérifie les UV et le padding : des espacements et des transitions adaptés réduisent les artefacts aux raccords.
- Vérifie la projection lors du baking : une cage peut aider à contrôler la projection des rayons.
- Adapter le format et la précision : une profondeur de bits plus élevée n'est pas systématiquement nécessaire et n'empêche pas les erreurs UV.
- Structurer le verre de manière ciblée : les surfaces de verre structurées peuvent elles aussi utiliser des cartes de normales. La rugosité et l'indice de réfraction déterminent d'autres propriétés du matériau.
- Vérifier la convention OpenGL/DirectX : dans les cartes d'espace tangentiel courantes, la différence concerne la direction Y dans le canal vert.
Détails des finitions dans deux exemples de projets
1. Natuzzi : cuir, forme et lumière
Dans le cadre de la visualisation 3D de produits pour Natuzzi, nous avons mis en scène le canapé Colle dans un espace de marque virtuel. La forme, les coutures, les finitions et la lumière ont été adaptées aux références du produit et au langage visuel. Les exemples illustrent l'interaction entre les détails des matériaux et l'aménagement de l'espace ; l'image finale ne permet pas à elle seule de déduire la structure de la carte de normales utilisée.
2. Watcon : formes et surfaces dans les espaces extérieurs
Pour Watcon, nous avons visualisé des bacs à plantes, des jardinières et des bancs dans des espaces extérieurs. La forme, l’échelle et la texture des surfaces apparaissent en relation avec l’architecture et la végétation. Le modèle définit la forme en volume ; les textures peuvent compléter les détails fins des matériaux.
FAQ : normal maps
Ai-je toujours besoin de l’espace tangent pour les normal maps ?
Non. Les normal maps en espace tangent se rapportent à la surface locale et conviennent à de nombreux modèles animés ou déformables. Les cartes en espace objet stockent les directions par rapport à l’objet et permettent son déplacement et sa rotation. Les cartes en espace monde se rapportent aux coordonnées de la scène. Le choix dépend du modèle et du moteur de rendu.
Comment fonctionne le principe du « normal mapping » ?
Une normal map modifie les normales de surface utilisées pour calculer l’éclairage. Des détails fins apparaissent sans augmenter le nombre de polygones. La silhouette et les ombres projetées par la géométrie restent inchangées.
Quels emplacements de texture dois-je attribuer dans le matériau WebGL/Three.js ?
Attribue la texture à la propriété normalMap de MeshStandardMaterial. Les normal maps contiennent des données non colorimétriques et utilisent NoColorSpace. Vérifie aussi normalMapType, normalScale et la convention Y de ta texture.
Quels paramètres dois-je configurer dans Blender lors de l'importation d'une carte de normales ?
Dans le nœud Image Texture, règle l’espace colorimétrique sur Non-Color. Relie sa sortie Color au nœud Normal Map, puis la sortie Normal de ce dernier au shader BSDF. Choisis l’espace adapté, généralement Tangent Space, et le bon jeu d’UV si nécessaire.
Pourquoi mes plis/détails semblent-ils adoucis ou incorrects ?
Vérifie l'espace colorimétrique, la résolution de texture, la compression, la base tangentielle et l'intensité des normales. En cas de confusion entre OpenGL et DirectX, la direction Y est souvent inversée dans le canal vert. Ne permute pas systématiquement le vert et le bleu. Compare le résultat sous un éclairage dont la direction est clairement identifiable.
Comment importer correctement des normal maps dans Cinema 4D/Redshift ?
Dans Redshift, utilise le nœud Bump Map avec le type d’entrée normal map adapté et charge la texture en Raw, sans correction colorimétrique. Relie le résultat à l’entrée Bump du matériau. Redshift attend des normal maps OpenGL ; les cartes DirectX nécessitent l’inversion correspondante de Y.
Comment réaliser un baking propre du high-poly vers le low-poly ?
Accorde le dépliage UV, les arêtes à normales dures, la base tangentielle et la triangulation entre l’outil de baking et le moteur de rendu cible. Vérifie la projection avec une cage ou une distance de projection adaptée, prévois assez de padding et contrôle le résultat à la résolution finale. Consulte notre glossaire sur le texture baking.