Qu'est-ce que l'illumination globale (GI) ?
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Global Illumination - Définition et avantages
GI distingue la lumière directe de la lumière indirecte; cette dernière résulte de réflexions multiples dans l'espace. Sans GI, les rendus semblent plats, avec GI, les scènes d'intérieur, les tissus, le bois et la peinture sont crédibles. Pour obtenir des résultats cohérents, tu as besoin de matériaux physiquement corrects (→ PBR - Physically Based Rendering) et de sources lumineuses / HDRI propres (→ HDRI / Image-Based Lighting).
L'ouvrage standard PBRT fournit des explications fondamentales claires sur l'IG et le suivi de chemin - idéal pour classer le transport de lumière et les BRDF(Physically Based Rendering - pbrt.org).
Fonctionnement de Global Illumination (expliqué simplement)
La lumière frappe les surfaces, est absorbée/diffusée/réfléchie et éclaire d'autres points (transfert de couleur, ombres douces). En pratique, cela est calculé par des procédés Monte Carlo(Path Tracing, éventuellement bidirectionnel/MLT), des techniques photoniques (Photon Mapping/SPPM) ou Radiosity (basé sur la surface).
Pour les paramètres & rebonds dans la pratique, la documentation Blender - Light Paths est un ouvrage de référence compact(Blender Manual : Light Paths).
Comparaison d'images de Global Illumination
Fais glisser le curseur à travers quatre variantes - Final, Direct, Indirect (GI) et Albedo Map - et vois comment les bounces de lumière indirecte éclairent la scène et transmettent les couleurs.
IG en temps réel vs. IG hors ligne (avec une recommandation claire)
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.
Voir le portfolioLe flux de travail GI en 7 étapes
- CI-Mood & références (heure du jour, température de couleur, lumières du sujet).
- Géométrie & UV: des îlots normaux/UV propres évitent les artefacts lumineux (→ cartographie UV).
- Configuration du matériel (PBR): albédo/couleur de base sans ombres ; Roughness pour la largeur de la brillance ; Normal pour les microreliefs.
- Lumière & HDRI: Base-Light via HDRI, placer les Key/Fill/Accent de manière motivée (→ HDRI / IBL).
- GI-Sampling & Denoiser: démarrer judicieusement (par ex. 64-256 spp), Denoiser basé sur l'AOV (albédo/normal) réduit le temps de rendu.
- Mappage des tons & espace colorimétrique: espace colorimétrique uniforme/ACES, clampage des valeurs, fireflies sous contrôle.
- Delivery: Hero-Stills offline dans votre moteur de rendu, variantes interactives par Lightmap/Probe; production en série échelonnée via Render-Farm.
Erreurs GI fréquentes dans les scènes d'intérieur - et corrections rapides
- Espaces plats : pas assez de bounces/HDRI trop sombre → Bounce +1, vérifier l'exposition HDRI & la rotation, lumières de surface motivées supplémentaires.
- Aspect "laiteux" : albédo baked avec la lumière / espace colorimétrique incorrect → albédo comme sRGB/Color, GI ne pas cuire dans les textures ; vérifier les valeurs PBR.
- Splotches/banding : caches trop durs/pas assez d'échantillons → augmenter les échantillons min/max, denoiser avec des AOV ; suréchantillonner localement les surfaces problématiques.
- Coins bruyants : augmenter les samples indirects ; AO discret comme accentuation du contact (→ Ambient Occlusion).
- Faux accents de brillance : Roughness/IOR non plausibles → utiliser du matériel de référence + IOR plausibles.
La fameuse boîte de Cornell montre clairement comment fonctionne le flou des couleurs et sert de référence pour les tests GI(Cornell Program of Computer Graphics).
Méthodes et utilisation : Comparaison des méthodes d'IG
FAQ - Global Illumination (GI)
Comment choisir les bons paramètres IG pour Interior vs. Product free ?
Pour les scènes d'intérieur, 3 à 6 rebonds, une bonne HDRI et des matériaux PBR propres sont utiles - nous montrons les détails dans nos projets de Visualisation de l'espace intérieur. Pour les détourages/packshots, il suffit souvent de moins de rebonds et d'une AO discrète ; plus d'informations sur Détourage et packshots en 3D.
Comment accélérer les IG sans perte visible de qualité ?
Utilise le denoising (avec des AOV albédo/normaux), les lumières/fenêtres du portail, des valeurs de clampage raisonnables et - pour les sets statiques - des GI cuits. Pour des cycles de sortie et des séries planifiables, une structure de pipeline propre comme dans notre 3D Render Studio.
Quels sont les moteurs/outils qui fournissent aujourd'hui des IG utilisables dans la pratique ?
Pour le temps réel : Lumen dans Unreal (GI/Reflections dynamiques) et les pipelines progressifs/enlighten dans Unity sont des options robustes - voir Moteur Unreal : Lumen Global Illumination ainsi que Manuel Unity : Illumination globale. Pour les révisions hors ligne/de conception , NVIDIA Omniverse fournit une implémentation puissante de traçage de chemin(Docs : Omniverse - Path Tracing).
Comment maintenir la stabilité des couleurs CI malgré l'IG ?
Travaille avec un albédo aux couleurs pures, un mapping tonal cohérent et des références (échantillons de couleurs/chartes). Nous assurons dans le workflow des bases matérielles fiables - du scan au shader - en Numériser les surfacesLes couleurs des marques sont ainsi identiques sur tous les canaux, même avec l'IG.
L'IG en AR/VR : qu'est-ce qui est réalistement possible ?
Dans les visites VR/360°, nous utilisons souvent des IG cuites (lightmaps/probes) pour la performance ; nous ajoutons des points forts interactifs de manière dynamique. Pour le web/les salles d'exposition, nous couplons des configurations GI à des visualiseurs performants - voir Réalité virtuelle et visite à 360°. et le visionneuse 3D sur le web.
Quand dois-je cuire les IG (lightmaps) et quand dois-je les calculer en direct ?
Backing vaut la peine pour les grands espaces statiques (showroom, set retail, stand d'exposition). L'IG en direct (lumen/SSGI) est idéal pour les configurateurs ou les caméras dynamiques. Les combinaisons sont souvent des best-of-both-worlds : IG de base baked, reflets/détails live - parfait pour les expériences de produits sur le web ou dans des espaces de marque interactifs (cf. Visualisation de produits en 3D pour le e-commerce).
Quels sont les denoisers qui fonctionnent le mieux pour les IG ?
Les moteurs de rendu modernes proposent des Denoiser intégrés ; Intel Open Image Denoise est par exemple très apprécié (documentation : Intel® Open Image Denoise). Important : alimenter le Denoiser avec des passes auxiliaires AOV (Albedo/Normal) et ne réduire que le bruit indirect afin que les arêtes/les hautes lumières restent crispées.
Comment les IG influencent-elles les temps de rendu des animations - et que puis-je faire ?
Pour les plans d'animation, la dénoise temporelle, les caches GI (prépasses stables), les trajets de caméra sans saccades et une diffusion hybride (images de héros hors ligne, images de remplissage optimisées) sont d'une grande aide. Pour les vidéos de campagne, nous planifions l'output très tôt - plus d'informations dans Animation 3D & vidéo de produit.