Êtes-vous déjà resté indécis devant un cadeau sans savoir comment l’emballer ? Avez-vous un jour pris le temps de déplier un pack de Triple Westmalle en vous demandant comment il avait été fabriqué ? Avez-vous, l’une ou l’autre nuit d’insomnie, partagé les affres des premiers cartographes en vous demandant comment on pouvait bien représenter la Terre sur un planisphère ? Si oui, vous êtes mûrs pour vous lancer dans le dépliage UV ! Sinon, passez vite votre chemin avant d’être pris des mêmes tourments.
Les UVW sont aux XYZ ce que « HAL » de « 2001 Odyssée de l’espace » est en quelque sorte à « IBM »… Ce sont les lettres qui précèdent XYZ dans l’alphabet. Les UVW correspondent, pour faire court, à la version aplanie des coordonnées XYZ des polygones. Les textures plaquées sur des objets 3D étant bien souvent des images bitmaps bidimensionnelles ou des shaders 2D (comme les shaders échiquier ou carrelage), on parle alors d’UV. Le W, correspondant à la profondeur (le Z de XYZ), n’étant alors pas employé…
Il existe sur la toile des centaines de tutoriels, si pas des milliers, expliquant les diverses techniques de dépliage pour tel ou tel logiciel. Je ne vais donc pas faire ici un tutoriel de plus. D’autant plus sûrement qu’il existe beaucoup de gens maintes fois plus qualifiés que moi. L’intention de cet article est donc plus de s’attarder sur le pourquoi que sur le comment. Si vous attendez des recettes toutes faites, il vaut mieux passer votre chemin.
Les UV, qu’est-ce-que c’est ?
Les UV sont le trait d’union entre l’espace tridimensionnel d’un modèle 3D et l’espace bidimensionnel d’une texture (bitmap ou shader). Ce sont les repères qui vont déterminer comment « plier » la texture le long des polygones — à la manière d’un origami ou d’un emballage cadeau — pour qu’elle enveloppe le modèle 3D au mieux, avec le moins d’étirements et de déformations possibles. Il s’agit donc d’un dédoublement des polygones et des vertex formant l’objet 3D sous une forme aplanie dans un espace bidimensionnel spécifique. Autrement dit, chaque polygone UV, en relation directe avec le polygone correspondant de l’objet 3D, détermine la portion de texture à plaquer sur l’objet ainsi que son orientation, sa déformation, son échelle, etc, un peu à la manière d’un collage.
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Les UV sont un dédoublement des polygones dans un espace bidimentionnel
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La projection cubique reproduit par défaut la même texture sur toutes les faces d’un cube
Les UV, pourquoi est-ce si compliqué ?
L’humanité a été confrontée au problème de l’aplanissement 2D de notre monde 3D depuis que le monde est monde (pour la couture des vêtements par exemple ou à l’inverse la découpe d’une peau d’animal) mais le premier grand défi de dépliage complexe s’est imposé aux premiers cartographes dès le moment où l’humanité a acquis la certitude que la Terre était sphérique.
Comment déplier la Terre pour la représenter sur un planisphère, une carte ? En respectant les distances proportionnelles, en respectant les directions ou en respectant les surfaces proportionnelles ? Quelle précision donner à ces représentations ? Force était de constater qu’il était impossible de respecter à la fois les surfaces, les angles et les distances avec une précision totale. Il a donc fallu faire des choix en fonction de l’usage qui serait fait de ces planisphères. Biaiser les informations selon les besoins. Dans un cas on a découpé l’objet comme une pelure d’orange pour respecter autant que possible les surfaces mais ce n’était pas très pratique pour tracer des routes maritimes. Dans un autre cas, on a plutôt respecté les angles pour les routes et la boussole et on a ajouté des lignes repères : latitude et longitude. On a aussi parfois favorisé les lieux connus au détriment des lieux moins connus ou secondaires, subordonnés, ou encore on a favorisé les distances entre des lieux précis au détriment du reste. Et cætera.
Avec ce simple exemple, la démonstration est faite que, pour un objet aussi élémentaire qu’une sphère, il n’est pas si évident que cela de réaliser un dépliage UV. Il faut faire des choix, sacrifier des informations au bénéfice de l’une ou l’autre considération.
Ce sont d’ailleurs ces déformations, bien souvent euro-centrées, qui sont à l’origine de notre perception erronée du monde. Comme notre perception de la superficie de l’Afrique en regard du reste du monde par exemple ou la taille du Groenland (2.166.086 km²) souvent surévaluée suite à son étirement de par sa proximité avec le pôle Nord. Le Groenland est pourtant comparable à l’Arabie Saoudite (2.149.690 km²)…
Textures et UV
Selon qu’on veuille utiliser des photos ou dessiner à la tablette, qu’on veuille utiliser un logiciel de peinture dans l’espace 3D comme BodyPaint, 3D Coat, ZBrush ou Mudbox ou qu’on veuille travailler dans un espace 2D sur un logiciel comme Photoshop, Serif PhotoPlus, The Gimp ou Corel Painter, on ne va pas déplier les UV de la même manière. Selon qu’on veuille animer l’objet 3D (pour un jeu, un film d’animation, un film hyperréaliste…) ou faire une illustration technique HD, là aussi il faudra faire des choix comme une texture qui s’étire harmonieusement lors des mouvements ou un haut niveau de détails uniforme sur toute la partie visible de l’objet.
Peut-être vous dites-vous : « Comment est-il possible qu’au XXIe siècle on n’ait pas encore inventé un système tout automatique pour ce machin ? ». Il existe en effet des outils semi-automatiques qui font le plus gros du boulot comme entre autres UVLayout, 3D-Coat, Unwrap3D ou Maxon BodyPaint 3D mais aucun n’est totalement automatique (ou donne alors des résultats peu exploitables) car il n’y a pas une seule manière de déplier des UV. Selon la technique de texturage employée, selon la destination du modèle 3D, etc, on ne va pas déplier les UV de la même manière car les objectifs ne seront pas les mêmes et les informations qu’on acceptera de sacrifier ne seront pas les mêmes. D’où la nécessité d’une intervention humaine. Au XXIe siècle, le cerveau humain sert encore à quelque chose… C’est plutôt rassurant, non ?
À savoir : la projection UV n’est vraiment utile que pour le plaquage de textures bitmap ou de textures paramétriques 2D (les textures paramétriques, ou shader, d’échiquier ou de carrelage par exemple). Il n’est bien souvent pas nécessaire de déplier un objet destiné à recevoir uniquement des textures paramétriques se déployant dans les trois dimensions comme les bruits 3D, des couleurs en aplat, etc.
Le texturage étant souvent une phase créative assez intuitive, il dépend de choix techniques strictement personnels. Il n’est pas toujours simple alors de faire la différence entre ce qui est de l’ordre de la recette personnelle, ce qui est de l’ordre de la technique universelle pure ou ce qui est de l’ordre du flux de production. C’est ce qui est parfois à l’origine d’une certaine incompréhension lorsqu’on suit un tutoriel pas à pas et qu’on tente de l’adapter à une autre situation.
Comment ça marche ?
Votre logiciel de modélisation 3D dispose sans aucun doute de projections de base comme les projections cubique, sphérique, planaire ou cylindrique. Dans les versions un peu plus sophistiquées, vous aurez aussi accès aux projections caméra, polaire, frontales, etc. Ce ne sont pas des dépliages UV mais des projections spatiales indépendantes du maillage. Ces projections permettent déjà d’abattre pas mal de boulot pour l’application de textures sur des objets simples ou l’ajout de logos et d’étiquettes. Dans un logiciel comme Cinema 4D, il est possible de préparer un dépliage sur base de ce type de projection avant de générer une carte UV (qu’on peut ensuite modifier plus précisément dans l’interface BP UV Edit).
Nous allons donc commencer par décortiquer un objet simple. Attention, je me réfère à mon logiciel habituel qui est Cinema 4D, il se peut que ce soit différent pour d’autres logiciels même si les principes restent les mêmes. Je précise également que je distingue dépliage UV et projection (voir le paragraphe Projections et UV, ne pas confondre ! pour plus d’infos).
Prenons un cube paramétrique d’un seul quadrangle par face. Par défaut, avec une projection cubique de base (convertie en dépliage UV ou non dans ce premier exemple), ce cube est supposé recevoir six fois la même texture (non répétée par défaut) : une projection par axe X+, X-, Y+, Y-, Z+, Z- de l’objet. Pour peu que la texture bitmap ou paramétrique ait un format carré comme les faces du cube, tout se passera bien sans autre manipulation et sans aucune nécessité d’intervention sur les UV.
Mais dans le cas de l’utilisation d’un bitmap rectangulaire, la texture va être comprimée dans sa dimension la plus longue pour s’adapter aux faces du cube. Comme on ne veut pas de déformation de la texture, deux solutions simples s’offrent à nous : soit on modifie les proportions de la projection paramétrique cubique afin que la projection ne prenne en compte qu’une partie de la texture, soit on recadre la texture dans un logiciel de traitement bitmap (Photoshop, The Gimp, etc.) pour obtenir une texture carrée.
À savoir : pour les textures bitmap, dans le premier cas, le rendu consommera plus de mémoire que dans le deuxième. Donc, pour la conception de jeux par exemple où la gestion de la mémoire est cruciale, on préférera la deuxième solution en multiples de 8 bits (256, 512, 1024 pixels, etc.), à moins que cette texture ne soit utilisée à plusieurs endroits dans des proportions différentes bien entendu.
Avec un dépliage UV de ce type — généré à partir d’une projection cubique par exemple — que se passe-t-il exactement ?
Les UV, quels qu’ils soient, se déploient dans un espace bidimensionnel spécial. Tile est le nom anglais de cet espace spécial, je le traduirai par carreau. Cet espace dimensionnel, ce carreau, s’adapte toujours a priori automatiquement aux proportions de la texture appliquée.
Seuls les pixels sont pris en compte dans une texture, sans aucune considération de dimensions ou de résolution (voir La notion de résolution bitmap pour plus d’infos sur la résolution), donc le seul point de référence, le seul espace mesurable disponible est le carreau. Dès lors, les UV suivent toujours les proportions du carreau : si on déplie les UV dans un carreau de proportion carrée puis qu’on applique une texture rectangulaire, les UV seront déformés dans le même écart de proportions.
Donc, dans le cas de notre cube, les UV des six faces carrées du cube ont été superposés et ajustés au carreau par la projection cubique. Le carreau est carré par défaut. La texture appliquée est elle aussi carrée, elle ne modifie donc pas les proportions par défaut du carreau et les UV ne sont pas déformés. Tout se passe bien sans intervention.
Par contre, pour une texture de proportions autres que carrée, le carreau sera étiré automatiquement pour s’adapter à cette texture et les six faces UV superposées suivront, affichant ainsi l’entièreté de la texture sur chaque face du cube mais écrasée.
Ce que j’explique n’est pas clair ? Voici quelques exemples en images. Les lignes colorées symbolisent toujours les UV (j’ai renforcé les lignes pour la lisibilité) :
Projections et UV, ne pas confondre !
Il est tout à fait possible de projeter une texture en mode sphérique sur un cube. Cela fonctionnera simplement en modifiant le type de projection du tag matériau dans Cinema 4D (et je suppose qu’il en est de même dans n’importe quel outil 3D). Ce procédé ne nécessitera aucune adaptation de la modélisation car c’est un processus interne, une projection spatiale indépendante de l’objet (outre son axe). En réalité, les UV ne seront pas utilisés du tout dans ce cas.
Et heureusement ! Car si vous essayez de convertir cette projection sphérique sur un cube de six polygones en dépliage UV, le résultat sera tout simplement mauvais. Pour commencer à avoir un résultat potable, il vous faudra subdiviser votre cube à au moins 100 au 200 polygones par face pour que les UV suivent la projection sphérique avec suffisamment d’étapes et de détails. Et quand bien même, ça ne sera pas aussi fin et subtil qu’une projection sphérique pure et simple.
Cela va même plus loin puisqu’il est tout aussi possible de projeter une texture en mode sphérique sur cube dont les UV auront été préalablement dépliés en forme de boîte ouverte par exemple. Le résultat sera tout aussi bon, ce sera comme si les UV n’avaient pas été altérés. À nouveau, ils seront tout simplement inutilisés dans ce cas. J’en veux pour preuve que dans la liste déroulante du choix de projection, on a entre autre choix… la projection UVW. En choisissant autre chose que cette projection, le tag UVW devient tout simplement inutile.
La projection UVW n’est donc qu’une projection spécifique parmi d’autres… On peut donc en déduire que la projection UVW est utilisée lorsque les autres projections ne suffisent pas ou ne correspondent pas à ce qu’on veut faire.
Les projections en images
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En appliquant un fichier bitmap prévu pour une projection sphérique (ici un fichier HDRI) en projection sphérique sur un cube à six polygones, le résultat est impeccable si on place un caméra exactement au centre du cube
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Ici le cube comporte plus de polygones pour que vous puissiez identifier sa forme mais un cube de six quadrangles fonctionnerait tout aussi bien
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Si on décentre la caméra à l’intérieur du cube, on aperçoit les cassures sur le cube
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Avec un dépliage UV de type sphérique d’un cube avec peu de polygones, on voit bien les déformations des morceaux de texture sur chaque polygone. Ici des lignes rouges ont été ajoutées sur les bordures des UV pour plus de lisibilité
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Par contre, si on subdivise le cube suffisamment, le dépliage UV de type sphérique se passera nettement mieux même s’il ne sera jamais aussi parfait qu’une projection sphérique car les UV sont matriciels alors que la projection sphérique est paramétrique. La différence est comparable au bitmap et au vectoriel…
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La texture a une proportion rectangulaire. La projection cubique comprime la texture sur le cube
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La ligne rouge symbolise les UV. Par défaut, le carreau englobe toute la texture et les UV suivent les proportions du carreau
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On peut forcer la projection à ne prendre en compte qu’une portion de la texture
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En modifiant la proportion des UV, on peut corriger l’étirement. Si on change la proportion de la texture, il faudra refaire cette correction
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Si on veut que la texture se suive d’un polygone à l’autre plutôt que de se répéter sur chaque face comme dans le cas de la projection cubique, le plus simple sera de passer par un dépliage UV
Par voie de conséquence, pour adapter une texture rectangulaire à un cube, soit on modifie la texture pour qu’elle soit carrée, soit on adapte le carreau pour ne lire qu’une portion de la texture (et comme les UV suivent les proportions de cette fenêtre, ils s’adapteront automatiquement), soit on ne change rien au carreau mais on modifie les UV eux-mêmes pour qu’ils ne prennent en compte qu’une portion de la texture. Quel que soit le choix, il faudra sacrifier une partie des informations…
Tout cela signifie aussi que si on change de texture en cours de travail, même après avoir déplié les UV, pour un autre fichier de proportions différentes, il faudra toujours soit ajuster le carreau pour conserver les proportions précédentes (dans Cinema 4D, les paramètres de décalage XY et de longueur XY du tag de matériau), soit modifier les proportions des UV en conséquence (via la palette Projection UV > Transformation dans l’espace de travail BodyPaint UV) soit recadrer la texture dans BodyPaint, Photoshop, etc.
Dans le cas d’une texture paramétrique 2D, un échiquier paramétrique par exemple, la texture est infinie mais de proportion carrée par défaut. À moins qu’on ne détermine d’autres paramètres pour cette texture évidemment. Une autre échelle sur U (X) par exemple. Dans le cas d’une texture paramétrique 3D, les proportions sont cubiques par défaut. Là encore, on peut modifier les proportions au niveau des paramètres de la texture ou au niveau de sa projection mais en tout cas un dépliage UV sera inutile.
En conclusion, il y a donc deux infos importantes à retenir sur les UV et les proportions :
- Le carreau (Tile) qui est a priori carré mais qui prendra les proportions du bitmap associé comme proportions de base.
- Les UV qui ajustent toujours leurs proportions aux proportions du carreau.
Pour ne pas devoir travailler sur les proportions ou des ajustements du carreau en cours de travail, il semblerait donc évident qu’il est toujours plus simple de travailler avec des textures de proportion carrée pour du dépliage UV…
Ni oui, ni non mais peut-être…
Est-il évident qu’il faut toujours travailler avec des textures carrées ? Ni oui, ni non. Disons peut-être…
Reprenons notre projection cubique et cette fois un parallélépipède rectangle (un cube étiré sur un ou deux axes) à la place d’un cube. Avec une projection cubique de base et une texture carrée, ça se passe tout de suite un peu moins bien car sur les quatre (ou six) faces plus longues la texture est cette fois étirée. Pour obtenir une texture uniforme sur toutes les faces, il faut donc faire des ajustements. Et comme ces ajustements vont fortement dépendre du contenu de la texture et de ses proportions : on ne fera pas la même chose si on veut par exemple des lignes horizontales sur 4 faces, des lignes obliques sur toutes les faces ou des lignes verticales, par exemple ; on va peut-être devoir adapter notre texture à la situation et adapter notre méthode au logiciel ou à la technique de texturage qu’on désire utiliser.
Dans tous les cas, le défi sera très différent si nos lignes sont lisses avec un fond uni ou si nos lignes et notre fond sont structurés comme du béton strié avec des rainures irrégulières qui se suivent selon un logique précise. Pour le premier cas une simple répétition de la texture avec éventuellement une sélection de polygones fera l’affaire là où la version avec texture structurée nous demandera plus de précision pour éviter les étirements ou les mauvaises jonctions. Mais il est clair qu’il n’y a pas qu’une seule solution. Selon qu’on travaille avec une texture existante ou qu’on la crée de toute pièce, on va peut-être adapter le dépliage à la texture ou l’inverse, avec ou sans répétitions, etc.
Voici quelques exemples de démarches possibles dans ce cas de figure avec les résultats UV correspondants. Bien entendu, l’exemple de bois est inexact puisqu’il s’agit d’un matériau typiquement tridimensionnel qui devrait laisser apparaître des nervures différentes selon les coupes. Il s’agit donc ici d’un simple trompe l’œil :
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Vouloir faire des lignes obliques sur un cube avec un dépliage UV de type sphérique demanderait beaucoup de travail de création de la texture. C’est clairement un flux de production inadapté
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Travailler en projection cubique avec un modification des axes est une technique qui fonctionne plutôt bien dans ce cas de figure si on dispose d’une texture avec des lignes horizontales ou verticales
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Avec le dépliage UV, il est assez simple de contrôler la texture
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Bien entendu, il est également possible de travailler avec des lignes obliques et des UV superposés mais c’est en réalité plus difficile à contrôler
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Avec une texture rectangulaire sur une boîte, en projection cubique la texture s’ajuste à chaque face sans respect des proportions de l’image
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Avec le dépliage UV, il est assez simple de conserver la même échelle sur toutes les faces, surtout si on connait les dimensions de la boîte et qu’on utilise une texture qui partage les mêmes proportions. Ici la texture a les mêmes proportions que la face supérieure de la boîte : un sur deux
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En disposant les UV de manière logique, la texture se suit sur les faces sans cassure. Bien entendu, ici ça ne peut pas fonctionner de manière tout à fait réaliste puisque les veines du bois devraient se déployer dans les trois dimensions. Donc pour être tout à fait réaliste, il faudrait utiliser six textures jointives ou un shader 3D. Ici j’ai également « triché » en modifiant légèrement la texture à l’extrémité du bloc
On peut voir dans ces exemples qu’on a utilisé des textures carrées ou rectangulaires. Dans l’exemple avec le visage, utiliser une texture carrée aurait consommé beaucoup trop de mémoire inutilement puisque l’excédent aurait été inutilisé dans tous les cas. Dans l’exemple du bois, la planche est assez courte donc une texture carrée peut fonctionner mais si celle-ci avait été plus longue, il aurait été nécessaire soit de répéter la même texture plusieurs fois sur la longueur soit d’utiliser une texture plus longue pour éviter les répétitions. Pour l’exemple des lignes sur le cube, il est indéniable que l’utilisation d’une texture carrée dans ce cas précis simplifie grandement la manœuvre. Mais sur une boîte, ça aurait été nettement plus compliqué de faire correspondre les lignes sans aucune jointure, surtout avec une boîte de format quelconque (sans rapport de dimension régulier) et avec des lignes inclinées sur un angle quelconque (autre que 45° par exemple). Et que dire du même cas de figure mais avec un fond structuré jointif ! Dans ce cas, il est quasiment indispensable de travailler avec un shader 3D plutôt qu’une texture ou au minimum avec une peinture minutieuse de l’objet par projection avec dépliage UV comportant le moins d’étirement possible (par exemple le dépliage angulaire de BodyPaint)…
Quant à la projection sphérique de lignes sur le cube, vous remarquerez que la texture n’est pas carrée mais d’une proportion d’un sur deux. Si vous analysez les textures HDRI de ciels qu’on trouve librement sur internet, vous remarquerez qu’il en est quasiment toujours de même. En effet, on pourrait tout aussi bien utiliser une texture carrée mais on perdrait pas mal de détails à l’équateur de la sphère alors que les pixels seraient fortement écrasés en hauteur. D’où l’utilisation fréquente de textures en un sur deux pour les projections sphériques (8192 x 4096 ou 2048 x 1024 pixels par exemples).
Idem pour les cylindres d’ailleurs, selon leur rapport diamètre / hauteur bien entendu : si le diamètre est fin mais la hauteur importante, on utilisera un rectangle vertical ; si le diamètre est important et la hauteur faible, on utilisera un rectangle horizontal ; ou des répétitions, etc. Les couvercles étant dans ce cas toujours à part. C’est une simple question de bon sens…
Et ensuite ?
Mauvaise nouvelle… Tout ce que vous venez de lire commence tout doucement à faire partie du passé. Avec l’introduction entre autre des Texels et du format Ptex (Ptex est un système de plaquage de texture développé par les Studios Walt Disney), le « texturage » a trouvé une alternative rendant le dépliage UV inutile pour les objets complexes destinés à être peints par projection (de couleur ou de morceaux de photos, etc).
Le principe de ce format est assez simple à comprendre : on n’adapte plus un objet 3D à un espace 2D via un dépliage UV global des polygones mais on projette des pixels face par face dans un format de fichier permettant de donner en quelque sorte une coordonnée spatiale aux pixels. Ces pixels spéciaux étant alors nommés « texels » (texture element). Ce système permettant de multiplier les couches de texels, de coordonnées et dimensions différentes, il permet d’obtenir des textures rendues sans aucun étirement avec un niveau de détails impossible à obtenir avec le procédé par dépliage UV.
Wikipedia le défini comme suit : « En infographie, le texel est le plus petit élément d’une texture appliquée à une surface. Texel vient de l’anglais texture element. La différence entre le pixel et le texel est que ce dernier peut occuper la place de plusieurs pixels (de l’image rendue à l’écran) ou bien être de taille inférieure au pixel (dans ce cas, il n’est pas forcément visible mais il existe toujours). Il peut aussi être mélangé à un autre texel, suivant la distance de l’objet par rapport à la caméra. En effet, si l’on rapproche une surface appliquée d’une texture de l’observateur, chaque élément la composant se verra élargi. Il occupera alors l’espace de plusieurs pixels. Lorsqu’un texel est composé de plusieurs pixels à l’écran, ceux-ci ne sont pas forcément tous de la même couleur, par exemple, si la texture est lissée. »
Bien entendu, le dépliage UV n’est pas mort pour autant. Il faudra encore du temps pour que ce système se généralise et il ne sera pas toujours adapté à tous les cas de figure. Par ailleurs, le format Ptex peut être converti en projection UV… avec une certaine perte de détails bien entendu mais sans devoir effectuer des dépliages complexes (des simples dépliages angulaires suffisent), ce qui signifie que la gestion des UV peut encore avoir du sens.
Cela étant, il va tout doucement entrer dans les chaumières : Octane par exemple a annoncé sont support dans la version 3 ; Mudbox, 3D Coat et Zbrush permettent déjà de travailler dans ce mode et d’exporter au format UV ; Maya ou 3DS entre autres supportent ce format avec certains moteurs de rendu ; Nvidia a publié une démo de prise en charge du format en temps réel ; Ptex est Open Source, etc. Il faut donc s’attendre à ce que ce format se généralise dans les années à venir (ou qu’un successeur tente de le supplanter…) et que le panorama de l’application de textures sur un objet tridimensionnel évolue encore.
À plusieurs endroits de cet article, je parle de dépliage par projection angulaire. Il s’agit d’un dépliage qui ne se préoccupe pas de rendre de dépliage « lisible » pour une peinture en 2D dans Photoshop ou The Gimp mais qui tente tout simplement de répartir les polygones dans l’espace UV de la manière la plus égale possible en les dissociant les uns des autres. On se retrouve donc avec un amas de polygones UV, souvent répartis en grille, impossibles à peindre « à l’œil » puisqu’il n’y a plus aucun repère qui permette d’identifier le polygone UV sur lequel on est en train de peindre. C’est donc un mode de dépliage très efficace mais à réserver uniquement pour une peinture ou un texturage par projection dans l’espace 3D comme avec BodyPaint, 3D Coat, Mudbox, ZBrush, etc. Lorsqu’on peint avec des Ptex, le résultat UV à l’exportation est sensiblement similaire.
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Dépliage UV par tuiles lisibles. Il est possible d’identifier aisément les différentes parties de l’objet. Le damier se déploie relativement correctement.
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En dépliage optimal angulaire, les tuiles ne sont pas lisibles et le damier ne se déploie pas correctement mais ce dépliage est parfaitement adapté à une peinture par projection.
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Voici un exemple de résultat de la peinture par projection sur ce type de dépliage UV.
uv_peinture-par-projection2
Il est bien entendu possible d’utiliser des textures ou des photos dans le mode de peinture par projection.
En conclusion
La première chose à retenir de tout ceci est qu’il n’y a globalement qu’une seule règle en matière de dépliage UV : obtenir le moins d’étirements possible de la texture. Pour le reste, tout ou presque est possible et on peut agencer les UV comme bon nous semble selon le flux de production qu’on veut utiliser : peinture par projection, peinture 2D, peinture 3D, utilisation de photos, de textures ou de vidéos, etc.
On peut aussi rappeler qu’une texture carrée d’un multiple de 8 pixels (64, 128, 512, 1024, 2048, 4096, etc) consommera toujours moins de place en RAM que tout autre format, de par la structure de la RAM elle-même. Mais le respect de ces proportions, si on ne fait pas de jeux vidéos, n’est pas une obligation. Tout au plus un truc si on manque de mémoire pour un rendu (ou dans l’utilisation d’Octane Render par exemple si on veut limiter la consommation de mémoire GPU).
Enfin, avant de se lancer dans un dépliage UV complexe qui peut parfois prendre du temps, il faut se poser la question de la pertinence de ce dépliage. Beaucoup d’opérations de texturage peuvent être effectuées avec de simples sélections de polygones et les projections de base. Le tout est d’évaluer le temps que prendrait un dépliage en regard de ce type de technique et d’utiliser la technique la plus adaptée au résultat qu’on désire obtenir. Cette évaluation nécessite de la pratique et de l’expérience, il n’y a pas de critère quantifiable… C’est la quadrature du cercle : pour savoir si on doit déplier des UV, il faut avoir déjà déplié des UV quelques fois pour pouvoir déterminer si on peut en retirer un bénéfice. Et cela dépendra toujours de l’objet à déplier : un cube sera plus simple à déplier qu’une sculpture d’un buste mais il sera bien plus souvent nécessaire de déplier le buste plutôt que le cube… Tout comme il sera toujours plus simple et automatique de déplier des UV pour une peinture par projection plutôt que pour une peinture 2D sur des tuiles « lisibles ». Encore une fois en matière de dépliage UV, tout est affaire de choix et de renoncement…
Voilà, ce petit tour d’horizon du dépliage UV touche à sa fin. J’espère qu’il vous sera utile dans vos explorations artistiques et techniques de la 3D. Merci de m’avoir lu.
Je suis bien conscient de ne pas être un expert du domaine et je ne prétend pas par cet article donner des règles absolues. Le dépliage UV est une technique qui m’amuse et me fascine : comment peindre au mieux et dans les meilleures conditions un objet en trois dimensions. J’ai donc voulu par cet article donner des pistes de réflexion et aider les débutants à mieux comprendre le pourquoi du comment… Si je fais fausse route dans certaines des infos transmises ici, n’hésitez pas à me faire part de vos commentaires ou suggestions.
Quelques tutoriels
Aurety, de la communauté frenchcinema4d.fr, dans le cadre de ses cours à la MJM Graphic Design de Nantes, a crée une série de tutoriels sur Bodypaint pour ses étudiants. Ces tutoriels sont à consommer sans modération si vous êtes à la recherche de réponses pratiques dans Cinema 4D et BodyPaint :
- PARTIE 1 : Dépliage des UVs // https://vimeo.com/127021743
- PARTIE 2 : Utiliser une UV Checker map // https://vimeo.com/127096021
- PARTIE 3 : Export vers Photoshop et Sculpt // https://vimeo.com/127248807
Super comme sujet, pour infos c’est quoi le meilleur soft pour faire du dépliage assez rapidement, genre des objets meubles pour les jeux videos, je veux me lancer dans unreal engine, mais il faut déplier tout les objets avant de pouvoir jouer avec 🙂 .
merci
Question difficile… Je ne les connais pas tous. 😉 Pour ma part, j’utilise le module BodyPaint de Cinema 4D (avec le plugin UVVonc) pour les objets simples et UVLayout pour les objets plus organiques ou plus compliqués. L’interface d’UVLayout est assez rébarbative mais le logiciel est très efficace un fois qu’on a assimilé la logique et les quelques raccourcis clavier nécessaires. Sinon, il y a par exemple 3DCoat mais je ne le connais pas.
Personnellement j’utilise Wings 3D qui est gratuit pour les dépliage organiques