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Sujet illustré

Le squelette de l'image de synthèse créé, il faut maintenant l'animer c'est-à-dire calculer le rendu de l'image : lui donner des couleurs, des reliefs et du mouvement.

Couleurs et textures

Quelque soit le rendu souhaité, une image de synthèse interactive ou non, il faut habiller sa structure. Et là encore, cela s'opère en différentes étapes.

On va commencer par donner de la couleur aux formes, en même temps on crée le volume : c'est le texturage. Il faut que visuellement la couleur appliquée rende compte de la nature du matériau que l'on veut créer : bois, pierre, pelage, objet vernis, tous sont construits sur le même principe. La texture est comme une sorte de papier peint que l'on va coller sur la forme géométrique. Comme le traitement de l'image est informatique, le papier peint en question est un ensemble de pixels donc un ensemble en deux dimensions, qui doit s'appliquer à un squelette en volume. Impossible ? Non la géométrie est là pour résoudre la question. En effet, elle va rendre la texture très plastique en déformant chaque pixel de façon à ce qu'il couvre parfaitement tous les volumes. Les pixels ainsi transformés sont appelés les texels.

Pour plus de réalisme, les texels sont également manipulés pour restituer les lumières, les ombres, les changements d'intensités lumineuses. Rien n'est laissé au hasard : profondeur de champ rendu par un léger flou, représentation des reflets, surexposition, tous les texels sont programmés mathématiquement pour créer l'image.

Le mouvement

Le point fort des images de synthèse réside dans l'animation. Pensez aux jeux vidéo ou encore aux célèbres films d'animation créés par les studios Pixar. Les personnages évoluent comme nous évoluons dans le monde réel, dans l'espace et le temps. Pour animer une image de synthèse on a recours à deux solutions principales.

Pour toutes les actions qui dans notre monde sont déterminées par des lois naturelles comme les déformations ou encore le vieillissement, il est possible de traduire ces lois par des processus mathématiques : les algorithmes. Ainsi, on peut programmer avec ces outils mathématiques, bon nombre de mouvements dynamiques qui permettent de donner une forte dimension réaliste à l'image.

Mais comment faire pour les mouvements non déterminés comme la marche, la course, les gestes et la nage ? En s'inspirant de la réalité. Il est possible de modéliser en amont tous ces mouvements en les analysant à partir d'un modèle vivant : c'est la "motion capture". Par exemple, la marche est un mouvement qui est propre à chacun, tout le monde n'a pas la même démarche. Pour cela, on place des capteurs sur une personne ou sur un animal à différents endroits du corps, ensuite, on lui demande d'exécuter le mouvement demandé par exemple la marche. Les capteurs permettent de numériser les mouvements. Les données informatiques des mouvements obtenus peuvent après être appliquées aux objets de l'image de synthèse.

Une structure géométrique des formes, une texture, des ombres, des lumières et des mouvements : voilà l'image de synthèse pleinement construite. Elle est maintenant bien loin des représentations picturales classiques, elle permet de créer des mondes entiers, réels ou imaginaires, qui n'existent que de manière mathématique et informatique : c'est la grande aventure du virtuel.