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Dans ce chapitre, nous allons aborder les techniques employées pour créer une texture
de peau réaliste et les mettre en pratique sur notre personnage. Nous verrons ainsi
la technique du polypainting et l’utilisation d’images de référence. Le polypainting
consiste à appliquer des valeurs RVB aux polygones du modèle à l’aide des brosses de
sculpture ou, en d’autres termes, à peindre des couleurs directement sur la géométrie
du modèle. Les couleurs ainsi créées peuvent être converties en textures 2D, puis
exportées depuis ZBrush pour être intégrées à un réseau de shaders utilisés dans un
moteur de rendu tel que Mental Ray, de Maya.
Coordonnées d’UV
Les programmes d’animation et de modélisation 3D utilisent les coordonnées X, Y et Z pour
décrire la position d’un point dans l’espace. De même, les coordonnées U et V sont utilisées
pour décrire la position d’un point sur une surface 3D. Les textures appliquées à un modèle 3D
sont en réalité des images 2D dépliées sur la surface du modèle. En définissant les coordonnées U et V, vous indiquez au logiciel la façon dont une texture 2D doit être placée sur une
surface 3D.
Imaginez un point dessiné sur une boîte en carton. En dépliant cette boîte au sol, vous
pourrez situer la position du point sur le volume de la boîte (voir Figure 9.1).
La première étape de la préparation d’un modèle pour la création de texture consiste à
définir ses coordonnées d’UV. Celles-ci sont ensuite utilisées comme guide dans un programme
de dessin, pour faire en sorte que les textures apparaissent correctement sur le modèle.
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Figure 9.1 : Les coordonnées d’UV décrivent la position d’un point sur la surface d’un objet 3D.
Ces coordonnées doivent être précisément calquées sur les polygones du modèle. À l’inverse, les surfaces
NURBS intègrent dans leurs données d’origine des coordonnées d’UV. Nous ne développerons pas ce sujet
ici, car ce livre se concentre principalement sur la création de personnages en maillages polygonaux. Les
coordonnées d’UV non seulement affectent la façon dont les textures sont placées sur une surface, mais
déterminent aussi le comportement d’effets basés sur des informations de texture, comme la simulation de
cheveux, de fourrure ou encore les informations de relief ou de déplacement.
Le travail de mise à plat des coordonnées d’UV est appelé le dépliage d’UV. Lors de la création d’un
tel dépliage pour tout type de modèle 3D, y compris des personnages, gardez ces quelques notions à l’esprit :
• Vous pouvez choisir soit de laisser l’ordinateur générer ces coordonnées d’UV, suivant l’une des méthodes de plaquage d’UV automatique, soit de définir les coordonnées à la main, afin de les rendre
visuellement compréhensibles. En général, mieux vaut opter pour la deuxième solution, qui permet
d’éditer facilement les textures dans des programmes de dessin 2D. C’est d’autant plus important dans
des conditions de production, dans lesquelles la création d’un personnage se répartit entre plusieurs
équipes spécialisées chacune dans une tâche précise (voir Figure 9.2).
• Le chevauchement d’UV doit être évité à tout prix, car cela peut engendrer des artefacts qui risquent
d’être visibles au rendu. Cela peut même parfois engendrer le plantage des programmes de rendu.
• L’étirement, le pincement ou la déformation des coordonnées doivent être évités, ou du moins employés avec parcimonie.
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Figure 9.2 : Les coordonnées d’UV du modèle de la première image sont visuellement compréhensibles. Ceux du modèle
de la seconde image, générés automatiquement par ZBrush, ne le sont pas.
• Les coutures, c’est-à-dire l’endroit où se rejoignent les arêtes des différentes parties du maillage, doivent être placées dans des zones peu visibles, ou du moins se situer sur les contours de la géométrie.
Les coutures peuvent se repérer facilement au rendu, en particulier dans les zones recouvertes de
cheveux, de fourrure ou de poils.
• Les coordonnées d’UV peuvent être mappées de plusieurs façons sur un personnage. En général,
priorité est donnée à l’optimisation de l’espace des UV, en fonction de la quantité de détail nécessaire
à chaque partie du corps. La tête et les mains occupent la plupart du temps 25 % d’une texture, les
autres parties du corps se partageant les 75 % restants. Il s’agit bien sûr d’une proportion moyenne
que vous pouvez modifier en fonction de vos besoins.
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Création d’UV
La plupart des programmes d’animation et de modélisation 3D disposent d’outils de dépliage d’UV. Ces
outils sont à peu près tous semblables. On trouve aussi des programmes spécialisés, tels que le logiciel
UVLayout, édité par Headus et destiné à la création d’UV. ZBrush propose également quelques outils de
plaquage d’UV automatiques assez basiques, et qui ne conviennent pas pour des modèles 3D de qualité
professionnelle.
Je vous expliquerai dans ce chapitre comment créer des coordonnées d’UV pour notre personnage à
l’aide du logiciel UVLayout. Ce chapitre utilise la version professionnelle du programme, qui contient
quelques fonctions non disponibles dans la version de démonstration, comme le mode de symétrie et la
possibilité de copier/coller des UV. Néanmoins, vous pourrez tout à fait suivre l’exercice avec la version
d’essai. UVLayout est un programme facile à utiliser, et d’un intérêt supérieur aux outils intégrés de gestion
d’UV des grands programmes 3D tels que Maya. Vous pouvez télécharger UVLayout à l’adresse www.
uvlayout.com.
La version démo d’UVLayout
Cette version du programme vous permet d’exporter votre travail sous la forme d’un fichier OBJ contenant des coordonnées d’UV. Mais, si vous rouvrez votre travail dans le programme, les coordonnées
d’UV seront effacées, et vous devrez tout recommencer. Vous trouverez sur le DVD du livre quelques
exemples de modèles dont les UV ont été créés à l’aide d’UVLayout. Vous pouvez les utiliser pour
compléter les exercices suivants.
Vous pouvez exécuter la version d’essai du logiciel dans trois modes différents :
• Le mode démo par défaut, dans lequel seuls les outils de base sont disponibles.
• Le mode démo hobbyist, dans lequel tous les outils du niveau hobbyist/student sont disponibles.
Vous ne pourrez pas enregistrer votre travail avant d’avoir activé le programme.
• Le mode démo professionnel, dans lequel tous les outils sont disponibles. Là encore, vous ne
pourrez pas enregistrer votre travail avant d’avoir activé le programme.
Préparation du modèle pour la mise en place des UV
Il est possible de créer des coordonnées d’UV à n’importe quel stade du processus de modélisation. Vous
pouvez même utiliser le polypainting de ZBrush (que nous découvrirons plus loin dans ce chapitre) pour
peindre directement sur le modèle avant d’avoir créé des UV. ZBrush permet d’importer à tout moment
des coordonnées d’UV créées dans d’autres programmes, ce qui signifie que vous pouvez toujours changer
vos coordonnées d’UV ou même, si nécessaire, importer des coordonnées supplémentaires.
Pour des raisons didactiques, nous passerons en revue les techniques de dépliage d’UV avant d’aborder
la peinture de texture. En réalité, cependant, les choses ne se font pas nécessairement dans cet ordre.
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Lorsque vous êtes prêt à créer des coordonnées de texture pour votre sculpture, suivez ces étapes :
1. Dans ZBrush, chargez le ZTool textureStart.ztl, que vous trouverez dans le dossier du Chapitre 9 du
DVD. Dessinez l’outil sur la zone de travail et passez en mode Edit (T).
2. Réglez l’option SDiv au niveau de subdivision le plus bas.
3. Dans la palette Tool, ouvrez le menu Export.
4. Assurez-vous que le bouton Qud est activé. Désactivez les boutons Txr et Grp (voir Figure 9.3).
Lorsque le bouton Txr est actif, ZBrush intègre les coordonnées d’UV du fichier OBJ exporté dans le
niveau de subdivision courant. Étant donné que vous allez créer de nouveaux UV, vous n’avez pas besoin d’activer cette option pour l’instant. Le
bouton Grp divise l’objet en plusieurs sections. Laissez ce bouton éteint.
5. Les valeurs des options Scale, X Offset, Y Offset et Z Offset ont été réglées
de sorte que la taille et la position du modèle restent cohérentes une fois le
modèle exporté dans un autre programme 3D tel que Maya. En général,
vous pouvez laisser ces valeurs telles quelles.
Figure 9.3 : Les options
6. Enregistrez le modèle sur votre disque dur local et nommez le fichier
Export doivent être réglées
maleFigureUVs_v01.obj. Ce modèle est aussi disponible sur le DVD qui
avant d’exporter le fichier
accompagne ce livre.
au format OBJ.
7. Fermez ZBrush.
Dépliage d’UV dans UVLayout
Dans cette section, nous allons créer des coordonnées d’UV à l’aide du programme UVLayout, développé par
Headus. Pour en télécharger une version d’essai, visitez le site www.uvlayout.com. Installez le programme
sur votre ordinateur. La version d’essai expire après environ un mois, après quoi vous devrez télécharger
la version complète et l’installer.
Pour déplier des UV dans UVLayout, on commence en général par définir les groupes d’UV. Il faut pour
cela sélectionner des chemins d’arête sur la surface du modèle, puis découper celui-ci suivant ces lignes.
C’est comme s’il fallait en fait réduire le modèle en pièces. Comme vous le verrez, l’affichage séparé des
groupes d’UV permet de mieux visualiser ces différents éléments.
Une fois que vous avez divisé un personnage de cette façon, vous pouvez aplanir les groupes d’UV et
vous servir d’outils interactifs pour déplier les UV et corriger les éventuels étirements, déformations ou
chevauchements que vous pourrez y trouver.
1. Lancez UVLayout. Cliquez sur le bouton Load et cherchez le fichier maleFigureUVs_v01.obj que
vous avez exporté depuis ZBrush. Une fois le fichier chargé, le personnage apparaît dans la fenêtre
de l’éditeur UVLayout. Cliquez sur le bouton Display pour accéder aux options d’affichage. Cliquez
ensuite sur le bouton Ed (mode Edit), comme indiqué à la Figure 9.4.
2. Rapprochez-vous de l’objet en tournant la molette de votre souris. Pour changer d’angle de vue,
cliquez/glissez sur la zone de travail. Zoomez sur l’épaule gauche du personnage.
3. Pour définir le groupe d’UV du bras gauche, vous allez devoir définir un chemin d’arêtes. Pour cela,
placez le curseur sur une arête et appuyez sur C pour mettre en évidence une suite d’arêtes.
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UVLayout définit automatiquement les chemins d’arêtes. Un tel chemin ne correspond pas forcément
à la ligne de découpe que vous souhaitez établir. Qu’importe, il est assez facile d’éditer soi-même ce
type de chemin. Utilisez la touche W pour couper et redéfinir les chemins affichés.
Continuez à créer des chemins d’arêtes autour du bras gauche et sous l’aisselle, jusqu’à dessiner une
boucle tout autour du bras.
Pour supprimer tout ou partie d’un chemin d’arête qui gênerait votre découpe, appuyez sur la touche W à l’emplacement souhaité.
Une fois que vous avez défini la ligne de découpe, placez le curseur au-dessus du bras et appuyez sur
Entrée pour séparer le bras du corps (voir Figure 9.5).
Pour éloigner le bras du reste du corps, placez le curseur au-dessus du bras, appuyez sur la barre
d’espace et cliquez/glissez avec le bouton central de votre souris pour le déplacer. Si cela ne fonctionne
pas, vérifiez que la ligne de découpe a été correctement définie.
N’oubliez pas que vous ne mettez pas vraiment le maillage en pièce. Il s’agit juste d’une façon de
représenter la mise en place des différentes enveloppes d’UV.
Le mode Symmetry
La version professionnelle du programme UVLayout dispose d’un mode Symmetry qui reproduit par
symétrie toute action effectuée sur un côté du modèle. Pour activer ce mode, cliquez sur le bouton
Find, puis sélectionnez une arête correspondant à la ligne médiane du maillage. Appuyez sur la barre
d’espace. Une moitié du modèle s’assombrira pour indiquer que le mode Symmetry est activé. Toute
modification apportée à l’un des deux côtés se répercutera alors sur l’autre.
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Figure 9.4 : Le modèle du personnage masculin, tel qu’il apparaît dans l’interface du logiciel
UVLayout, en mode Edit.
Figure 9.5 : Le groupe d’UV du bras est
défini en découpant le long d’un chemin
d’arêtes. Une fois ce chemin déterminé, il
suffit d’appuyer sur Entrée pour séparer le
bras du reste de la figure.
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8. Utilisez le même processus pour séparer la main du bras.
9. Déplacez la main loin du bras. Utilisez la touche C pour couper une ligne d’arêtes le long de la face
antérieure du bras. Appuyez sur Entrée lorsque le chemin vous convient.
10. Utilisez le même processus pour séparer la face dorsale de la face palmaire de la main. Cette étape
exige un peu plus de patience, le périmètre de la main étant moins accessible.
11. Une fois ces découpes terminées, vous devriez avoir une enveloppe pour le bras et deux pour la main
(voir Figure 9.6). Vous êtes maintenant prêt à éditer ces enveloppes en mode UV. Placez la souris audessus de l’un d’eux et appuyez sur D pour l’envoyer en mode UV. Faites de même pour les autres.
Figure 9.6 : Une enveloppe a été définie pour la surface du bras, et deux
enveloppes pour celle de la main.hand.
Création d’enveloppes
Voici quelques astuces pour mener à bien ce travail :
• Séparez les faces dorsale et plantaire du pied. Attention aux arêtes situées entre les orteils, elles
peuvent être difficiles à voir !
• Séparez les oreilles du reste de la tête.
• Créez une couture le long de la face interne de la jambe, de façon à exploiter l’aspect cylindrique
des jambes lors du dépliage des UV. Vous pouvez faire de même pour le cou.
• Chaque enveloppe que vous créez sera dépliée. Ne l’oubliez pas au moment de définir leur forme.
Il faut aussi que le logiciel puisse trouver une façon adéquate de déplier ces éléments.
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12. Continuez ce processus pour les autres parties du corps ; tronc,
jambes, pieds, crâne, face et oreilles (voir Figure 9.7).
13. Déposez ces éléments dans la vue UV en positionnant le curseur
au-dessus de chacun d’eux puis en appuyant sur D. Lorsqu’il
n’en reste plus aucun, le logiciel passe automatiquement en
mode UV.
14. Pour passer en vue UV, cliquez sur le bouton UV situé dans le
panneau des options d’affichage.
Édition d’UV
L’édition d’UV suppose la mise à plat de chaque enveloppe, le déplacement de points afin d’empêcher les éventuels chevauchements, et le
placement optimisé des enveloppes dans l’espace UV.
Pour déplier une enveloppe, placez votre curseur sur l’une d’entre
elles, et appuyez sur F. Vous verrez alors la géométrie sélectionnée se
répandre sur l’espace 2D des UV. Une fois le groupe déplié, la couleur
de ses polygones change également. Les couleurs indiquent les zones
d’étirement ou de déformation des UV du maillage. Dans l’idéal, les
enveloppes devraient apparaître colorées d’un vert pâle. Les zones
bleues et rouges indiquent des chevauchements ou des déformations
d’UV (voir Figure 9.8). Essayez de corriger ces zones.
Dans l’éditeur d’UV, vous pouvez utiliser ces différentes commandes :
• Pour sélectionner un groupe, cliquez dessus.
• Pour déplacer un groupe, appuyez sur la barre d’espace et cliquez
en même temps sur le bouton central de la souris.
• Pour faire pivoter un groupe, appuyez sur la barre d’espace et
Figure 9.7 : Des groupes sont définis pour les
principales parties du modèle.
cliquez en même temps sur le bouton gauche de la souris.
• Pour redimensionner un groupe, appuyez sur la barre d’espace et
cliquez en même temps sur le bouton droit de la souris.
• Pour déplacer un UV, sélectionnez le groupe, appuyez sur Ctrl et cliquez/glissez avec le bouton central
de la souris.
• Pour couper une arête, appuyez sur C.
• Pour souder une arête, appuyez sur W.
Une fois que vous avez déplié vos enveloppes d’UV, vous pouvez, dans la version professionnelle
d’UVLayout, utiliser l’option Overlap du menu Optimize pour finaliser le dépliage. Cette commande permet
de repérer tout chevauchement d’UV sur les enveloppes dépliées. Pour l’exécuter, déroulez le menu Optimize
et cliquez sur le bouton Overlap. Il vous suffit ensuite de zoomer sur les zones cerclées et de corriger les
UV en les déplaçant. Les parties du maillage telles que les régions des orteils et des oreilles sont propices à
ce type d’erreur (voir Figure 9.9).
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