presentation de Zbrush
Par LINKO.
Zbrush est un logiciel de sculpture 3D développé par Pixologic. Il est
utilisé pour la modélisation organique demandant beaucoup de détails
tels qu'un personnage, un animal...
L'origine du nom du logiciel vient de sa technologie de départ, le Pixols ou plutôt la 2.5D (la deuxième dimension et demie). Le pixol est la technologie propriétaire de Pixologic, elle est la forme évoluée des pixels qu'on retrouve dans une image. Il contient des informations de couleur et de position, mais en plus la matière, la lumière et la profondeur, d'où le nom Zbrush qui veut dire le pinceau de profondeur (Z représente l'axe de profondeur en 2.5D et 3D). L'exception de la 2.5D est qu'on ne peut se tourner autour des pixols, ce sont les pixols qui tournent.
L'origine du nom du logiciel vient de sa technologie de départ, le Pixols ou plutôt la 2.5D (la deuxième dimension et demie). Le pixol est la technologie propriétaire de Pixologic, elle est la forme évoluée des pixels qu'on retrouve dans une image. Il contient des informations de couleur et de position, mais en plus la matière, la lumière et la profondeur, d'où le nom Zbrush qui veut dire le pinceau de profondeur (Z représente l'axe de profondeur en 2.5D et 3D). L'exception de la 2.5D est qu'on ne peut se tourner autour des pixols, ce sont les pixols qui tournent.
Mario, par James Van Den Bogart
Peu à peu, le logiciel s'est tourné vers la 3D tout en gardant son
interface de base dédiée aux Pixols, ce qui explique pourquoi elle est
peu intuitive. Il est aujourd'hui un logiciel de sculpture avancé
proposant une multitude d'outils. Il est capable de gérer des polygones ayant plusieurs dizaines de millions de faces (appelé High Poly)
voire des centaines de millions avec la geometry HD (haute définition).
Les logiciels de 3D tels que 3ds max, Maya ou Softimage ne le
permettent pas.
Zbrush peut en peu de temps générer des normals map, des textures qui vont simuler des reliefs. De cette façon, vous importez votre modélisation low poly, c'est-à-dire les polygones avec peu de faces et utiliser les normals map pour ajouter des détails en 3D grâce aux jeux de lumières et d'ombres. Cette technique est utilisée dans tous les jeux vidéo next-gen actuel.
Le logiciel ne se limite pas à créer des textures simulant les reliefs, il permet de créer des textures, il affecte à chaque face d'une modélisation une couleur (appelé Polypainting = peinture sur polygone). Puisque le nombre de faces est très dense, on peut peindre de façon très aisée de petits détails. On peut créer aussi des textures modifiant la brillance de certaines parties (Diffuse Map) ou encore des textures simulant les zones ombrées (Ambient Occlusion Baking).
Retour sur les nouveautés de Zbrush 4.0
Zbrush 4.0 a frappé un grand coup en proposant des alternatives aux logiciels de modélisation 3D comme Maya pour le Hard Surface Modeling, c'est-à-dire la création de solides tel que des pièces métalliques. L'ajout d'un moteur de rendu gérant les effets d'éclairage et l'intégration d'une timeslider permettant de créer des animations tendent à le rendre moins dépendant des autres logiciels de 3D.
Création de polygones à partir d'ombres avec la ShadowBox
Le Hard Surface Modeling commence dès la création du Base Mesh (polygone de base sur lequel on pourra ajouter des détails). Alors que les utilisateurs du logiciel avaient l'habitude de partir sur des Zspheres pour des personnages organiques, ils pourront désormais tracer les silhouettes de leurs polygones à partir de différents plans (silhouette de dessus, de côté et de face) grâce à la ShadowBox. Une fois le base mesh généré, il deviendra alors sculptable.
Zbrush peut en peu de temps générer des normals map, des textures qui vont simuler des reliefs. De cette façon, vous importez votre modélisation low poly, c'est-à-dire les polygones avec peu de faces et utiliser les normals map pour ajouter des détails en 3D grâce aux jeux de lumières et d'ombres. Cette technique est utilisée dans tous les jeux vidéo next-gen actuel.
Le logiciel ne se limite pas à créer des textures simulant les reliefs, il permet de créer des textures, il affecte à chaque face d'une modélisation une couleur (appelé Polypainting = peinture sur polygone). Puisque le nombre de faces est très dense, on peut peindre de façon très aisée de petits détails. On peut créer aussi des textures modifiant la brillance de certaines parties (Diffuse Map) ou encore des textures simulant les zones ombrées (Ambient Occlusion Baking).
Retour sur les nouveautés de Zbrush 4.0
Zbrush 4.0 a frappé un grand coup en proposant des alternatives aux logiciels de modélisation 3D comme Maya pour le Hard Surface Modeling, c'est-à-dire la création de solides tel que des pièces métalliques. L'ajout d'un moteur de rendu gérant les effets d'éclairage et l'intégration d'une timeslider permettant de créer des animations tendent à le rendre moins dépendant des autres logiciels de 3D.
Création de polygones à partir d'ombres avec la ShadowBox
Le Hard Surface Modeling commence dès la création du Base Mesh (polygone de base sur lequel on pourra ajouter des détails). Alors que les utilisateurs du logiciel avaient l'habitude de partir sur des Zspheres pour des personnages organiques, ils pourront désormais tracer les silhouettes de leurs polygones à partir de différents plans (silhouette de dessus, de côté et de face) grâce à la ShadowBox. Une fois le base mesh généré, il deviendra alors sculptable.
À tout moment il sera possible de passer en mode ShadowBox pour éditer la forme d'un polygone !
Du hard surface modeling avec les Clip Brushes
Ce puissant outil est capable de couper n'importe quel polygone, qu'il soit en low ou high poly afin de créer des composants métalliques. Les coupures se traceront à l'aide de curves qui indiqueront où enlever de la matière au polygone. L'utilisateur pourra en utiliser de différents types, des curves tracées à la main (courbes lisses ou angle dur), des cercles ou encore des rectangles afin d'avoir la coupure désirée.
Du hard surface modeling avec les Clip Brushes
Ce puissant outil est capable de couper n'importe quel polygone, qu'il soit en low ou high poly afin de créer des composants métalliques. Les coupures se traceront à l'aide de curves qui indiqueront où enlever de la matière au polygone. L'utilisateur pourra en utiliser de différents types, des curves tracées à la main (courbes lisses ou angle dur), des cercles ou encore des rectangles afin d'avoir la coupure désirée.
Du hard Surface à partir de clip brushes, Mike Jensen
Des rendus de qualité avec le Best Preview Render (BPR)
Avant, il était nécessaire d'exporter sa sculpture Zbrush dans Maya ou autre pour effectuer un rendu 3D réaliste. Il fallait aussi faire un UV Mapping puis exporter les différentes maps : les textures, normales map, displacement map, specular map et envoyer les modèles en low poly se qui faisait perdre un certain temps et rendait parfois certains angles perceptibles.
Le Best Preview Render (BPR) va permettre d'effectuer de vrais rendu directement dans la vue 3D de Zbrush, en gérant en plus du précédent moteur (le Best Render) le SubSurface Scattering (la lumière qui traverse la peau), la transparence, le flou de profondeur, le brouillard, l'antialiasing et d'autres fonctionnalités basiques qu'on retrouve dans les moteurs de rendu tel que mental Ray.
Le BPR ajoute aussi la possibilité de générer différents types de maps pour le compositing (couleurs seules, ombres, brillance, flou).
Avant, il était nécessaire d'exporter sa sculpture Zbrush dans Maya ou autre pour effectuer un rendu 3D réaliste. Il fallait aussi faire un UV Mapping puis exporter les différentes maps : les textures, normales map, displacement map, specular map et envoyer les modèles en low poly se qui faisait perdre un certain temps et rendait parfois certains angles perceptibles.
Le Best Preview Render (BPR) va permettre d'effectuer de vrais rendu directement dans la vue 3D de Zbrush, en gérant en plus du précédent moteur (le Best Render) le SubSurface Scattering (la lumière qui traverse la peau), la transparence, le flou de profondeur, le brouillard, l'antialiasing et d'autres fonctionnalités basiques qu'on retrouve dans les moteurs de rendu tel que mental Ray.
Le BPR ajoute aussi la possibilité de générer différents types de maps pour le compositing (couleurs seules, ombres, brillance, flou).
« Rabbit » par Igor Catto
Une fois ces différentes maps importées dans Photoshop, After Effects ou
un autre logiciel de retouche, il sera possible de fusionner les images
et de gérer indépendamment leur opacité pour influer sur la quantité
d'ombres, le taux de brillance, saturer la couleur, etc.
Base de données avec la LightBox et texturing avec SpotLight
La LightBox est une base de données intégrée à l'interface servant à charger des bases mesh, brushs, textures et alphas supplémentaires par un simple double clic. Ceux-ci serviront à utiliser des outils plus spécifiques à ceux disponibles par défaut. On peut ajouter du contenu à cette base de données en déposant des fichiers dans le dossier correspondant.
Les textures ouvertes depuis la LightBox seront alors projetées dans la vue 3D et le SpotLight fera son apparition. Ce menu atypique, car sous forme circulaire, va permettre de placer la texture, mais aussi de retoucher rapidement l'image sans affecter l'originale. Changer sa taille, sa répétition, luminosité, contraste, mais aussi de peindre directement sur la texture pour indiquer où éclaircir l'image, où la contraster.
Par la simple pression de la touche « z » le menu disparaitra au profit de la brush afin de peindre et/ou sculpter les détails de la texture sur la sculpture 3D. Il suffira de réappuyer sur Z pour retrouver le SpotLight et modifier à nouveau la texture.
Base de données avec la LightBox et texturing avec SpotLight
La LightBox est une base de données intégrée à l'interface servant à charger des bases mesh, brushs, textures et alphas supplémentaires par un simple double clic. Ceux-ci serviront à utiliser des outils plus spécifiques à ceux disponibles par défaut. On peut ajouter du contenu à cette base de données en déposant des fichiers dans le dossier correspondant.
Les textures ouvertes depuis la LightBox seront alors projetées dans la vue 3D et le SpotLight fera son apparition. Ce menu atypique, car sous forme circulaire, va permettre de placer la texture, mais aussi de retoucher rapidement l'image sans affecter l'originale. Changer sa taille, sa répétition, luminosité, contraste, mais aussi de peindre directement sur la texture pour indiquer où éclaircir l'image, où la contraster.
Par la simple pression de la touche « z » le menu disparaitra au profit de la brush afin de peindre et/ou sculpter les détails de la texture sur la sculpture 3D. Il suffira de réappuyer sur Z pour retrouver le SpotLight et modifier à nouveau la texture.
La création d'animations grâce à la timeline et layers
La timeline est une barre horizontale regroupant chaque image par seconde pour une animation (24 images par seconde). Vous pourrez y enregistrer un angle de caméra à un temps donné pour montrer les différents profils de votre sculpture dans une vidéo ou sauvegarder des plans sur les zones détaillés et les retravailler plus facilement.
Le mode layer enregistrera quant à lui les déformations que vous aurez effectuées sur votre sculpture. Pour l'ouverture de la bouche, il vous faudra créer un layer du nom de votre choix et indiquer une valeur correspondant à son état. Par exemple, 0 pour la bouche fermée et 1 ouverte. Vous pourrez ainsi gérer l'expression du visage. Avec une valeur négative, la déformation s'inversera, vous pourrez produire un tout autre effet : transformer le froncement énervé d'un sourcil en un air d'étonnement.
La timeline est une barre horizontale regroupant chaque image par seconde pour une animation (24 images par seconde). Vous pourrez y enregistrer un angle de caméra à un temps donné pour montrer les différents profils de votre sculpture dans une vidéo ou sauvegarder des plans sur les zones détaillés et les retravailler plus facilement.
Le mode layer enregistrera quant à lui les déformations que vous aurez effectuées sur votre sculpture. Pour l'ouverture de la bouche, il vous faudra créer un layer du nom de votre choix et indiquer une valeur correspondant à son état. Par exemple, 0 pour la bouche fermée et 1 ouverte. Vous pourrez ainsi gérer l'expression du visage. Avec une valeur négative, la déformation s'inversera, vous pourrez produire un tout autre effet : transformer le froncement énervé d'un sourcil en un air d'étonnement.
Les layers permettront également de créer des effets de morphing :
transformer radicalement un objet. Ce simple coeur sous forme de symbole
devient progressivement un coeur photoréaliste :
Les fonctionnalités de Zbrush 4 Release 2
DynaMesh
En sculpture il est difficile de réaliser certains détails, par exemple pour une oreille il est souvent nécessaire de la sculpter à part puis de l'attacher à la tête, car la subdivision n'est pas assez élevée. Cela pose encore plus de problèmes pour les modifications drastiques du base mesh comme l'ajout d'une troisième jambe, d'une queue, etc.
Le DynaMesh est là pour pallier ce problème. Vous pourrez partir de n'importe quel base mesh, voire même une simples sphère ou cylindre puis cocher l'option « DynaMesh » pour qu'un « ReMesh » se fasse régulièrement et adapte la topologie en fonction des déformations que vous appliquerez avec les brushs.
Avec cette technique, vous garderez un maillage homogène étirer vos sculptures dans tous les sens ne sera plus un problème.
Vous pourrez exploiter ce mode de modélisation pour inventer et tester différents concepts de créatures en tout genre.
DynaMesh
En sculpture il est difficile de réaliser certains détails, par exemple pour une oreille il est souvent nécessaire de la sculpter à part puis de l'attacher à la tête, car la subdivision n'est pas assez élevée. Cela pose encore plus de problèmes pour les modifications drastiques du base mesh comme l'ajout d'une troisième jambe, d'une queue, etc.
Le DynaMesh est là pour pallier ce problème. Vous pourrez partir de n'importe quel base mesh, voire même une simples sphère ou cylindre puis cocher l'option « DynaMesh » pour qu'un « ReMesh » se fasse régulièrement et adapte la topologie en fonction des déformations que vous appliquerez avec les brushs.
Avec cette technique, vous garderez un maillage homogène étirer vos sculptures dans tous les sens ne sera plus un problème.
Vous pourrez exploiter ce mode de modélisation pour inventer et tester différents concepts de créatures en tout genre.
On peut facilement ajouter des tentacules à ce personnage grâce au DynaMesh.
Le Dynamesh pour le concepting video.
Etirer un modele, fusion et opération booleennes avec Dynamesh.
Les sculptures faites avec ce mode de modélisation pourront aisément être imprimées en 3D.
Des curves pour générer des polygones
Plusieurs curves arrivent dans Zbrush et sont optimisé pour travaillé avec le Dynamesh. Il y a CurveFill qui, pour les connaisseurs, s'apparente à la modélisation NURBS car génère rapidement un polygone à partir d'un tracé. CurveTube pour la génération de tuyaux et le SliceCurve pour découper vos polygones tout en les laissant attachés, mais en ajoutant de la matière aux intersections et en les séparent dans différents groupes.
En activant l'option « Curve Mode », vous pourrez associer la curve à certaines brushs, vous aurez accès à des effets complexes comme griffer un polygone perpendiculairement à la curve et vous en servir pour texturer.
Des curves pour générer des polygones
Plusieurs curves arrivent dans Zbrush et sont optimisé pour travaillé avec le Dynamesh. Il y a CurveFill qui, pour les connaisseurs, s'apparente à la modélisation NURBS car génère rapidement un polygone à partir d'un tracé. CurveTube pour la génération de tuyaux et le SliceCurve pour découper vos polygones tout en les laissant attachés, mais en ajoutant de la matière aux intersections et en les séparent dans différents groupes.
En activant l'option « Curve Mode », vous pourrez associer la curve à certaines brushs, vous aurez accès à des effets complexes comme griffer un polygone perpendiculairement à la curve et vous en servir pour texturer.
Une fonction qui était disponible pour les brushs l'est maintenant
également pour les curves, il s'agit du mode Lazy (trainé) qui va tirer
la curve derrière le curseur de la souris pour des tracés plus lisses.
Rendu BPR amélioré
Le Best Preview Render (BPR) lancé dans Zbrush 4.0 devient plus puissant dans cette release 2. Il est maintenant plus rapide car il créé un fichier cache de l'ombre, l'ambient occlusion et SubSurface Scattering. Mais également plus précis, car basé sur des couleurs 32 bits contre 8 bits dans les versions précédentes.
On peut intégrer des maps HDRI qui feront office de décor et d'éclairage photo-réaliste. La grille 3D sera utilisée en tant que sol, pour projeter de l'ombre.
De nouveaux types de matériaux font leur apparition : les LightCaps. Ils ont la particularité de pouvoir recevoir la lumière émise par les maps HDRI contrairement au MatCap (anciens matériaux) qui sont eux utilisés uniquement pour le sculpt. En combinant ces nouveaux matériaux avec les maps HDRI ainsi que les ombres générées par le plan, il est facile de faire de l'incrusting 3D :
Rendu BPR amélioré
Le Best Preview Render (BPR) lancé dans Zbrush 4.0 devient plus puissant dans cette release 2. Il est maintenant plus rapide car il créé un fichier cache de l'ombre, l'ambient occlusion et SubSurface Scattering. Mais également plus précis, car basé sur des couleurs 32 bits contre 8 bits dans les versions précédentes.
On peut intégrer des maps HDRI qui feront office de décor et d'éclairage photo-réaliste. La grille 3D sera utilisée en tant que sol, pour projeter de l'ombre.
De nouveaux types de matériaux font leur apparition : les LightCaps. Ils ont la particularité de pouvoir recevoir la lumière émise par les maps HDRI contrairement au MatCap (anciens matériaux) qui sont eux utilisés uniquement pour le sculpt. En combinant ces nouveaux matériaux avec les maps HDRI ainsi que les ombres générées par le plan, il est facile de faire de l'incrusting 3D :
Vous pourrez ajuster l'éclairage de la scène en retouchant la map HDRI
voire même créer de toutes pièces l'éclairage grâce au menu « LightCap
Designer ».
Un rapide compositing sera possible pour améliorer vos rendues 3D par l'intermédiaire du BPR Filter, vous pourrez changer la luminosité, le contraste, ajouter du flou de profondeur, du blur (éblouissements), etc.
Un rapide compositing sera possible pour améliorer vos rendues 3D par l'intermédiaire du BPR Filter, vous pourrez changer la luminosité, le contraste, ajouter du flou de profondeur, du blur (éblouissements), etc.
Autres nouveautés
Un clic suffira à affiner toute votre modélisation en Hard Surface Modeling avec le Clay Polish. Il va aplanir certaines formes et durcir les angles. Si votre outil est bien paramétré, vous pourrez passer d'un personnage organique à un robot.
Un clic suffira à affiner toute votre modélisation en Hard Surface Modeling avec le Clay Polish. Il va aplanir certaines formes et durcir les angles. Si votre outil est bien paramétré, vous pourrez passer d'un personnage organique à un robot.
Des brushs permettant de créer directement des polygones ainsi que des
parties anatomiques arrivent (nez, oreilles) que vous pourrez souder en
DynaMesh.
On finit par les MatCaps, les matériaux de base de Zbrush qui seront dans cette Release 2 plus paramétrable avec l'apparition de la teinte, la saturation et de l'orientation.
On finit par les MatCaps, les matériaux de base de Zbrush qui seront dans cette Release 2 plus paramétrable avec l'apparition de la teinte, la saturation et de l'orientation.
Conclusion
On pourrait dire que le maître mot de cette release 2 est « liberté ». En effet grâce à DynaMesh, on oublie complètement la notion de topologie, car celle-ci s'adapte automatiquement. On peut donc fusionner et couper n'importe quoi à la perfection.
Pour Pixologic, sortir cette release 2 est également un moyen de pression sur son concurrent Autodesk qui vient tout juste de sortir les versions 2012.5 de ses logiciels phares. Son objectif : offrir des alternatives en Hard Surface Modeling, en rendu (car ne nécessite pas la génération de textures, normal map, incrusting 3D en quelques clics), en gestion des matériaux et animation grâce notamment au morphing.
En bref, Zbrush gagne de plus en plus en autonomie et ne nécessite plus vraiment d'utiliser conjointement un logiciel de modélisation polygonale.
On pourrait dire que le maître mot de cette release 2 est « liberté ». En effet grâce à DynaMesh, on oublie complètement la notion de topologie, car celle-ci s'adapte automatiquement. On peut donc fusionner et couper n'importe quoi à la perfection.
Pour Pixologic, sortir cette release 2 est également un moyen de pression sur son concurrent Autodesk qui vient tout juste de sortir les versions 2012.5 de ses logiciels phares. Son objectif : offrir des alternatives en Hard Surface Modeling, en rendu (car ne nécessite pas la génération de textures, normal map, incrusting 3D en quelques clics), en gestion des matériaux et animation grâce notamment au morphing.
En bref, Zbrush gagne de plus en plus en autonomie et ne nécessite plus vraiment d'utiliser conjointement un logiciel de modélisation polygonale.
