Technologies 3D
Cet édito m'a été inspiré par la lecture des forums. Au fil des posts, on se rend compte que les infographistes sont à la fois très attachés à leurs logiciels 3D mais également très critiques. Au fil des années, ils ont assisté à l'évolution de leurs softs et des logiciels concurents. La maîtrise de ces outils 3D demande un tel investissement personnel, que chacun espère trouver dans son soft les meilleurs fonctionnalités, sans devoir changer ses habitudes. C'est un casse-tête pour les éditeurs ! Certaines initiatives ambitieuses telles que Lighwave Core, Autodesk XBR ("Excalibur") qui visaient initialement à faire table rase du passé pour construire une architecture capable de mieux évoluer ont revue leurs ambitions à la baisse.
C'est le grand paradoxe des éditeurs de logiciel. Comme beaucoup de disciplines, ils sont souvent tributaires de la loi de Pareto : 20% des efforts permettent de développer 80% des fonctionnalités tandis que 80% du temps est englouti pour produire seulement 20% de fonctionnalités ! Du coup, il est très difficile de planifier et de prévoir avec certitude les dates de disponibilité. Les géants du logiciel préfèrent sacrifier la richesse fonctionnelle plutôt que de rater une échéance (on se souviendra des difficultés du géant Microsoft lors du développement de Windows Vista, http://fr.wikipedia.org/wiki/Windows_Vista ). Re-développer, refondre le code d'un logiciel aussi complexe qu'un soft 3D est une entreprise qui donne le vertige. Il n'est pas rare de reconnaître à mi-course que les précédents développeurs n'avaient pas fait un si mauvais travail ! Lors des célébrations des 20 ans de 3d studio (version DOS), Autodesk a dévoilé quelques secrets de fabrication. Rendez-vous compte : une poignée de personnes (Yost Group était principalement composé de Gary Yost, Tom Hudson et Dan Silva) a développé pendant 8 ans 3d studio (DOS) ! Pour la version Windows, Autodesk a poursuivit le développement en interne avec une large équipe. Gary Yost s'est largement exprimé à ce propos : une petite équipe était l'assurance d'une très bonne compétence sur le code et un excellente réacitivé. Au fil des années, l'industre des logiciels est devenue un énorme mastodonte. Un développeur isolé aura beaucoup de mal à lancer un soft suffisamment complet. Du coup, des éditeurs mises sur des développements coûteux et monétisent le support technique ; même s'il s'agit souvent de débuggage ! Au fil des années, les nouveautés fonctionnelles deviennent rares et peu ambitieuses. Il y a plusieurs raisons à cela : - nous ne sommes plus dans les années 80/90 où tout restait à inventer ! - les coûts de développement ont explosés, - il faut non seulement développer mais aussi supporter les nouvelles fonctionnalités, les documenter... - développer sur un logiciel de plus en plus gros coûte de plus en plus cher (qui a dit qu'une fonction coûtait 10x plus cher à développer lorsqu'elle n'était pas inscrite dans le cahier des charges initial ?) - les technologies matérielles et logicielles évoluent moins vite, - la concurrence a diminué (Autodesk possède les trois grosses pointures du DCC* 3D)
Aujourd'hui, lorsque l'on parcourt les forums, les utilisateurs se veulent très raisonnables dans leurs demandes. La plupart du temps on demande de fixer un bug (comprendre : corriger une fonction développée dans la précipitation). Certains utilisateurs vont même jusqu'à réclamer une fonction qu'ils peuvent trouver dans un autre soft ! Mais il n'y a plus de "grandes espérances" ou de "rêves" ! Comme si une certaine fatalité s'était abattue sur le monde du logiciel 3D !
A mon humble avis (IMHO), il est grand temps de donner un grand coup de pied dans cette machine aux rouages grippés ! Il faut continuer d'espérer et de rêver ! Lorsque je regarde le travail des infographistes - aussi talentueux soit-ils - je me dis que les outils devraient être beaucoup plus puissants afin de se "fondre" et révéler toute la créativité. Tâches répétitives, mauvaise ergonomie, lenteurs, mauvaise intégration, mauvais process, tâches chronophages... Il y a tant de choses à corriger ! Bientôt, à force de ne pas innover et de ne pas examiner la manière dont les outils sont exploités ; les éditeurs ne vont plus satisfaire la demande. Des petits génies isolés (à ma connaissance 3D Coat et Sculptris étaient développés à l'origine par une seule personne), ou des groupes open source peuvent dès lors secouer les "gros éditeurs endormis". Toujours faut-il pour cela que leur suprématie financière soit un temps soit peu remise en cause !
Adobe et Autodesk devraient renouveler leurs gammes au printemps : à vous de juger si la moisson sera bonne ! Espérons qu'ils prennent plus de temps à améliorer leurs softs qu'à intégrer des systèmes de protection et de distribution qui ne pénalisent que les honnêtes utilisateurs dans leurs déploiements.
*DCC Digital Content Creation |
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L'industrie du logiciel
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L'éditeur CloudMach vient de publier quelques démos. Les contenus 3D sont visibles aussi bien sur les navigateurs HTML5 (webGL) que sur les navigateurs non compatibles (Safari mobile).
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La France en Relief est une exposition qui a lieu au grand Palais du 18 janvier 2012 au 17 février 2012. Les plans reliefs - maquettes des villes fortifiées de la France du XVI au XIXè siècles - sont présentés au public. Google est parteanaire de l'évennement et propose aux internautes de découvrir ces chefs d'oeuvres dans Google Earth. Cela permet ainsi de comparer les villes à différentes époques :
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Bonne année à Tous !
C'est un débat qui resurgit régulièrement : polygones (triangles) ou voxels ? Le triangle est un mode de représentation 3D des objets qui règne en maître depuis les années 90. Cette suprématie est en partie dûe au fait que les constructeurs de carte graphique ont fait le choix de privilégier le triangle au Voxel. Dès lors, tous objets 3D (surfaces paramétriques, polygones, particules, etc.) sont convertis en triangles puis projetés sur la surface 2D de l'écran. A ce jeux, les cartes graphiques sont devenues championnes : plusieurs milliards de trangles texturés à la secondes peuvent être rendus. Du jeu aux logiciels de CAO tous exploitent le "pipeline" de la carte graphique pour obtenir de grandes performances visuelles. Le Voxel a une utilisation plus restrainte : la visualisation médicale, la numérisation 3D (mesures, inverse engineering...). Mais lorsque l'on regarde les choses de plus prêt on assiste à un retour en force du Voxel ! Le voxel est à la 3D, ce que le pixel est à la 2D. Explications : il s'agit d'un point dans l'espace 3D représenté par un cube ou une sphere ou un sprite... Il est pertinent pour la représentation des volumes et autorise les plans de coupes pour révéler l'intérieur des objets. Ainsi en visualisation médicale, il permet d'afficher l'intérieur des tissus, des os. Les polygones, en revanche se cantonnent souvent à la surface.
Une utilisation Hybride ?
L'idéal serait de mixer les avantages du Voxel avec ceux du triangle ; un peu comme une composition Photoshop qui comprend des données bitmap et vectorielles. D'autant plus qu'aujourd'hui, le Voxel est utilisé de plus en plus : - il permet de résoudre certains problèmes de visualisation (Unity a recours aux Voxels pour améliorer ses algorithmes de culling), - il est utilisé de plus en plus par les logiciels de sculping 3D (3D coat), - il est utilisé en Physique, en AI pour simplifier certains calculs, - la réprésentation des volumes : fumée, feu, nuages est également améliorée (en temps réel et pré-calculé), - les moteurs d'illumination globale non biaisés ont rerous à la voxelisation pour rendre des scènes, - la repérentation de terrain ou de données fractales.
Une consommation ennorme de mémoire ? Les Voxels sont très gourmands en espace de stockage. Un cube de 512 pixels de large équivaut à 512 images de 512x512. Codé en RGB (8 bits par canal de couleur), il faut environ 400 Mo. Pour représenter avec beaucoup de détails des scènes complexes ils faut plusieurs giga. Les moteurs de rendu Voxels ont grandement bénéficié des systèmes 64 bits qui peuvent adressé au delà des 4Go de Ram. Il n'est pas rare de voir des système de visualisation Voxel embarquer 32Go de mémoire vive. Certains moteur de rendu Voxel s'apparentent à de véritables gestionnaire de base de données, et l'affichage correspond à une requête dans la base ! En guise de conclusion, voici quelques avantages et inconvénient de chacune technologie. Il faut bien reconnaître qu'elles sont assez complémentaires l'avenir sera probablement un mélange savant des deux modes de représentation. A cet effet, un changement important dans la gestion de la mémoire (Video Ram + Ram) devra être opéré.
VOXEL + vue interne d'une forme + résolution de représentations complexes + effets spéciaux + méthodes de rendu + représentation de formes organiques + nuages de points et scan 3D + les algorithmes 2D sont souvent transposables (compression image) - necessite une grande quantité de mémoire - peu d'accélération matérielle - représentation de formes "usinées" - supporte mal les gros plans (effet de "pixelisation") - peu adapté à l'animation
TRIANGLE + acceleration 3D matérielle + shaders programmables + géométrie "vectorielle" et adapatative (tesselation) + beaucoup d'outils de création + bonne gestion des animations + indépendance vis à vis de la résolution de l'image finale - problèmes de représentation (alpha, Z buffer, triangulation des nuages de points) - complexité des algorithmes
liens http://www.malgouyres.fr/activrech/data/Thesis_final_v2.pdf http://unlimiteddetailtechnology.com/description.html http://algorithmicbotany.org/papers/colonization.egwnp2007.large.pdf |
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La revanche des Voxels !
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Voici un moteur 3D permettant d'afficher des objets 3D sur le web. Comment cette nouvelle technologie espère-elle percer face aux webGL, Flash ou Unity ? Les auteurs mettent en avant des performances et un environnement de programmation très poussés. Il faut dire qu'à l'origine de ce projet se trouvent des programmeurs qui ont déjà fait leur preuve (ils ont été à l'origine du développement de Softimage ICE).
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Inka 3D est un exporter pour Maya permettant de générer un fichier .json lu par certains moteurs WebGL. Il supporte un très large éventail d'attributs (caméra, matériaux, animations, morph...).
Bien sûr la sortie de Silverlight 5.0 avec des fonctions 3D issues de XNA confortent Microsoft dans son choix... http://www.realityprime.com/articles/why-microsoft-and-internet-explorer-need-webgl http://games.greggman.com/game/webgl-security-and-microsoft-bullshit/ |
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Souvenez-vous : en juin 2011 Microsoft annonçait qu'il refusait d'intégrer WebGL dans Internet Explorer. La raison invoquée était le manque de sécurité de WebGL. Depuis, beaucoup de développeurs ont réagit à cette position de l'éditeur. Il est évident que webGL ne plait pas à Microsoft, mais il serait dommage de penser que Microsoft est un cas isolé... Apple ne veut pas de webGL dans Safari Mobile (à paar dans bandeaux publicitaires !!!), idem pour Chrome sur Android (bien que Sony est porté WebGL sur Xperia
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TinkerCad est un modeleur en ligne orienté CAO / Impression numérique 3D. Il est simple et préfigure le web de demain : un support pour des applications riches et interactives. A découvrir !- 1
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