COURS BLENDER 3D :
Aide mémoire / support de cours
Matthieu Dupont de Dinechin – viralata
Blender est une suite de 3D complète:
? modélisation
? texturage
? animation
? rendu
? montage
? temps réel
Blender est un logiciel libre
Blender est multiplateforme:
Linux
Mac osX Windows
Blender est un outil complet et donc complexe. Il n'est pas conçu pour être utilisable le plus facilement et le plus rapidement possible, mais il est fait pour être le plus efficace possible une fois maîtrisé.
Pour une agence, il permet d'avoir un outil très performant sans investissement autre que l'apprentissage.
Pour un étudiant, il permet d'intégrer n'importe quelle structure et d'y être opérationnel en 3D immédiatement sans que cela coûte un cent à cette structure.
Blender n'est PAS un «logiciel d'architecture », mais Blender s'intègre dans le flux de travail de l'architecte à differentes étapes:
?1 Blender comme outil de conception
?2 Blender comme outil de modélisation
?3 Blender comme outil de rendu
?4 Blender comme outil de temps réel
Les nombreux outils de modélisation permettent à l'architecte d'explorer différents registres de forme en travaillant directement en volume.
? Importexport
? Modélisation précise
? Duplications
?
?Visites virtuelles
?Interactivité
La plupart des outils informatiques utilisés par l'architecte sont utilisés pour faire de la production de documents graphiques et de la représentation. Cependant, les outils informatiques peuvent être utilisés aussi comme moyen de conception et comme outil de création.
Les possibilités pratiquement sans limites d'exploration de formes des logiciels de 3D et notamment de Blender sont la plupart du temps sousexploitées, ceuxci étant souvent limités à une tâche de rendu de projets déjà conçus.
Ce cours sera orienté « Blender comme outil de conception ». Nous ferons donc plutôt de la recherche de forme et explorerons différents registres d'expression.
Cela permet en effet de bien entrevoir les possibilités du logiciel de manière plus intuitive et ludique dans le temps impartit, plutôt que de l'utiliser pour des tâches pour lesquelles d'autres logiciels moins complets sont plus adaptés et plus faciles à prendre en main.
?Percevoir les potentialités des outils 3D pour la conception architecturale
?Comprendre le fonctionnement de Blender et avoir un aperçu de ses possibilités
?Savoir utiliser quelques outils de modélisation
?Connaître les bases des matériaux
?Connaître les bases de l'éclairage et du rendu
?Avoir envie d'aller plus loin .
Prise en main de l'interface
Ajout d'objets Manipulation d'objets
Outils de conception:
?Courbes extrudées
?Courbes le long d'une courbe
?Box modeling Courbes extrudées
Box modeling Courbes le long d'une courbe
Modélisation polygonale suite
?Révision des notions ?Edition proportionnelle ?Modificateurs :
? Solidify
? EdgeSplit
? Subdivision de surface
Modélisation par duplication:
?Modificateur Array
?Duplications sur un maillage
Matériaux:
? les réglages de base (couleurs, spéculaire, dureté)
? la transparence
? Textures
les différents types de textures
les canaux de textures Cette scène ne contient qu'un plan : Image Glandelf
le placement des textures dépliage UV
Eclairage et rendu:
? Les types de lumière
? Les réglages cameras
? Les types de rendu
? Techniques d'éclairage spécifiques
Outils de conception : déformation
? Sculpt mode
? Boîte de déformation (lattice)
Postproduction :
?L'éditeur de noeuds
?Modéliser un bâtiment en lien avec son environnement fourni dans le fichier. ?Modéliser un lien entre le bâtiment et son environnement avec un autre type d'outil
?Texturer et éclairer un des bâtiments au moins
?Seront pris en compte :
? Modélisation
? Matériaux
? Éclairage
? Cadrage
?Toutes les ½ heures :
? CTRL+F 3 : capture d'écran enregistrée dans le dossier /capture (avec la touche + dans le navigateur de fichier)
?Fin de matinée : texte explicatif dans notepad nommé « concept »
?Fin de journée : copier tout ça dans un dossier prenomnom dans courblender2010 dans Echange
Ctrl+N: revenir à l'interface par défaut (et tout effacer)
Ctrl+U: enregistrer comme interface par défaut
Pavé numérique:
7 :dessus
1 :face
3 :côté droit
ctrl7 :dessous ctrl1 :derrière ctrl3 :côté gauche
5 :ortho/pers . :centré sur selection
ctrl+. : centré sur curseur home : tout voir
(BM signifie bouton milieu)
Ctrl+Alt+q :passe la fenêtre 3D en vue « quad » : dessus+côté+face+camera ou perspective.
Cette fenêtre qui regroupe 4 vues n'a qu'un header, un tool shelf et un panneau N ,un réglage d'affichage pour les 4.
Les différents panneaux de properties:
De gauche à droite, en gras ceux vus en cours:
Rendu / Render
Scene
World
Object Constraint
Modifier
Object Data (l'icône change en fonction du type)
Matériaux/Material
Texture
Particles
Physics
L'organisation de l'interface (les Screen) est enregistrée avec chaque fichier. On peut enregistrer l'interface par défaut avec Ctrl+U (ça enregistre aussi les objets présents ).
Pour charger un fichier tout en conservant l'interface actuelle, décocher Load UI dans la fenêtre d'ouverture de fichier. Par exemple pour ouvrir un fichier fait avec Blender 2.49 mais en gardant l'organisation des fenêtres de Blender 2.5.
Préférences utilisateur
widgets, transformations à maj+a – add – mesh : ajouter différents types de primitives la souris:
Sélections
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout déselectionner
B : boîte de sélection C : cercle de sélection (on en sort avec Echap) X ou Suppr : effacer
T: ouvre/ferme la boîte à outils (ToolShelf) qui contient une bonne partie des outils nécessaires:
Transformations:
G: déplacer (Grab) R: rotation S: redimensionner (Scale)
Si BoutMilieu (ou X, Y, Z ), contrainte sur un axe
Possibilité de rentrer une valeur numérique Rotation et Scale se font Ctrl : magnétisme sur la grille ou aux objets par rapport à un pivot :
N: ouvre/ferme la fenêtre Informations Numériques de la fenêtre 3D:
On peut y rentrer des valeurs numériques dans chacun des axes X Y Z
pour: position/rotation/scale/dimension globale
Maj+D: dupliquer
ALT+D: duplication liée (clone)
/ du pavé numérique: passer de vue globale à vue locale (pour ne plus voir que les objets sélectionnés)
H: masquer un objet, Alt+H : montrer les objets masqués
Il y a 20 calques dans Blender. On les active avec ces boutons (maj pour en activer plusieurs):
On peut aussi utiliser les chiffres au dessus du clavier (pas le pavé numérique). Avec Alt, on active les calques 11 à 20.
Pour changer un objet de calque: menu Object/Move to Layer ou M
Tout ce que l'on fait ne s'applique qu'aux calques actifs.
On rajoute une courbe avec Add/Curve/Bezier Curve.
Pour rajouter un point, on sélectionne un des points d'extrémité et on fait ctrl+BoutGauche.
Pour rajouter des points entre d'autres points, on sélectionne des points et on fait W/Subdivide.
On peut sélectionner le point lui même comme à droite ou une de ses deux poignées.
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout désélectionner
B : boîte de sélection C: cercle de sélection
X ou supr : effacer
Les points et poignées se manipulent comme dans les mesh avec G, R, S. (CTRL pour magnétisme grille, X,Y,Z pour contrainte axe).
Pour fermer la courbe (ou l'ouvrir si elle est fermée) on fait C.
MAJ+D: dupliquer les points sélectionnes
Si en mode Edit on rajoute une courbe fermée dans une autre cela crée un trou. On peut mettre autant de trous que l'on veut dans une courbe.
Il vaut mieux éviter de faire des courbes fermées qui se croisent.
H et V permet de changer le type de poignée (aligné ou non). On a encore dans le tool shelf accès aux différents outils, dont le type de poignées (handle). Sur l'image de droite toutes les poignées sont alignées sauf une.
Dans le panneau Object Data:
On peut passer la courbe en 2D ou 3D
Resolution règle la résolution de la courbe (plus ou moins lisse) dans la vue, et si renderU est différent de 0 au rendu
Extrude permet de donner de l'épaisseur à la courbe
BevelDepth crée un chanfrein à l'extrusion
Bevel Resolution adoucit le chanfrein
SetSplineType permet de convertir le type de courbe, notament en Poly(courbe polygonale)
Pour avoir un rectangle a partir d'un cercle transformé en Poly, effacer tous les points sauf 4.
La courbe extrudée (la corniche par exemple) l'est suivant son axe Z dans le sens de la courbe d'extrusion. C'est l'origine (le point orange) de la courbe extrudée qui se déplace le long de l'autre. Pour inverser le sens d'extrusion, il faut en mode édition faire W>Switch direction avec au moins un point sélectionné.
On peut changer l'orientation de la corniche en tournant ses poignées en mode édition par rapport à l'origine.
De même on peut décaler la corniche par rapport à son origine en déplaçant tous les points en mode édition.
Pour placer précisément l'origine de la courbe :
?Sélectionner un point en mode edit
?Maj+S / cursor to selected
?Repasser en mode objet
?Maj+ctrl+alt+C : origin to 3D cursor
Alt+C /mesh from Curve : convertir Soit un mesh en courbe, ça ne marche qu'avec des meshs sans faces (par exemple un cercle creux)
Soit une courbe en mesh. On ne peut plus alors régler la résolution. Penser à le faire avant pour éviter d'avoir trop de points.
Modélisation par courbe 4 : variation d 'épaisseur
On rajoute du texte avec Maj+AText.
En mode édition on peut taper du texte avec le clavier.
L’outil texte a les mêmes options que les courbes dans Object Data.
On rentre/sort du mode Edit avec Tab
MAJ+A – add – mesh : ajouter différents types de primitives
/ : passer de vue globale à vue locale
ctrl+Tab: choisit le mode de sélection (point/segment/face) ou: L'icône à droite permet de cacher/montrer les points cachés
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout déselectionner
B : boîte de sélection C: brosse de sélectionsegments: edge
X ou supr : effacer
L sélection des points liés (ou sélectionner un point puis ctrl+L)
Transformations:
widgets, comme en mode objet
G: déplacer (Grab) R: rotation S: redimensionner (Scale)
Si BM (ou X, Y, Z / XX, YY, ZZ), contrainte sur un axe
Possibilité de rentrer une valeur numérique
Ctrl : magnétisme (snap) sur la grille/aux pointsface
Cela dépend de ce qui est sélectionné dans le menu:
maj+S: menu d'accrochage (Snap)
E : extruder (point, segment ou face),
?Alt+E : menu pour choisir Extrude individual qui extrude chaque face dans sa propre direction.
Attention: si E puis Echap, la sélection est extrudée mais pas déplacée, créeant des doublons de points
F : créer segment/face à partir d'une sélection de points (2, 3 ou 4)
Alt+F : Fill, remplir une boucle de points de faces
W : menu spécial: subdivision, fusion, enlever les doubles,
cacher, flip normals
ctrl+R: loop cut,découpage de boucles, sélection du nombre à la molette
Alt+clic droit : sélection de boucle de segment (Edge Loop) ou de face (Face loop).
Ctrl+E>Edge Slide : déplacement d'edge loop sans déformer le maillage.
L'édition proportionnelle, ou Proportional Editing, permet d'appliquer les transformations non seulement à la sélection, mais aussi aux points proches de la sélection de manière proportionnelle. Cela fonctionne comme si le maillage était élastique : plus un point est loin de la sélection et moins il est influencé. L'édition proportionnelle peut s'appliquer à toutes les transformations de base (déplacement[G], rotation [R], mise à l'échelle [S], et aussi étirerréduire [Alt]+[S]).
O : Edition proportionnelle, ou dans le header de la vue 3D choisir Enabled
La taille de l'influence se règle avec la molette de la souris dans la vue 3D
(elle est indiquée par le cercle blanc). On peut aussi utiliser Alt++ et Alt+
Le type de décroissance de l'influence se choisit dans le menu du header de la vue 3D ou avec Shift+O.
L'option Connected permet de limiter l'influence aux points directement liés, comme sur cette image où les deux autres tours ne sont pas « entrainées » par l'édition proportionelle.
Les transformations dans Blender peuvent se faire suivant les trois axes globaux avec les raccourcis X, Y et Z. Par défaut, avec XX, YY et ZZ oncontraint les transformations suivant les axes locaux de l'objet actif. On voit ainsi sur la première image à droite que les axes locaux de l'objet « maison » ne sont pas alignés avec les axes globaux. En mode edit, on peut aussi choisir de transformer suivant les axes normaux à une face (perpendiculaires) comme sur la seconde image à droite.
On peut aussi définir autant d'orientations personnalisées que l'on veut. Il suffit avec un objet selectionné de cliquer sur Create de l'onglet Transform Orientations des données numériques (N). On a alors une nouvelle orientation du nom de l'objet (ici maison), on y accède par le menu d'orientations du header de la fenêtre 3D. On peut ainsi déplacer un objet suivant les axes d'un autre.
En mode edit, on peut faire de même en selectionnant des faces ou edges. Les orientations crées s'appelleront Face et Edge, mais on peut changer leur nom en cliquant dessus, comme ici l'orientation Toit.
On peut supprimer une orientation avec Delete.
Un modificateur est une opération réversible et paramétrable applicable à un objet. On peut utiliser plusieurs modificateurs sur un même objet.
Les modificateurs ont un ordre et sont appliqués les uns après les autres.
Apply applique de manière définitive le modificateur Pour copier un modificateur, sélectionner plusieurs
objets (celui avec le modificateur doit être actif), et faire CTRL+L / Modifier
Le modificateur Solidify donne de l'épaisseur aux faces d'un mesh.
Thickness règle l'épaisseur
Offset règle le décalage par rapport aux faces d'origine
Even Thickness donne une épaisseur constante à l'ensemble, pour faire des murs très rapidement par exemple.
Les modificateur peuvent aussi (la plupart) s'appliquer aux courbes. Il n'est par
contre pas possible de les appliquer sans conversion en mesh
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, et shading Flat
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, et shading Smooth
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, modificateur EdgeSplit, et shading
Smooth
Edge Angle : définit les arrêtes vives en fonction de l'angle
Split Angle : angle au dessus duquel une arrête est vive
Sharp Edges : permet de rendre des arrêtes vives en les sélectionnant en mode Edit et avect
Ctrl+E>MarkSharp
On choisit le niveau de subdivision affiché grâce aux boutons subdivisions, un pour la vue (View) et un pour le rendu (Render)
Cidessus de gauche à droite le même mesh sans subsurf puis avec un subsurf de 1 puis 4:
On peut adoucir les facettes d'un mesh en cliquant smooth dans la partie shading du tool shelf
Pour réduire l'arrondi d'un ou plusieurs Edges (segment), comme sur le mesh de droite:
on sélectionne les edges en mode edit, et on applique un crease
On trouve Edge Crease soit dans le menu Mesh/Edge soit dans le menu appelé par
CTRL+E
Le modificateur mirror crée des copies miroirs de l'objet, par rapport à l'origine de l'objet (le point orange). Axis : X,Y,Z définit l'axe de miroir
Pour placer précisément l'origine d'un objet :
?Sélectionner un point en mode edit
?Maj+S / cursor to selected
?Repasser en mode objet
?Maj+ctrl+alt+C : origin to 3D cursor
Le modificateur array crée des copies de l'objet :
Fixed count : nombre de copies fixées par Count
Fixed length : nbre de copies pour tenir dans la longueur Length
Constant offset : décalage en unité blender
Relative offset : décalage par rapport à la dimension de l'objet
On peut mettre deux modificateurs array à la suite dans deux directions différentes (ou plus ).
Object offset décale les répétitions à chaque fois de la différence (en position, échelle et rotation) entre l'objet d'origine et celui précisé dans « object offset ».
Par exemple pour faire un escalier colimaçon, on fait une marche et on place un empty en Object Offset que l'on décale vers le haut et que l'on tourne un peu. Toutes les marches seront décalées d'autant.
Les dupliverts et duplifaces permettent de dupliquer un objet sur les points et respectivement faces d'un maillage.
Avec deux objets sélectionnés (celui sur lequel on duplique est actif), Crtl+P : parenter.
Ici la sphère est parente de l'écaille (pointillés)
Sur l'objet parent, dans le panneau Object, on a
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| Cela consiste à déplier le maillage pour le mettre à plat sur une image, comme un patron en couture. Il faut pour cela une fenêtre UVimage Editor et une fenêtre 3D. Il faut préciser dans le mapping du panneau texture que l'on est en UV |
Dans l'image editor, on travaille sur les points du dépliage avec les mêmes raccourcis que dans la vue 3D (mais en 2D bien sur):
G, R, S pour déplacer, tourner, mettre à l'échelle
B, et C pour la séléction par boîte et cercle,
L pour sélectionner tous les points liés
Pour un bon dépliage UV, il faut aider Blender à déplier en lui précisant où il doit découper le maillage avant de le déplier. Sur ces découpes, le raccord de textures sera visible (ou en tout cas plus compliqué à faire), on va donc choisir de découper à des endroits moins visibles.
Placement d'images en fond de fenêtre
On a donc ici trois images en fond, chacune associée à une vue.
Il y a 5 types de lampes, chacune avec son dessin dans la vue 3D. Toutes les lampes sauf Hemi peuvent éventuellement projeter des ombres, leur dessin a alors un rond de pointillés en plus.
Les lampes se manipulent comme les autres objets avec G et R. S n'a aucun effet sur les lampes.
Une lampe Sun projette des rayons parallèles, indépendants de sa position, et sa puissance ne s'atténue pas avec la distance. Ses ombres sont donc le cas échéant parallèles et peuvent être douces comme à droite. Elle a les même réglages que les point mais sans la distance.
Une lampe Hemi simule l'éclairage d'une demi sphère (la voute céleste par exemple). Elle ne peut pas projeter d'ombres et sa puissance ne diminue pas avec la distance.
Les deux se complètent bien pour simuler un éclairage extérieur : on a ici un sun et un hemi pour déboucher les ombres. Bien penser à décocher specular pour l'hemi
Une lampe Area simule une surface émettrice de lumière. Elle projette des ombres douces très réalistes mais au prix de temps de calcul élevés. La douceur dépend directement de la taille de la lampe.
Cette lampe est particulièrement adaptée à un éclairage type studio ou pour simuler l'éclairage diffus d'une fenêtre.
L'occlusion ambiante (AO) permet de simuler une illumination globale en assombrissant les endroits où des faces sont proches.
L'environment lighting fait la même chose mais en colorant en plus la scène en fonction de la couleur ou texture du ciel.
La fenêtre d'éditeur de nœuds permet de gérer les nœuds de rendus ou nodes. On doit avoir au moins un nœud d'entrée (input), en général le rendu brut, et un nœud de sortie (output), le nœud composite, qui donne le rendu final qui apparaît dans la fenêtre de rendu. Entre ces deux nœuds, on insère autant de nœuds que l'on veut, chacun étant une opération 2D, comme celles que l'on peut faire avec un éditeur d'image. Les nœuds sont reliés par des liens.
Ajuster un rendu avec les noeuds
Le flou de profondeur de champs (Depth of Field ou DOF) rajoute beaucoup de réalisme et permet de masquer des défauts au premier plan ou dans le fond de l'image.
Le point de mise au point se règle avec la caméra sélectionnée : soit une distance, soit un objet dont on précise le nom (ici fauteuil1)
Maj+A>Filter>Defocus , il faut brancher la sortie Z du rendu au Z du Defocus fStop : plus il est petit, plus le flou est marqué , à 128 il n'y a plus de flou
On peut mixer plusieurs nœuds, ou en superposer plusieurs en fonction de leur transparence. Ici on place une image de ciel en fond de l'image, elle apparaît donc à travers les fenêtres. L'intérêt est de pouvoir changer le ciel sans refaire le rendu, et de pouvoir le placer ou ajuster sa couleur en voyant directement le résultat.
On mélange aussi l'image avec une photo de vieux papier pour lui donner un aspect vieille photo.
Ajouter des images de personnages et végétation
Dans le cas des arbres ou personnages en Bitmap vus à la page précédente, il est nécessaire qu'ils pointent toujours vers la camera pour qu'on ne voie pas qu'ils n'ont pas d'épaisseur. Cela peut s'automatiser avec une contrainte. Dans l'exemple à droite, on a deux arbres, un qui est rendu sans ombre et doit toujours faire face à la caméra, et un qui ne fait que projeter des ombres (celui en blanc dans la vue 3D) et qui doit toujours avoir la même orientation que le soleil.
Pour rajouter une contraintes, il faut cliquer sur Add Constraint dans le panneau Constraint, on en verra ici deux :
Contrainte CopyRotation
Comme son nom l'indique, elle donne à l'objet la même rotation que celle de la cible Target. Ici, le soleil lançant des rayons parallèles sur toute la scène, on veut que l'arbre soit perpendiculaire aux rayons, mais reste vertical. On ne copie donc que la rotation suivant Z. Par défaut, Offset n'est pas coché, Blender « oublie » la rotation que pouvait avoir l'arbre avant la contrainte. Si on coche offset, on peut tourner l'arbre suivant Z pour le mettre face au soleil (l'autre solution est de le tourner en mode Edit).
Contrainte LockedTrack
Cette contrainte fait pointer un objet vers un autre. On peut aussi l'ajouter avec deux objets sélectionnés avec le raccourci Ctrl+T>Lock Track Constraint, l'objet non actif aura alors la contrainte et l'objet actif sera la cible.
Target est la cible, ici la caméra.
To : indique l'axe de l'objet qui pointe vers la cible (ici X). Pour y voir plus clair affichez les axes de l'objet en cochant Axis dans l'onglet Display du panneau Object ou avec les Manipulator Widgets.
Lock : indique l'axe verrouillé, ici Z car on veut que l'arbre reste vertical.
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Flèche droite et flèche gauche : image suivante ou précédente
Flèche haut et flèche bas : saute 10 images Maj+flèche gauche : aller à la première image
Maj+flèche droite : aller à la dernière image Alt+A : joue l'animation dans les vues 3D
I: ajoute une clef d'animation (loc, rot, scale ou combinaison) Alt+I : supprime la clef d'animation.
Exemple : on se place à l'image 1, on rajoute un clef Loc avec I, avec les flèches on va à l'image 24, on déplace l'objet et on pense bien à rajouter un clef Loc avec I de nouveau.
Entre deux clefs d'animation, Blender calcule l'animation.
Timeline : La timeline permet de rejouer l'animation et d'avoir des indications sur ou se passent les différentes étapes de l'animation. Les marqueurs permettent de créer des points de repères. Elle ne permet pas de modifier les clefs d'animation.
M : rajouter un marqueur, ils se manipulent comme des objets (G, maj+D, selection click droit et B)
On peut manipuler facilement les clefs d'animation dans la DopeSheet. On y trouve pour chaque objet toutes les clefs d'animation pour tous les canaux (channel), par exemple le canal « position sur l'axe X ».
Les clefs sont représentées par de petits losanges, oranges quand ils sont sélectionnés. Le trait vert vertical indique l'image à laquelle on se trouve. Les clefs se manipulent comme les objets :
Click droit, Maj+click droit, B : sélection
Les courbes IPO montrent l'évolution de chaque coordonnée (position, rotation et échelle) en fonction du temps. Elles permettent de modifier le comportement entre les clefs d'animation en modifiant directement les courbes. Les courbes se manipulent comme des courbes de bezier ou des courbes poly le cas échéant. On les modifie en manipulant les poignées.
Click droit, Maj+click droit, B : sélection
G, R, S : déplacement, rotation, mise à l'échelle (par rapport au point de pivot)
Maj+D : dupliquer
Suppr : supprimer
Maj+Ctrl+M : rajouter modificateur de courbe (cyclic pour répeter des mouvements)
Pour déplacer un objet (par exemple une caméra), il est souvent plus facile d'utiliser une courbe pour dessiner le déplacement de l'objet. Les différentes étapes à suivre sont les suivantes :
1)Rajouter une courbe (du type que l'on préfère)
2)Éventuellement placer l'objet au début de la courbe et le tourner à l'orientation désirée (par exemple camera pointant vers la courbe)..
3)Parenter l'objet à la courbe (sélectionner l'objet puis la courbe avec Maj, puis Ctrl+P/Follow Path)
4)Régler la longueur du chemin d'animation en nombre d'images (100 par défaut) dans le panneau Object Data de la courbe.
5)Eventuellement déformer la courbe (si on Tilt une courbe 3D avec Ctrl+T, l'objet tournera autour de l'axe de la courbe (comme un avion qui fait des tonneaux)). Si on rajoute des points à la courbe, cela ne change pas la durée pendant laquelle l'objet suit la courbe.
BlenderClan : forum francophone d'utilisateurs de Blender, avec des tutoriels BlenderDoc
http://www.blender Site officiel en anglais:
http://www.blender
«Celui qui reçoit une idée de moi reçoit un savoir sans diminuer le mien ; tout comme celui qui allume sa bougie à la mienne reçoit la lumière sans me plonger dans la pénombre.» Thomas Jefferson
COURS BLENDER 3D :
Aide mémoire / support de cours
Matthieu Dupont de Dinechin – viralata
Blender est une suite de 3D complète:
? modélisation
? texturage
? animation
? rendu
? montage
? temps réel
Blender est un logiciel libre
Blender est multiplateforme:
Linux
Mac osX Windows
Blender est un outil complet et donc complexe. Il n'est pas conçu pour être utilisable le plus facilement et le plus rapidement possible, mais il est fait pour être le plus efficace possible une fois maîtrisé.
Pour une agence, il permet d'avoir un outil très performant sans investissement autre que l'apprentissage.
Pour un étudiant, il permet d'intégrer n'importe quelle structure et d'y être opérationnel en 3D immédiatement sans que cela coûte un cent à cette structure.
Blender n'est PAS un «logiciel d'architecture », mais Blender s'intègre dans le flux de travail de l'architecte à differentes étapes:
?1 Blender comme outil de conception
?2 Blender comme outil de modélisation
?3 Blender comme outil de rendu
?4 Blender comme outil de temps réel
Les nombreux outils de modélisation permettent à l'architecte d'explorer différents registres de forme en travaillant directement en volume.
? Importexport
? Modélisation précise
? Duplications
?
?Visites virtuelles
?Interactivité
La plupart des outils informatiques utilisés par l'architecte sont utilisés pour faire de la production de documents graphiques et de la représentation. Cependant, les outils informatiques peuvent être utilisés aussi comme moyen de conception et comme outil de création.
Les possibilités pratiquement sans limites d'exploration de formes des logiciels de 3D et notamment de Blender sont la plupart du temps sousexploitées, ceuxci étant souvent limités à une tâche de rendu de projets déjà conçus.
Ce cours sera orienté « Blender comme outil de conception ». Nous ferons donc plutôt de la recherche de forme et explorerons différents registres d'expression.
Cela permet en effet de bien entrevoir les possibilités du logiciel de manière plus intuitive et ludique dans le temps impartit, plutôt que de l'utiliser pour des tâches pour lesquelles d'autres logiciels moins complets sont plus adaptés et plus faciles à prendre en main.
?Percevoir les potentialités des outils 3D pour la conception architecturale
?Comprendre le fonctionnement de Blender et avoir un aperçu de ses possibilités
?Savoir utiliser quelques outils de modélisation
?Connaître les bases des matériaux
?Connaître les bases de l'éclairage et du rendu
?Avoir envie d'aller plus loin .
Prise en main de l'interface
Ajout d'objets Manipulation d'objets
Outils de conception:
?Courbes extrudées
?Courbes le long d'une courbe
?Box modeling Courbes extrudées
Box modeling Courbes le long d'une courbe
Modélisation polygonale suite
?Révision des notions ?Edition proportionnelle ?Modificateurs :
? Solidify
? EdgeSplit
? Subdivision de surface
Modélisation par duplication:
?Modificateur Array
?Duplications sur un maillage
Matériaux:
? les réglages de base (couleurs, spéculaire, dureté)
? la transparence
? Textures
les différents types de textures
les canaux de textures Cette scène ne contient qu'un plan : Image Glandelf
le placement des textures dépliage UV
Eclairage et rendu:
? Les types de lumière
? Les réglages cameras
? Les types de rendu
? Techniques d'éclairage spécifiques
Outils de conception : déformation
? Sculpt mode
? Boîte de déformation (lattice)
Postproduction :
?L'éditeur de noeuds
?Modéliser un bâtiment en lien avec son environnement fourni dans le fichier. ?Modéliser un lien entre le bâtiment et son environnement avec un autre type d'outil
?Texturer et éclairer un des bâtiments au moins
?Seront pris en compte :
? Modélisation
? Matériaux
? Éclairage
? Cadrage
?Toutes les ½ heures :
? CTRL+F 3 : capture d'écran enregistrée dans le dossier /capture (avec la touche + dans le navigateur de fichier)
?Fin de matinée : texte explicatif dans notepad nommé « concept »
?Fin de journée : copier tout ça dans un dossier prenomnom dans courblender2010 dans Echange
Ctrl+N: revenir à l'interface par défaut (et tout effacer)
Ctrl+U: enregistrer comme interface par défaut
Pavé numérique:
7 :dessus
1 :face
3 :côté droit
ctrl7 :dessous ctrl1 :derrière ctrl3 :côté gauche
5 :ortho/pers . :centré sur selection
ctrl+. : centré sur curseur home : tout voir
(BM signifie bouton milieu)
Ctrl+Alt+q :passe la fenêtre 3D en vue « quad » : dessus+côté+face+camera ou perspective.
Cette fenêtre qui regroupe 4 vues n'a qu'un header, un tool shelf et un panneau N ,un réglage d'affichage pour les 4.
Les différents panneaux de properties:
De gauche à droite, en gras ceux vus en cours:
Rendu / Render
Scene
World
Object Constraint
Modifier
Matériaux/Material
Texture
Particles
Physics
L'organisation de l'interface (les Screen) est enregistrée avec chaque fichier. On peut enregistrer l'interface par défaut avec Ctrl+U (ça enregistre aussi les objets présents ).
Pour charger un fichier tout en conservant l'interface actuelle, décocher Load UI dans la fenêtre d'ouverture de fichier. Par exemple pour ouvrir un fichier fait avec Blender 2.49 mais en gardant l'organisation des fenêtres de Blender 2.5.
Préférences utilisateur
widgets, transformations à maj+a – add – mesh : ajouter différents types de primitives la souris:
Sélections
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout déselectionner
B : boîte de sélection C : cercle de sélection (on en sort avec Echap) X ou Suppr : effacer
T: ouvre/ferme la boîte à outils (ToolShelf) qui contient une bonne partie des outils nécessaires:
Transformations:
G: déplacer (Grab) R: rotation S: redimensionner (Scale)
Si BoutMilieu (ou X, Y, Z ), contrainte sur un axe
Possibilité de rentrer une valeur numérique Rotation et Scale se font Ctrl : magnétisme sur la grille ou aux objets par rapport à un pivot :
N: ouvre/ferme la fenêtre Informations Numériques de la fenêtre 3D:
On peut y rentrer des valeurs numériques dans chacun des axes X Y Z
pour: position/rotation/scale/dimension globale
Maj+D: dupliquer
ALT+D: duplication liée (clone)
/ du pavé numérique: passer de vue globale à vue locale (pour ne plus voir que les objets sélectionnés)
H: masquer un objet, Alt+H : montrer les objets masqués
Il y a 20 calques dans Blender. On les active avec ces boutons (maj pour en activer plusieurs):
Pour changer un objet de calque: menu Object/Move to Layer ou M
Tout ce que l'on fait ne s'applique qu'aux calques actifs.
On rajoute une courbe avec Add/Curve/Bezier Curve.
Pour rajouter un point, on sélectionne un des points d'extrémité et on fait ctrl+BoutGauche.
Pour rajouter des points entre d'autres points, on sélectionne des points et on fait W/Subdivide.
On peut sélectionner le point lui même comme à droite ou une de ses deux poignées.
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout désélectionner
B : boîte de sélection C: cercle de sélection
X ou supr : effacer
Les points et poignées se manipulent comme dans les mesh avec G, R, S. (CTRL pour magnétisme grille, X,Y,Z pour contrainte axe).
Pour fermer la courbe (ou l'ouvrir si elle est fermée) on fait C.
MAJ+D: dupliquer les points sélectionnes
Si en mode Edit on rajoute une courbe fermée dans une autre cela crée un trou. On peut mettre autant de trous que l'on veut dans une courbe.
Il vaut mieux éviter de faire des courbes fermées qui se croisent.
H et V permet de changer le type de poignée (aligné ou non). On a encore dans le tool shelf accès aux différents outils, dont le type de poignées (handle). Sur l'image de droite toutes les poignées sont alignées sauf une.
Dans le panneau Object Data:
On peut passer la courbe en 2D ou 3D
Resolution règle la résolution de la courbe (plus ou moins lisse) dans la vue, et si renderU est différent de 0 au rendu
Extrude permet de donner de l'épaisseur à la courbe
BevelDepth crée un chanfrein à l'extrusion
Bevel Resolution adoucit le chanfrein
SetSplineType permet de convertir le type de courbe, notament en Poly(courbe polygonale)
Pour avoir un rectangle a partir d'un cercle transformé en Poly, effacer tous les points sauf 4.
On peut changer l'orientation de la corniche en tournant ses poignées en mode édition par rapport à l'origine.
De même on peut décaler la corniche par rapport à son origine en déplaçant tous les points en mode édition.
Pour placer précisément l'origine de la courbe :
?Sélectionner un point en mode edit
?Maj+S / cursor to selected
?Repasser en mode objet
?Maj+ctrl+alt+C : origin to 3D cursor
Alt+C /mesh from Curve : convertir Soit un mesh en courbe, ça ne marche qu'avec des meshs sans faces (par exemple un cercle creux)
Soit une courbe en mesh. On ne peut plus alors régler la résolution. Penser à le faire avant pour éviter d'avoir trop de points.
Modélisation par courbe 4 : variation d 'épaisseur
On rajoute du texte avec Maj+AText.
En mode édition on peut taper du texte avec le clavier.
L’outil texte a les mêmes options que les courbes dans Object Data.
On rentre/sort du mode Edit avec Tab
MAJ+A – add – mesh : ajouter différents types de primitives
/ : passer de vue globale à vue locale
ctrl+Tab: choisit le mode de sélection (point/segment/face) ou: L'icône à droite permet de cacher/montrer les points cachés
BoutDroit: sélectionner Maj+BoutDroit: ajouter à la sél
A : tout sélectionner/tout déselectionner
B : boîte de sélection C: brosse de sélectionsegments: edge
X ou supr : effacer
L sélection des points liés (ou sélectionner un point puis ctrl+L)
Transformations:
widgets, comme en mode objet
G: déplacer (Grab) R: rotation S: redimensionner (Scale)
Si BM (ou X, Y, Z / XX, YY, ZZ), contrainte sur un axe
Possibilité de rentrer une valeur numérique
Ctrl : magnétisme (snap) sur la grille/aux pointsface
Cela dépend de ce qui est sélectionné dans le menu:
E : extruder (point, segment ou face),
?Alt+E : menu pour choisir Extrude individual qui extrude chaque face dans sa propre direction.
Attention: si E puis Echap, la sélection est extrudée mais pas déplacée, créeant des doublons de points
F : créer segment/face à partir d'une sélection de points (2, 3 ou 4)
Alt+F : Fill, remplir une boucle de points de faces
W : menu spécial: subdivision, fusion, enlever les doubles,
cacher, flip normals
ctrl+R: loop cut,découpage de boucles, sélection du nombre à la molette
Alt+clic droit : sélection de boucle de segment (Edge Loop) ou de face (Face loop).
Ctrl+E>Edge Slide : déplacement d'edge loop sans déformer le maillage.
L'édition proportionnelle, ou Proportional Editing, permet d'appliquer les transformations non seulement à la sélection, mais aussi aux points proches de la sélection de manière proportionnelle. Cela fonctionne comme si le maillage était élastique : plus un point est loin de la sélection et moins il est influencé. L'édition proportionnelle peut s'appliquer à toutes les transformations de base (déplacement[G], rotation [R], mise à l'échelle [S], et aussi étirerréduire [Alt]+[S]).
O : Edition proportionnelle, ou dans le header de la vue 3D choisir Enabled
La taille de l'influence se règle avec la molette de la souris dans la vue 3D
(elle est indiquée par le cercle blanc). On peut aussi utiliser Alt++ et Alt+
Le type de décroissance de l'influence se choisit dans le menu du header de la vue 3D ou avec Shift+O.
L'option Connected permet de limiter l'influence aux points directement liés, comme sur cette image où les deux autres tours ne sont pas « entrainées » par l'édition proportionelle.
On peut aussi définir autant d'orientations personnalisées que l'on veut. Il suffit avec un objet selectionné de cliquer sur Create de l'onglet Transform Orientations des données numériques (N). On a alors une nouvelle orientation du nom de l'objet (ici maison), on y accède par le menu d'orientations du header de la fenêtre 3D. On peut ainsi déplacer un objet suivant les axes d'un autre.
En mode edit, on peut faire de même en selectionnant des faces ou edges. Les orientations crées s'appelleront Face et Edge, mais on peut changer leur nom en cliquant dessus, comme ici l'orientation Toit.
On peut supprimer une orientation avec Delete.
Un modificateur est une opération réversible et paramétrable applicable à un objet. On peut utiliser plusieurs modificateurs sur un même objet.
Les modificateurs ont un ordre et sont appliqués les uns après les autres.
Apply applique de manière définitive le modificateur Pour copier un modificateur, sélectionner plusieurs
objets (celui avec le modificateur doit être actif), et faire CTRL+L / Modifier
Le modificateur Solidify donne de l'épaisseur aux faces d'un mesh.
Thickness règle l'épaisseur
Offset règle le décalage par rapport aux faces d'origine
Even Thickness donne une épaisseur constante à l'ensemble, pour faire des murs très rapidement par exemple.
Les modificateur peuvent aussi (la plupart) s'appliquer aux courbes. Il n'est par
contre pas possible de les appliquer sans conversion en mesh
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, et shading Flat
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, et shading Smooth
Objet avec modificateur subsurf, modificateur solidify, modificateur EdgeSplit, et shading
Smooth
Edge Angle : définit les arrêtes vives en fonction de l'angle
Split Angle : angle au dessus duquel une arrête est vive
Ctrl+E>MarkSharp
On choisit le niveau de subdivision affiché grâce aux boutons subdivisions, un pour la vue (View) et un pour le rendu (Render)
Cidessus de gauche à droite le même mesh sans subsurf puis avec un subsurf de 1 puis 4:
On peut adoucir les facettes d'un mesh en cliquant smooth dans la partie shading du tool shelf
Pour réduire l'arrondi d'un ou plusieurs Edges (segment), comme sur le mesh de droite:
on sélectionne les edges en mode edit, et on applique un crease
On trouve Edge Crease soit dans le menu Mesh/Edge soit dans le menu appelé par
CTRL+E
Le modificateur mirror crée des copies miroirs de l'objet, par rapport à l'origine de l'objet (le point orange). Axis : X,Y,Z définit l'axe de miroir
Pour placer précisément l'origine d'un objet :
?Sélectionner un point en mode edit
?Maj+S / cursor to selected
?Repasser en mode objet
?Maj+ctrl+alt+C : origin to 3D cursor
Le modificateur array crée des copies de l'objet :
Fixed count : nombre de copies fixées par Count
Fixed length : nbre de copies pour tenir dans la longueur Length
Constant offset : décalage en unité blender
Relative offset : décalage par rapport à la dimension de l'objet
On peut mettre deux modificateurs array à la suite dans deux directions différentes (ou plus ).
Object offset décale les répétitions à chaque fois de la différence (en position, échelle et rotation) entre l'objet d'origine et celui précisé dans « object offset ».
Par exemple pour faire un escalier colimaçon, on fait une marche et on place un empty en Object Offset que l'on décale vers le haut et que l'on tourne un peu. Toutes les marches seront décalées d'autant.
Les dupliverts et duplifaces permettent de dupliquer un objet sur les points et respectivement faces d'un maillage.
Ici la sphère est parente de l'écaille (pointillés)
Sur l'objet parent, dans le panneau Object, on a
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| Cela consiste à déplier le maillage pour le mettre à plat sur une image, comme un patron en couture. Il faut pour cela une fenêtre UVimage Editor et une fenêtre 3D. |
Dans l'image editor, on travaille sur les points du dépliage avec les mêmes raccourcis que dans la vue 3D (mais en 2D bien sur):
G, R, S pour déplacer, tourner, mettre à l'échelle
B, et C pour la séléction par boîte et cercle,
L pour sélectionner tous les points liés
Pour un bon dépliage UV, il faut aider Blender à déplier en lui précisant où il doit découper le maillage avant de le déplier. Sur ces découpes, le raccord de textures sera visible (ou en tout cas plus compliqué à faire), on va donc choisir de découper à des endroits moins visibles.
Placement d'images en fond de fenêtre
On a donc ici trois images en fond, chacune associée à une vue.
Il y a 5 types de lampes, chacune avec son dessin dans la vue 3D. Toutes les lampes sauf Hemi peuvent éventuellement projeter des ombres, leur dessin a alors un rond de pointillés en plus.
Les lampes se manipulent comme les autres objets avec G et R. S n'a aucun effet sur les lampes.
Une lampe Sun projette des rayons parallèles, indépendants de sa position, et sa puissance ne s'atténue pas avec la distance. Ses ombres sont donc le cas échéant parallèles et peuvent être douces comme à droite. Elle a les même réglages que les point mais sans la distance.
Une lampe Hemi simule l'éclairage d'une demi sphère (la voute céleste par exemple). Elle ne peut pas projeter d'ombres et sa puissance ne diminue pas avec la distance.
Les deux se complètent bien pour simuler un éclairage extérieur : on a ici un sun et un hemi pour déboucher les ombres. Bien penser à décocher specular pour l'hemi
Une lampe Area simule une surface émettrice de lumière. Elle projette des ombres douces très réalistes mais au prix de temps de calcul élevés. La douceur dépend directement de la taille de la lampe.
L'occlusion ambiante (AO) permet de simuler une illumination globale en assombrissant les endroits où des faces sont proches.
L'environment lighting fait la même chose mais en colorant en plus la scène en fonction de la couleur ou texture du ciel.
La fenêtre d'éditeur de nœuds permet de gérer les nœuds de rendus ou nodes. On doit avoir au moins un nœud d'entrée (input), en général le rendu brut, et un nœud de sortie (output), le nœud composite, qui donne le rendu final qui apparaît dans la fenêtre de rendu. Entre ces deux nœuds, on insère autant de nœuds que l'on veut, chacun étant une opération 2D, comme celles que l'on peut faire avec un éditeur d'image. Les nœuds sont reliés par des liens.
Ajuster un rendu avec les noeuds
Le flou de profondeur de champs (Depth of Field ou DOF) rajoute beaucoup de réalisme et permet de masquer des défauts au premier plan ou dans le fond de l'image.
Le point de mise au point se règle avec la caméra sélectionnée : soit une distance, soit un objet dont on précise le nom (ici fauteuil1)
Maj+A>Filter>Defocus , il faut brancher la sortie Z du rendu au Z du Defocus fStop : plus il est petit, plus le flou est marqué , à 128 il n'y a plus de flou
On peut mixer plusieurs nœuds, ou en superposer plusieurs en fonction de leur transparence. Ici on place une image de ciel en fond de l'image, elle apparaît donc à travers les fenêtres. L'intérêt est de pouvoir changer le ciel sans refaire le rendu, et de pouvoir le placer ou ajuster sa couleur en voyant directement le résultat.
On mélange aussi l'image avec une photo de vieux papier pour lui donner un aspect vieille photo.
Ajouter des images de personnages et végétation
Pour rajouter une contraintes, il faut cliquer sur Add Constraint dans le panneau Constraint, on en verra ici deux :
Contrainte CopyRotation
Comme son nom l'indique, elle donne à l'objet la même rotation que celle de la cible Target. Ici, le soleil lançant des rayons parallèles sur toute la scène, on veut que l'arbre soit perpendiculaire aux rayons, mais reste vertical. On ne copie donc que la rotation suivant Z. Par défaut, Offset n'est pas coché, Blender « oublie » la rotation que pouvait avoir l'arbre avant la contrainte. Si on coche offset, on peut tourner l'arbre suivant Z pour le mettre face au soleil (l'autre solution est de le tourner en mode Edit).
Contrainte LockedTrack
Cette contrainte fait pointer un objet vers un autre. On peut aussi l'ajouter avec deux objets sélectionnés avec le raccourci Ctrl+T>Lock Track Constraint, l'objet non actif aura alors la contrainte et l'objet actif sera la cible.
Target est la cible, ici la caméra.
To : indique l'axe de l'objet qui pointe vers la cible (ici X). Pour y voir plus clair affichez les axes de l'objet en cochant Axis dans l'onglet Display du panneau Object ou avec les Manipulator Widgets.
Lock : indique l'axe verrouillé, ici Z car on veut que l'arbre reste vertical.
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Flèche droite et flèche gauche : image suivante ou précédente
Flèche haut et flèche bas : saute 10 images Maj+flèche gauche : aller à la première image
I: ajoute une clef d'animation (loc, rot, scale ou combinaison) Alt+I : supprime la clef d'animation.
Exemple : on se place à l'image 1, on rajoute un clef Loc avec I, avec les flèches on va à l'image 24, on déplace l'objet et on pense bien à rajouter un clef Loc avec I de nouveau.
Entre deux clefs d'animation, Blender calcule l'animation.
Timeline : La timeline permet de rejouer l'animation et d'avoir des indications sur ou se passent les différentes étapes de l'animation. Les marqueurs permettent de créer des points de repères. Elle ne permet pas de modifier les clefs d'animation.
M : rajouter un marqueur, ils se manipulent comme des objets (G, maj+D, selection click droit et B)
On peut manipuler facilement les clefs d'animation dans la DopeSheet. On y trouve pour chaque objet toutes les clefs d'animation pour tous les canaux (channel), par exemple le canal « position sur l'axe X ».
Les clefs sont représentées par de petits losanges, oranges quand ils sont sélectionnés. Le trait vert vertical indique l'image à laquelle on se trouve. Les clefs se manipulent comme les objets :
Click droit, Maj+click droit, B : sélection
Les courbes IPO montrent l'évolution de chaque coordonnée (position, rotation et échelle) en fonction du temps. Elles permettent de modifier le comportement entre les clefs d'animation en modifiant directement les courbes. Les courbes se manipulent comme des courbes de bezier ou des courbes poly le cas échéant. On les modifie en manipulant les poignées.
Click droit, Maj+click droit, B : sélection
G, R, S : déplacement, rotation, mise à l'échelle (par rapport au point de pivot)
Maj+D : dupliquer
Suppr : supprimer
Maj+Ctrl+M : rajouter modificateur de courbe (cyclic pour répeter des mouvements)
1)Rajouter une courbe (du type que l'on préfère)
2)Éventuellement placer l'objet au début de la courbe et le tourner à l'orientation désirée (par exemple camera pointant vers la courbe)..
3)Parenter l'objet à la courbe (sélectionner l'objet puis la courbe avec Maj, puis Ctrl+P/Follow Path)
4)Régler la longueur du chemin d'animation en nombre d'images (100 par défaut) dans le panneau Object Data de la courbe.
5)Eventuellement déformer la courbe (si on Tilt une courbe 3D avec Ctrl+T, l'objet tournera autour de l'axe de la courbe (comme un avion qui fait des tonneaux)). Si on rajoute des points à la courbe, cela ne change pas la durée pendant laquelle l'objet suit la courbe.
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«Celui qui reçoit une idée de moi reçoit un savoir sans diminuer le mien ; tout comme celui qui allume sa bougie à la mienne reçoit la lumière sans me plonger dans la pénombre.» Thomas Jefferson
