L' infographie sous Linux : état des lieux en 2000
par l'équipe Linuxgraphic.org
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Nous ne traiterons pas des logiciels Houdini, Maya et softimage XSI dans cet article. Plusieurs raisons à cela : le portage de maya n'est pas achevé, la version Softimage XSI est encore en béta et ne sera disponible qu'en mars 2001, l'éditeur d'Houdini na pas daigné répondre à notre demande, comme ce fût également le cas pour maya et softimage XSI. Il semble que ces éditeurs ne veulent pas que nous parlions de leurs logiciels (Pourtant au prix où ils sont, ils vaut mieux avoir de bons arguments pour les vendre...).

Blender


Version testée : 2.04
Statut : freeware
Url : http://www.blender.nl

Un programme d'origine Holandaise
L'histoire de Blender est un peu originale. Au départ, Neo-geo, une petite société hollandaise de contenus multimédias, avait besoin d'un outil simple de modélisation et de rendu en 3D. Elle décida alors de le développer en interne sur station Sgi. Comme l'interface de Blender, entièrement en OpenGL, était facilement portable, Neo-geo l'a rapidement portée sous Free BSD et Linux puis mis gratuitement à disposition de toute la communauté. 

Fonctions de modélisations, d'animation et même de "compositing".
Blender est ce que l'on appelle une suite logicielle, c'est-à-dire qu'il comprend un modeleur, un module d'animations, un moteur de rendu et aussi un module de compositing vidéo. Le modeleur offre des fonctions Nurbs, la modélisation par "métaballs", et tous les outils classiques comme l'extrusion, la déformation polygonale et l'édition proportionnelle . En plus, nous avons droit à des outils plus avancés comme les boîtes de déformation, des outils surfaciques comme les subdivisions de surface (S-meshes) et le support complet des courbes de Béziers. L'ensemble des outils de modélisation couvre la majorité des besoins les plus courants, on pourra regretter l'absence de générateur de branches fractales et autres petits plus que détiennent les ténors du marché. Qu'à cela ne tienne, outre la possibilité de développer des plugins, Blender a la possiblité d'être scripté avec le langage Python, et tout devient possible. 
L'animation n'est pas en reste, puisque Blender dispose d'un puissant éditeur pour contrôler avec précision chaque déplacement d'objets. Dans les fonctions avancées, nous trouverons le support complet de la cinématique inverse et la gestion des systèmes de particules.
L'éditeur de matériaux n'est pas oublié avec la possibilité d'empiler huit couches différentes de matériaux et la possibilité d'utiliser des textures animées.
Le rendu est peut-être le seul point faible de Blender. En effet, le moteur de rendu utilise donc un simple mode scanline, nous sommes loin de la qualité générée par des moteurs comme Mental Ray ou BMRT qui sont des raytraceurs avec radiosité.
Le module de "compositing" permet d'intégrer facilement les séquences animées avec des "rushes" vidéos et de faire quelques transitions. Là aussi, nous sommes loin de ce que peuvent faire des logiciels comme "Flame" ou "Shake", mais ce simple module peut déjà rendre des petits services  sur une plateforme (Linux) où seul le logiciel Shake est disponible au prix de 10.000 $ US.
Beaucoup de débutants reprochent à Blender une interface trop particulière, pourtant, une fois que l'on a pris un peu la main, cette conception d'interface se révèle d'une redoutable efficacité. Linuxgraphic.org accueille un site complet en Français et en Anglais dédié à ce logiciel : Blender-cafe.org


Moonlight Atelier 3D

Version testée: 0.9.2 bêta
Statut: Gratuit
Url: http://www.linuxgraphic.org/
Nota: cette url est proposée parce que le site officiel de Moonlight ne répond plus; linuxgraphic s'est chargé de produire didacticiels et images exemples.

Moonlight a été développé par deux français en plusieurs étapes. Alors que l'on approchait de la version 1 finale, les développeurs ont interrompu leur travail sans explications. Il n'empêche qu'en l'état, Moonlight est très utilisable, malgré la présence de quelques bogues irritants.
Il s'agit d'un modeleur surfacique Nurbs fonctionnant sous une interface très rationnelle inspirée de Softimage. Quatre fenêtre sont proposées par défaut; elles sont redimensionnables et peuvent contenir au choix:du filaire, une prévisualisation OpenGL en temps réel ou un rendu Ray tracing.
Courbe de Bézier, courbe Nurbs, Polyligne, primitives Nurbs et Paramétriques, fonction surpuissantes Skins surface, Sweep, Birail, Loft, Composite polygon, Tube, extrusion et révolution suffisent à modéliser avec facilité. La conversion des surfaces en Nurbs, Polygon ou Triangle, de même que la réduction polygonale en font un outil souple.
Mais la grande force de Moonlight réside en son moteur de rendu intégré, lequel propose 12 algorithmes de rendu, applicables indépendemment à chacun des objets d'une même scène. Le paramétrage des matériaux, s'il est nécessaire parce que Moonlight ignore le concept des shaders, est très performant, quoique nécessitant une certaine maîtrise. On pourra régler transparence, réflection, réfraction, couleur, spéculaire ou émittance à l'aide de curseurs dans une boîte de dialogue appropriée avec prévisualisation sur une sphère modèle. La scène sera rendue avec ou sans radiosité, avec ombres douces ou ombres dures, ces dernières caractéristiques étant assez rares pour être signalées.
On notera aussi plusieurs formats de sortie de la scène rendue, de même que plusieurs formats d'import/export 3D, dont Rib, DXF, Vrml 1 et 2, Pov, Rayshade, OFF , RAW , PLY et ASC (3DS).
Plusieurs didacticiels en français sont disponibles sur Linuxgraphic: ici
Une galerie Linuxgraphic est également visible: ici





BMRT (Blue Moon Rendering Tools)

Version testée:  BMRT 2.6
Statut: graticiel
Url:  http://www.exluna.com/bmrt/

BMRT : la compatibilité renderman.
Les Blue Moon Rendering Tools ne constituent pas une suite logicielle 3D complète. Il ne s'agit que d'un moteur de rendu 3D. Les BMRT n'ont donc pas d'interface graphique, pas d'outils de modélisation et d'animation. En revanche, ils respectent parfaitement l'esprit Unix, faire une seule chose, mais bien la faire. Les images rendues avec les BMRT sont d'une qualité irréprochable, quoi de plus normal quand on apprend que l'auteur de ce moteur n'est autre que Larry Gritz, employé de chez Pixar, société qui a réalisé, entre autres, Toy Storie. Pour que les logiciels 3D puissent communiquer avec les BMRT, ils utilisent une langage commun qui se nomme Renderman. En fait renderman est un langage standard qui définit l'ensemble des paramètres d'une scène. Elle fut développée par Pixar qui possède le fameux moteur de rendu Renderman et Larry en propose gratuitement un clône avec les BMRT. Vous pouvez aussi acheter une licence Renderman, mais il faudra compter plusieurs milliers d'Euro. La qualité des BMRT est telle que Larry suspecte aujourd'hui son utilisation par de nombreuses sociétés cinématographiques. De nombreux logiciels de 3D sont conformes aux spécifications de Renderman, par exemple Maya, Houdini ou Softimage XSI savent parfaitement exploiter les moteurs de rendu conformes à ce standard, mais le prix de leurs licences limite leur utilisation aux professionnels aguerris.
A noter que les BMRT n'est pas le seul moteur de rendu compatible Renderman, il en existe beaucoup d'autres dont certains sont également disponibles sous Linux? Par exemple, RenderdotC http://www.dotcsw.com est disponible pour Linux au prix de $2,995 US. Un des grands avantage de ces moteurs de rendus est qu'ils savent parfaitement exploiter les architectures réseaux de type "Clusters" et ainsi pouvoir répartir le calcul du rendu sur un réseau de machine. Dès lors il est alors possible de disposer d'une puissance de calcul inimaginable. Tous les films récents exploitent ce type de technique : Titanic, La menace Phantôme....


Image réalisée par John Monos


K-3D

Version testée:  NA
Statut: GPL
Url: http://www.k-3d.com
 
Bien que ce projet démarre à peine, il semble très prometteur en termes de fonctionnalités. En effet, ces développeurs suivent une conception modulaire réutilisable pour d'autres projets et qui s'appui entièrement su XML. Par exemple ils ont développé un "Parser" (Analyseur synthaxique) pour le format Renderman (.rib) qui est déjà réutilisé par d'autres programmes comme "Shrimp" : un logiciel de création de "shaders" (Noms des matériaux de Renderman) . Même si en l'état actuel, le logiciel n'est pas encore utilisable, ses développeurs se montrent très actifs et construisent de solides bases. Le programme pourra inclure toutes les fonctionalités du standard renderman avec les animations. A suivre de près...


The Mops

Version testée:   0.42d
Statut: BSD type
Url: http://www.informatik.uni-rostock.de/~rschultz/mops/
 
 
Un dévelopeur Allemand, Randolf Schultz, a lancé un projet simple mais non sans intérêt : faire une suite logicielle 3D qui utilise le standard Renderman pour effectuer le rendu. Le projet Mops fut donc lancé. Son interface s'appui sur le langage TCL/TK et il est déjà possible de modéliser des scènes simples à l'aide de courbes nurbs mais les outils disponilbes sont vraiment limités. Son interface reste complexe à prendre en main et l'ergonomie est relativement difficile à utiliser. Conscient des ses défauts, son développeur a décidé de reprendre l'ensemble de l'interface et une nouvelle version est prochainement prévue.

Ce programme vient récemment de changer de nom (à cause de noms enregistrés), il se nomme désormais Ayam.


Flow

Version testée:  NA
Statut : GPL
Url: http://www.reptilelabour.com/software/flow
 
 
 
Flow est un outil d'animation qui utilise l'interface Renderman pour le rendu. c'est le projet qui semble le plus avancé car il supporte les animations, ce qui n'est pas encore le cas des autres projets. L'interface d'édition des shaders se montre complète et agréable à utiliser mais les fonctions de modélisations et d'importation d'objets sont très limitées, par contre Flow sait gérér les systèmes de particules. Flow n'est encore qu'un jeune projet mais nous espérons que son développement se poursuivra.

POV-Ray

Version testée: 3.1g
Statut: Propriétaire et gratuit
Url: http://www.povray.org

Le célèbre logiciel POV-Ray(tm) est disponible sur de nombreuses plateformes dont Linux. POV-Ray crée des images photo-réalistes à partir de scènes 3D en utilisant la technique du raytracing ( lancer de rayon ). Il génère une image à partir d'un fichier de description des objets, textures, éclairages, caméras, etc... en mode texte. Le raytracing n'est pas un procédé très rapide mais il produit des images de très hautes qualités avec des effets réalistes de perspectives, réflections, ombres, etc...
POV-Ray est maintenu par une équipe de développeurs la POV-team (tm). Il est fourni avec une documentation complète mais pour les linuxiens il vaut mieux télécharger la version HTML de ce document sur le site officiel. Le logiciel comprend une bibliothèque importante d'objets de matériaux, couleurs, textures, ... et les nombreux sites et groupes d'utilisateurs qui jalonnent le web vous permettront d'exploiter pleinement les énormes capacités de POV-Ray; citons entre autres : création de paysages, différents types de caméra ( fisheye, panorama, ... ), radiosité, effets atmosphériques et de particules ( feu, poussières, ... ), opérations booléennes sur les objets 3D, transparence.
L'usage du mode texte depuis toujours offre à l'utilisateur, soucieux d'exploiter pleinement les capacités de POV-Ray, la possibilité de rédiger des scripts sophistiqués alors que certains gros logiciels découvrent à peine les vertus des scripts. Néanmoins le mode texte ne conviendra pas à tout le monde car il n'offfre pas l'interactivité d'un modeleur graphique ni les courbes de Bézier. On pourra donc se doter d'outils extérieurs dédiés, ou au moins compatibles, avec POV-Ray. Il y a une panoplie complète d'outils du plus sophistiqué comme le shareware AC3D, en passant par des modeleurs 3D comme SCED ou K4DE, jusqu'aux interfaces graphiques comme POVfront ou POVtextureEditor. Si on rajoute à celà la possibilité d'étendre et d'améliorer les fonctionnalités de POV-Ray  avec par exemple MegaPOV+ qui est le fruit d'une équipe de contributeurs indépendante de la POV-team  on comprend mieux la popularité de POV-Ray.

Un lien utile : le monde francophone de POV-Ray


Sceda

Version testée: 1.0.3
Statut: GPL
Url: http://www.cyberus.ca
Url Sceda II: http://members.home.net/mbeast1/

Ce programme est déjà ancien, puisqu'il date de 1995; l'aspect de l'interface sans charme trahit son âge. Aussi, une autre équipe a-t'elle repris le développement pour donner Sceda II, qui en est à sa version 2.1. Au delà de l'aspect cosmétique, des fonctions d'animation on été ajoutées (Animate, Keyframe, Frame).
Pour le reste, Sceda est un modeleur classique qui produit du volumique facétisé à partir de primitives (sphère, cube, cylindre, cone, tore, plan, triangle, surface de Bézier) qui se combinent en CSG. Les calques (couches) sont utilisés, cinq types d'éclairage peuvent être mis en place et le rendu peut être effectués dans Pov, Radiance, Rayshade et Renderman. Le support VRML peut être activé lors de la compilation.
Disponible uniquement en anglais pour Linux et d'autres Unix, et chaque appel de fonction ouvrant une fenêtre sans icônes, ce logiciel demandera une longue pratique avant d'être maîtrisé.
Comparé à des applications plus récentes, Sceda peut paraître désuet, voire sans intérêt. Avant de se prononcer, il conviendra de visiter les sites officiels, et mieux encore, le site de Gigi Giorgi; on y trouvera un didacticiel ( en italien) et toutes une série de scènes de grande qualité modélisées avec Sceda et rendues dans Pov.
Le site de Gigi se consulte ici


Terraform

Version testée: 0.7.2
Statut: Licence GPL
Url: http://terraform.sourceforge.net

Terraform est un outil interactif générateur et modeleur de paysages fractals. Il vous permet de créer un terrain fractal et de le transformer à l'aide d'algorithmes. Il est donc un outil pour ceux qui souhaitent générer numériquement un modèle de terrain pour le réutiliser avec un raytracer , en l'occurence POV-ray (tm), ou autres simulations. Terraform utilise la librairie GTK ( à partir de la version 0.8.0, actuellement GTK-- ), il reprend des parties du code de HFTools, un outil similaire lui aussi en GPL. Il  est encore en cours de dévelopement mais la version testée est néanmoins déjà parfaitement utilisable, certes certaines parties manquent encore de convivialité mais aussi  certaines fonctions seront rajoutées par la suite, alors pourquoi ne pas se familliariser dès à présent avec Terraform ?
La génération du terrain est aléatoire, elle peut être obtenue de quatre façons différentes; ensuite les possibilités de modelage sont nombreuses et divisées en deux catégories : interactives comme par exemple cratères ou collines ou non-interactives comme par exemple l'érosion.
Une fois le terrain modelé il faut paramétrer le paysage avant d'effectuer en rendu via POV-ray(tm), la grande mobilité de la caméra permet d'obtenir toute une panoplie d'images à partir du même terrain. Le logiciel est fourni avec des modèles de textures de terrain et de paysage, il s'agit en fait de fichiers POV-ray (tm) en mode texte, ceux qui connaissent déjà POV-ray (tm) et ceux qui veulent en profiter pour apprendre pourront facilement créer leurs propres modèles et intégrer
des objets dans le paysage, les autres se contenteront des modèles existants en attendant les futures évolutions comme l'intégration des objets POV-ray (tm) et un outil graphique interactif de texturage du terrain.
Linuxgraphic a traduit le guide utilisateur: ici