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Nanite : nouvelle technologie de gestion des polygones 3D
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Unreal Engine 5 : nouvelle technologie en éclairage Lumen

Quand la lumière indirecte devient visuelle immédiatement en 3D. Nouvelle technologie Lumen en éclairage de Unreal Engine 5. Interview de Alex Junca.
par Vincent Laganier3 novembre 2020

Le 13 mai 2020, l’éditeur de jeux vidéo Epic Games a frappé très fort dans la simulation 3D en éclairage. Pour la nouvelle version de Unreal Engine 5, une révolution graphique pour les créateurs a été annoncée avec deux nouvelles technologies. L’une s’occupe des polygones et s’appelle Nanite. L’autre de la lumière et porte le nom de Lumen. Et en plus, c’est gratuit.

Pour y voir plus clair, j’ai décidé d’interviewer notre contributeur expert, Alex Junca, concepteur lumière, AJ Lighting Design. Il a commencé la lumière 3D ou LAO (Lumière Assisté par Ordinateur) il y a plus de 20 ans avec l’un des premiers logiciels d’éclairage “Microlux”. Puis dans les années 1999, il a été précurseur dans l’utilisation du logiciel Wysiwyg. « Pour moi, c’était une évidence de construire en 3D des scènes pour les mettre en lumière avec ses outils de simulation » se rappelle-t-il. « C’est l’utilisation de la LAO, qui m’a permis de rentrer dans le milieu du show business et de la télévision car, les producteurs et metteurs en scène étaient bluffés des nouvelles possibilités qu’elle offrait ». Après cette première vague d’outil d’aide, plongeons dans la nouvelle aire de la modélisation 3D en cours.

Qu’est-ce que Unreal Engine 5 ?

Alex Junca : à la base, c’est un moteur qui permet de créer des jeux vidéo. Cette machine regroupe toutes les technologies, c’est-à-dire le son, la lumière, les éléments 3D et l’animation des personnages. C’est le grand régisseur qui gère tout le monde. Il regroupe les différents médias sur ce modeleur 3D.

Lumen in the Land of Nanite, real-time démo sur PlayStation 5 – Unreal Engine 5, Nanite © Epic Games

Un outil de rendu réaliste pour les jeux vidéo ?

Alex Junca : oui, c’est l’outil qui permet de créer des jeux vidéo, mais pas seulement ! C’est vraiment le chef d’orchestre d’un espace 3D. À un moment donné, par des interactions et le mouvement des boutons sur ton clavier ou tous autres types de capteurs, nous allons faire jouer le son, la caméra et la lumière, ou n’importe quel objet présent dans cet espace 3D.

Qu’est ce qui change au niveau de la lumière ?

Alex Junca : jusqu’à aujourd’hui, quand tu créais une scène 3D, il fallait faire des rendus avec trois types de sources lumineuses. Il y avait toujours un compromis à trouver entre la qualité du rendu final et le temps que va mettre la scène à s’afficher. Le travail du lighting artist était alors d’optimiser la scène en mettant, par exemple, une lumière dynamique ici, une lumière statique ailleurs.

Quelles sont les types de sources lumineuses dans Unreal Engine 4.26 ?

Alex Junca : ce n’est ni un projecteur Fresnel, ni un plan convexe. En bref, voici les trois types de sources lumineuses dans Unreal Engine 4.26.

  • La première est une source de lumière qui est calculée au début de la scène. C’est la lumière directe mais sans l’ombre.
  • La deuxième source de lumière va créer de l’ombre. Par exemple, l’ombre portée du personnage dans la scène.
  • Le troisième type de lumière, c’est la lumière dynamique réelle. La lumière peut bouger comme le personnage dans la scène.

Lumen in the Land of Nanite, real-time démo sur PlayStation 5 – Unreal Engine 5, Nanite © Epic Games

Qu’est ce qui change avec Unreal Engine 5 en éclairage ?

Alex Junca : Unreal Engine 5 va éliminer les deux premiers types de lumière. Ainsi, il va utiliser que de la lumière dynamique, comme si on était sur un plateau de cinéma et que l’on bougeait un projeteur 5 kW sur le comédien. Quand tu bouges le projecteur, ça bouge en temps réel. C’est la nouvelle technologie Lumen.

La technologie Lumen de Unreal Engine 5, c’est quoi ?

Alex Junca : c’est une solution d’éclairage globale entièrement dynamique. Elle réagit immédiatement aux changements de scène et de lumière. Dans des environnements immenses et détaillés, à des échelles allant du kilomètres aux millimètres, le système fait un rendu visuel des :

  • inter réflexion diffuse avec des rebonds infinis,
  • réflexions spéculaires indirectes.

Les artistes et les concepteurs peuvent créer des scènes plus dynamiques en utilisant Lumen.

Lumen in the Land of Nanite, real-time démo sur PlayStation 5 – Unreal Engine 5, Nanite © Epic Games

L’éclairage indirect s’adapte en conséquence :

  • en changeant l’angle du soleil selon l’heure de la journée,
  • en allumant une lampe de poche,
  • en faisant un trou dans le plafond.

On parle là encore d’une révolution, en termes de méthodologie de travail, mais surtout en temps de rendu de la scène à l’écran.

Retranscription de l’interview de Vincent Laganier le 16 juin 2020.

À suivre…

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Équipe du projet

Éditeur Epic Games
Logiciel Unreal Engine
Rechnologie Nanite Lumen
Contributeurs Alexandre Junca

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Vincent Laganier
Vincent Laganier
Architecte diplômé de l'Ecole Nationale Supérieure d'Architecture de Nantes. Rédacteur en chef du portail Light ZOOM Lumière depuis 2012. Auteur de six ouvrages de référence sur la lumière, la ville et le bâtiment. Enseignant en éclairage à l’ENSA Nantes et à l'ENSATT Lyon.
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