Réaliser une carte 3D avec Blender (tuto 1)
Suite de notre série sur la 3D, et la cartographie 3D en particulier. Nous aurons besoin du logiciel Blender (totalement gratuit) et d’un modèle numérique de terrain (MNT).
L’outil principal de ce petit tuto sera Blender. Blender est un logiciel gratuit de modélisation 3D. Mobilier, personnages, animations… Il permet de faire énormément de choses, la seule limite étant votre imagination. Et la puissance de votre ordinateur.
L’objet de ce tuto ne sera pas la prise en main complète de Blender. Nous sommes bien loin de maîtriser pleinement cet outil. Cependant, si vous êtes attiré, il est possible de trouver beaucoup de tutos sur Internet. Voici quelques ressources :
KyneSilverhide : https://www.youtube.com/c/KyneSilverhide/videos
Tutos Blender : https://www.youtube.com/c/TutosBlender
Mykol : https://www.youtube.com/c/Mykol3D/videos
Enfin, il existe un groupe Facebook dédié à Blender : https://www.facebook.com/groups/392042227520290
Et si vous cherchez l’inspiration, il y a quantité de comptes Instagram pour ça. Comme low.poly.moly ou casual_blender_enjoyer.
Évidemment, on ne fait pas que du low poly (modélisation comptant peu de polygones) dans Blender. On réalise des modélisations très travaillées et… des cartes !
Désolé pour la qualité de la carte ci-dessus, nous n’avons plus que ce fichier sur l’ordinateur. Il s’agit des Vosges. Nous avons utilisé une carte géologique de Jean Jung sur les Vosges Hercyniennes, disponible sur Gallica. Vous trouverez sûrement des cartes de toute beauté sur Internet.
1. Trouver le MNT
Commençons : nous allons créer une carte en 3D avec des données MNT. Souvent, pour réaliser une vue rapidement, nous utilisons Tangram Heightmapper. Nous avons déjà parlé de cet outil dans un précédent tuto d’ailleurs. C’est donc le moment de récupérer un MNT du secteur de votre choix.
De même, nous avons évoqué les cartes 3D réalisées à l’aide d’Aerialod, mais cette fois, avec Blender, nous avons la possibilité d’aller beaucoup plus loin. D’ailleurs, vous le trouverez ici :
Dans notre exemple, nous avons récupéré un fichier traitant du nord de l’Europe et nous allons jouer avec lui.
Lançons donc Blender. Attention, on se déplace dans l’environnement 3D ainsi : clic-molette = nous pivotons autour de l’objet. Clic-molette + Shift = on se déplace dans l’environnement. Scroll molette = zoom ou dézoom.
Au pire, un tuto mouvement : https://www.youtube.com/watch?v=iiOM9qtdN6g
Au départ, l’interface peut paraître intimidante car elle est très riche. Il y a beaucoup de boutons, beaucoup de panneaux déroulants… Sans parler des éléments déjà présents, alors qu’on n’a rien demandé : le cube, la lampe et la caméra. Vous ne les voyez pas du premier coup d’œil ? C’est normal. Voici une image pour s’y retrouver, à l’aide de Paint (ne partez pas !!).
Le cube est l’objet de base chargé par Blender. C’est une base de travail que l’on peut modeler si on le souhaite. La lampe permet d’illuminer la scène. Comment ? Oui, ici, nous sommes en vue “Solide”, on voit les objets bruts. Si on passe en mode Rendu, on va constater un changement.
En haut à droite, on sélectionne le mode Rendu, et la lumière diffusée par notre lampe se répercute sur le cube. La face supérieure et les faces de droites sont dans la lumière, à gauche au contraire, on est dans l’ombre. Changeons donc la position de la lampe (on clique sur la lampe, qui passe en surbrillance, puis on appuie sur G pour déplacer.)
On constate que la luminosité sur notre cube change de côté. Il existe plusieurs types de lampes dans Blender : le point (qui est la lampe actuelle), le soleil, le spot et la zone. Nous verrons leur intérêt plus tard, mais déjà, on sait que l’on peut faire varier les zones illuminées sur un même objet, cela va nous servir pour notre carte en 3D.
Place maintenant à la caméra. C’est elle qui nous permet d’avoir un aperçu du rendu final. Si l’on appuie immédiatement sur le raccourci 0, on se mettra dans la peau de la caméra et nous verrons ce qu’elle voit (et donc l’aperçu du rendu final).
Pour le moment, la caméra est décalée par rapport à notre objet. Au moment de la réalisation de la carte, nous la placerons au-dessus. Nous verrons cela dans quelques instants. Pour le moment, nous allons supprimer le cube (sélectionnez-le puis touche “suppr” du clavier) et allons repasser en mode Solide avant d’étudier une première façon de faire de la 3D. La moins bonne.
2. Une technique pas si bonne…
Enfin, nous pouvons créer un nouveau Mesh. Un Mesh est un objet dans Blender (le cube, le cylindre, l’ico sphère…). Ce sont des polygones 3D éditables dans le logiciel, et cela signifie “Maillage” en bon français. Afin de créer un nouveau Mesh, on fera Maj+ A. Puis, l’onglet Mesh nous permettra de créer un Plan.
Créer le Mesh
Créer un Matériau
Nous allons faire de ce plan notre carte en 3D. Rendez-vous dans l’onglet “Editeur de shader” pour commencer cette étape incroyable. Où est l’éditeur ? En haut à droite, dans un panneau déroulant qui ne ressemble pas à grand-chose. Ou alors, faites Maj + F3…
Nous arrivons sur un panneau noir. Assurez-vous d’avoir bien sélectionné le Plan, dans la boîte de dialogue à droite. Si c’est le cas, vous devriez avoir un bouton “Nouveau”, tout en haut. On va cliquer dessus pour créer un nouveau matériau qui sera appliqué au Plan.
Deux éléments surgissent alors face à nous. BDSF Guidé et Sortie de matériau. Ignorons-les. Nous allons ajouter une Texture image et un Vecteur de déplacement. Comment ? En cliquant sur Ajouter, puis, Texture image et Vecteur de déplacement.
Deux blocs apparaissent, on peut déplacer les blocs à notre convenance pour une bonne lisibilité. Dans la Texture image, on va Ouvrir l’image récupérée sur Tangram (ou ailleurs). Puis, nous allons relier le bouton “Couleur”, en jaune, au bouton coïncident à Hauteur, dans le vecteur de déplacement. Ainsi, Blender va comprendre que la couleur de l’image va définir la hauteur lors du rendu. Là aussi, le noir signifie qu’il n’y a pas d’information, on est à 0. Le blanc, signifie au contraire une forte élévation. Enfin, on relie le bouton “Déplacement” à “Déplacement” dans Sortie de Matériau.
Environnement 3D
Nous pouvons retourner dans la vue 3D (Maj+F5). Nous constatons qu’il ne s’est rien passé. Allons donc dans la vue “Rendu”. Nous devrions voir vaguement apparaître une carte. Pas mal hein ? Mais ce n’est pas encore bien car tout est plat… Il faut changer quelques paramètres. Dans Propriété du rendu, on change Render engine de Eevee à Cycles — experimentals. Si vous avez une carte graphique puissante, n’hésitez pas à changer le mode de calcul de CPU vers GPU.
Il ne s’est rien passé ? Normal ! Allez dans Matériau (tout en bas du menu) et faites défiler les options jusqu’au moment où vous verrez les réglages. Dans le volet Surface, on passera de Bump à Déplacement uniquement.
Diviser le plan
Et soudain, le Plan chute sur l’axe Z ! Incroyable ! Et l’image que nous avions en Bump a disparu. Rien de grave ! Blender ne comprend pas encore ce que vous voulez faire car votre Plan est une surface unique. Il va falloir diviser le plan en une multitude de surfaces afin que Blender applique les variations de couleurs (et donc de hauteur), à ces nouvelles surfaces. Comment faire ? En sélectionnant le Plan, appuyez sur la touche Tab. Votre Plan change légèrement d’apparence.
Puis, clic droit, subdiviser. Faisons cela 5 fois.
De nombreux points apparaissent, ainsi qu’une forme étrange au sol. Les points, ce sont des vertices. C’est l’une des trois composantes (vertex, edge ‘arête’, face) d’un polygone, nous assure Blender. On pourrait supprimer un(e ?) des vertices, les déplacer… mais en l’occurrence on ne fait rien si ce n’est subdiviser encore.
Placer la caméra
Bien. Nous avons subdivisé 10 fois notre plan (moins si votre PC a planté… désolé). Sortons du mode Edit en appuyant sur Tab. Nous allons placer la caméra au-dessus de ce plan un peu étrange. Pour cela, on sélectionne la caméra dans le panneau de droite puis, on observera un étrange carré dans le panneau (Propriété de l’objet). On mettra 0 en X, 0 en Y et 3 en Z.
Autre option, juste à côté de Caméra, vous avez un tout petit bouton <. Si vous cliquez et déplacez vers la gauche, vous aurez un menu disponible et on pourra s’en servir pour déplacer la caméra. Comme dans le carré bizarre (Propriété de l’objet).
Dans propriété de sortie, passons en 1080/1080. La vision sera davantage carrée.
Puis, plus bas, nous voyons un onglet en vert, qui représente… Une caméra. C’est incroyable. Rendez-vous ici et passons la vue de Perspective à Orthogonale et zoomons sur notre plan grâce à l’échelle orthogonale. Nous sommes en 1,914.
La finesse
Cliquons à nouveau sur la plan et repassons en mode Editeur de shader. Nous allons affiner la vue. Nous allons changer deux choses dans la Texture image. L’espace de couleur est actuellement en sRGB, passons en linéaire. Puis, de linéaire à Smart. Quelques modifications ? Assez folles…
Ce passage de sRGB à Linéaire est essentiel, sinon Blender va aplanir les zones planes de votre carte et elles ne seront que très peu visibles (désolé les Pays-Bas).
En fait, nous demandons à Blender de convertir chaque pixel de la carte que nous avons importé en un déplacement (haut ou bas). Si nous ne lui demandons pas d’appliquer une échelle linéaire, un pixel à 50% gris ne sera pas forcément moitié moins grand qu’un pixel 100% blanc. Le réglage linéaire fait travailler Blender plus raisonnablement, car la valeur de chaque pixel sera proportionnelle sur une échelle noir-gris-blanc.
Le rendu
Une fois que nous avons tout réglé, il est tentant de faire F12. Ainsi, Blender va générer un premier rendu. Nous pouvons le faire car notre premier tuto arrive à sa fin. Dans la suite, nous allons travailler sur la lumière à appliquer à la scène et à la bonne façon de faire une carte 3D. Oui, ce tuto n’est qu’une introduction ! Vous noterez sûrement que l’échelle de votre carte n’est pas pleinement satisfaisante et qu’une large partie de votre MNT n’est pas pris en compte dans le rendu. Mais qu’importe, cela fait d’autres tutos à rédiger, donc d’autres pages à créer, donc d’autres liens hypertexte à mettre, donc un meilleur référencement, plus de clics, plus richesses… BREF.
Dans l’onglet Propriété de rendu, nous allons procéder à quelques ajustements. Tout d’abord, cochons Denoise afin de débruiter l’image. Il y aura moins de grain dans le rendu, cela sera plus “propre”. Et abaissons le Max samples à 20. D’origine, il est à 4096 samples, ce qui va prendre un temps fou pour vous générer une carte.
Si on veut un rendu rapide, il est bon de diminuer le nombre d’échantillonnages. Si on veut un produit plus propre, on augmentera le nombre d’échantillonnages. Bien. F12 donc. Le travail va commencer. Une fois que le calcul est achevé, vous aurez votre carte qu’il faudra enregistrer (Image — enregistrer sous), avec le taux de compression que vous désirez.
Voilà, nous avons un rendu ! Dans la suite du tuto, nous verrons une autre façon de faire une carte 3D, nous ajusterons les lumières qui se répercutent sur notre carte. Puis, plus tard, nous ajouterons de la couleur ! Tout ceci s’annonce génial !
