Modèle 3D humain réaliste : l'œil
La création d'un modèle 3D humain réaliste est un véritable défi. Lorsque l'on s'efforce d'atteindre le réalisme, il est facile d'entrer dans la vallée de l'étrange, le phénomène qui se produit lorsque quelque chose ne va pas dans le modèle.
Pour éviter cela, notre artiste 3D senior Jēkabs Jaunarājs nous guide pour en créer un.
En travaillant sur Alina, mon modèle 3D humain réaliste, j'ai fait beaucoup de découvertes - assez pour une série de blogs avec trois articles, chacun se concentrant sur un sujet différent. Cet article présente mes découvertes lors de la création du modèle 3D de l'œil. Les articles suivants porteront sur mes solutions pour la peau, différents types de les cheveux et les dents.
Modèle 3D de l'œil
Pour ce projet, j'ai créé le modèle 3D de l'œil à partir de zéro. C'est beaucoup de travail, mais j'ai aussi beaucoup appris. La bonne nouvelle, c'est qu'un bon modèle 3D d'œil dans votre bibliothèque est tout ce dont vous avez besoin. Il vous suffit de copier-coller le modèle, de le faire pivoter d'un degré aléatoire et de le réutiliser pour chaque nouveau projet.
Je commence cette série de blogs par un article sur les yeux car c'est l'élément du visage le plus regardé et aussi le plus complexe à recréer. Nous allons résoudre cette complexité étape par étape.
La sclérotique est légèrement teintée
L'une des choses que j'ai apprises en créant ce modèle est que la couche externe de l'œil - la sclérotique - n'est pas claire, comme je le pensais auparavant. J'ai découvert cela en procédant à de nombreuses itérations de paramètres de matériaux et en effectuant de nombreux rendus de test du modèle 3D de l'œil.
Un modèle 3D de l'œil.
La couche transparente continuait d'avoir l'air très incorrecte et irréaliste. Finalement, j'ai essayé de teinter un peu la sclérotique et le visage est devenu beaucoup plus réaliste. Il n'est jamais facile de faire des observations précises, mais cela permet d'améliorer vos modèles 3D.
Iris de l'œil
Les macrophotographies de l'iris de l'œil révèlent sa forme délicate et complexe. À certains endroits, l'iris de l'œil ressemble à une éponge, tandis qu'à d'autres, il se ramifie en de multiples fibres fines allant dans de nombreuses directions différentes.
La limite de l'iris de l'œil varie en densité, est un peu chaotique et peut comporter plusieurs couches. En imagerie de synthèse, c'est un problème car nous travaillons avec des polygones exacts.
Pour s'attaquer à ce problème, il faut se pencher sur la question. La peinture traditionnelle utilise la perspective pour créer des dessins en 2D qui donnent l'illusion de trois dimensions. Dans l'imagerie générée par ordinateur, nous pouvons utiliser des astuces similaires pour imiter la complexité de l'iris.
"J'ai construit un iris complexe et réaliste à partir de deux couches simples - un anneau supérieur et un disque en dessous".
L'anneau supérieur se situe au niveau de la surface du globe oculaire. Il se caractérise par des fibres plus translucides près du centre de l'anneau et qui deviennent progressivement plus opaques à mesure qu'elles s'approchent du bord extérieur de l'anneau.
Sculpture géométrique de l'iris.
En dessous de cet anneau, se trouve une disque opaque avec sa forme et sa texture uniques. La combinaison du disque en arrière-plan et des fibres semi-translucides au premier plan crée une illusion de complexité et de profondeur semblable à celle d'un véritable iris de l'œil.
Une sculpture avec une esquisse en polypaint.
Relier la paupière au globe oculaire
Pour qu'un œil ait l'air réaliste, il est essentiel d'y ajouter des larmes, même si votre personnage ne pleure pas. Bien qu'elles ne fassent pas partie du tissu qui compose le corps humain, nous avons toujours un peu d'humidité à l'endroit où le globe oculaire rencontre la paupière.
Un œil avec un filet réfléchissant la lumière visible le long de la paupière.
Plus d'images sur la ArtStation de Jēkabs.
Pour imiter les larmes, j'ai ajouté des mailles transparentes mais réfléchissant la lumière tout au long du bord de la paupière. Cela crée une transition douce entre l'angle aigu de la paupière et le demi-cercle lisse du globe oculaire.
Partie blanche de l'œil
Il faut également savoir que la partie blanche du globe oculaire n'est pas complètement lisse, même si nous avons l'habitude d'y penser. On ne peut pas vraiment le voir en regardant l'œil directement. Mais en observant les reflets qu'il produit, on peut voir que la surface du blanc de l'œil est irrégulière.
Appliqué à un modèle 3D de l'œil, ce déplacement fait vraiment la différence. Le reflet de la partie blanche se divise en plusieurs formes et donne un aspect plus réaliste. Si la surface reste lisse, l'œil ressemblera à une sphère de verre sans vie.
L'œil a besoin de réflexions multiples
Anatomiquement, l'œil est une sphère avec une protubérance qui contient l'iris et le cristallin. En raison de cette géométrie, la surface de l'œil présente plusieurs types de reflets. J'ai créé un reflet différent pour chaque partie de l'œil - la sphère, la protubérance et la transition entre les deux. J'ai également créé un quatrième type de reflet pour la couche de larmes le long des paupières.
Test de rendu pour les yeux.
Ces reflets sont essentiels car, sans eux, l'œil paraît sec. Et si l'œil est sec, la personne est soit très malade, soit morte, soit faite d'autre chose que de chair et de sang.
Ne faites pas loucher votre personnage
Une autre idée reçue concernant les yeux est que les axes pupillaires sont parallèles l'un à l'autre, mais ce n'est pas vrai. Si vous les rendez parallèles, votre modèle 3D humain réaliste aura l'air de loucher.
Angle kappa : les axes pupillaires s'inclinent à environ 5 degrés.
Lorsque l'on regarde à une distance infinie, les yeux humains s'inclinent d'environ 5 degrés. C'est ce qu'on appelle l'angle kappa. Même si, dans la réalité, chaque œil peut avoir un angle kappa légèrement différent, il se situe toujours autour de 5 degrés.
Et les cils ? Pour le savoir, rendez-vous sur le prochain blog consacré aux cheveux et aux dents !
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