Découvrez les termes et concepts utilisés dans Designer.
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Collection d’objets et de données impliqués dans la représentation et l’animation d’une visualisation de l’espace 3D :
Les formats de fichiers les plus populaires pour stocker les scènes 3D incluent USD de Pixar et FBX d’Autodesk. Tous les formats de fichiers ne prennent pas en charge tous ces composants
A
L’aspect des matériaux anisotropes varie en fonction de leur origine. Ils ne sont pas appliqués de manière uniforme dans toutes les directions.
Une API fournit une couche contrôlée et sécurisée entre l’utilisateur et un programme. Il peut également utiliser un autre langage de programmation pour rendre ce programme plus facile à interagir et plus largement accessible.
Designer propose une API Python qui fournit un accès facile à un large éventail de ses fonctionnalités pour la manipulation des données, la création d’outils personnalisés et l’accélération des workflows.
Chaque type de graphe a son propre ensemble de noeuds atomiques.
B
Il s’agit notamment des aspects fondamentaux de l’image bitmap, tels que sa résolution (taille de sortie) et son nombre de bits par pixel (format de sortie), ou la façon dont l’image bitmap est calculée, par exemple en mode répétition.
Les paramètres de base sont souvent hérités d’autres nœuds en amont ou du graphe hébergeant le nœud.
Par exemple, cela peut se produire lorsqu’une image est agrandie.
Différents nombres de bits par pixel sont disponibles selon le type de la valeur : - Les valeurs d’Entier peuvent être codées à l’aide de 8 bits (0 à 255) ou de 16 bits (0 à 65 535). - Les Valeurs de point flottant peuvent être codées en utilisant 16 bits (+32767,9999 à -32768,0 ) ou 32 bits (-3,4E+38 à +3,4E+38)
Les images à faible plage dynamique utilisent des valeurs d’entier pour coder les étapes de 0 à 1. Les images de plage dynamique élevée utilisent des valeurs de point flottant pour coder des valeurs numériques brutes.
Dans les graphes de Substance, le nombre de bits par pixel est contrôlé par le paramètre Format de sortie.
Une image numérique. Deux types d’images sont les plus courants :
- les Images en niveaux de gris n’ont qu’un seul canal: luminance (L);
- Les images couleur comportent trois couches : rouge, vert et bleu (RGB). Un quatrième paramètre peut être présent : alpha (A), souvent utilisé pour l’opacité. Les images couleur dans Designer sont toujours RVBA.
Les bitmaps peuvent être considérés comme des grilles de valeurs. Chaque cellule de cette grille est un pixel, ce qui est abrégé en « élément d’image ». Un pixel stocke une valeur par couche. Le type de cette valeur dépend du nombre de bits par pixel du bitmap.
C
Le cache accélère considérablement les calculs de graphe en laissant la Substance Engine recalculer uniquement les parties d’un graphe qui ont été modifiées. Lorsque vous ajustez les connexions et les paramètres des nœuds, tous les nœuds qui les précèdent ne sont pas affectés par ces modifications. Il n’est donc pas nécessaire de les évaluer à nouveau pour mettre à jour le graphe. Leur cache est utilisé à la place.
Le cache peut avoir une empreinte mémoire importante lors de l’utilisation de résolutions et de débits de bits élevés dans des graphes volumineux.
Par exemple, une texture RMA est une carte de rugosité ®, une carte de métallisme (M) et une carte d’ambient occlusion (A), le tout regroupé dans une seule texture de couleurs.
Une autre technique courante consiste à effectuer un packing d’une texture en niveaux de gris dans la couche bleue d’une map normal, car la couche bleue, c’est-à-dire le composant ‘Up’ du vecteur normal, peut être recalculée lors de l’exécution.
Le nœud Fusion RVBA est utile pour mettre en œuvre cette technique.
Le codage et le décodage numériques d’une couleur spécifique nécessitent une telle définition pour donner un sens aux nombres utilisés.
Un fichier image stocke les valeurs de couleur à l’aide d’un espace colorimétrique spécifié, afin que ces couleurs puissent être fidèlement reproduites sur un écran qui prend en charge cet espace colorimétrique. Un écran dispose de capacités de reproduction des couleurs spécifiques qui lui permettent de prendre en charge entièrement ou partiellement un espace colorimétrique donné.
Données brutes - Par ex. une map normal est toujours codée et décodée dans un espace colorimétrique linéaire, car ces couleurs ne sont pas destinées à être visualisées et aucune transformation ne doit être appliquée à ces données.
sRGB est un espace colorimétrique largement pris en charge. Les autres espaces colorimétriques populaires sont Adobe RGB, Rec. 2100 et ProPhoto RGB.
Le calcul du résultat d’un graphe de Substance nécessite sa compilation préalable. La compilation fait partie du processus d’évaluation du graphe.
Cette compilation est effectuée sur un graphe aplati, ce qui signifie que tous les instanciers sont ‘remplacés’ par leurs graphes source afin qu’il reste un graphe plus grand et que ce graphe soit compilé.
Un graphe compilé n’est pas modifiable. Les paramètres exposés restent disponibles s’ils sont dynamiques, tandis que les paramètres statiques sont verrouillés et masqués.
Cela peut inclure des objets ou des polygones en dehors du tronc de caméra (abattage du tronc de cône), orientés à l’opposé de la caméra (backface culling) ou complètement masqués par d’autres objets opaques (abattage de l’occlusion).
B
Une dépendance d’un package peut être un autre package, car il fait référence à un graphe qu’il contient, à un fichier image, à une police, etc.
Un package stocke le chemin d’accès à sa dépendance et un avertissement est généré si la dépendance est introuvable dans ce chemin. Les dépendances manquantes peuvent également entraîner des instanciers de fantôme dans un graphe.
À ne pas confondre avec Base color (Albédo).
Direct3D place l’origine d’une texture, c’est-à-dire sa coordonnée (0, 0), en haut à gauche (Y-bas), tandis que l’API OpenGL la place en bas à gauche (Y-haut).
Cela signifie qu’une map normal de DirectX a un canal vert inversé par rapport à OpenGL. En effet, le canal vert héberge la coordonnée Y des vecteurs normaux.
Le Displacement est souvent utilisé en association avec la tessellation et les maps normal pour modéliser des détails plus fins sur une surface.
Cela inclut les paramètres exposés, tous les paramètres affectés par un paramètre exposé et toute valeur de paramètre affectée par l’échantillonnage dans une texture de données.
Contrairement aux paramètres statiques, la valeur des paramètres dynamiques peut être ajustée à la volée après la compilation du graphe en un Fichier sbsar.
E
En Vue du graphe de compte, une connexion est représentée par une ligne pointillée lorsqu’elle n’est pas évaluée.
L’évaluation transforme la connexion en lignes pleines.
Chaque fois qu’un paramètre est ajusté dans un graphe, le nœud hébergeant ce paramètre et tous les nœuds en aval sont invalidés et doivent être réévalués avant d’être rendus.
F
V
sont restaurés à leur état attendu en résolvant la dépendance manquante et en rechargeant le package.
Une brillance élevée donne un aspect lisse, tandis qu’une brillance faible donne un aspect rugueux et mat.
C’est l’inverse de la Rugosité.
H
Cette population est visualisée à l’aide de barres verticales où une valeur plus présente dans l’image entraîne une barre plus élevée pour cette valeur.
Les barres sont réparties horizontalement entre des valeurs basses (foncées) et des valeurs élevées (claires).
Les histogrammes des images couleur chevauchent généralement les histogrammes de chacune de leurs couches, en général R, V, B.
I
Les paramètres hérités incluent la résolution (taille de sortie), la profondeur de bits (format de sortie) et le mode répétition.
En savoir plus sur l’héritage dans cette page dédiée.
L’instancier applique son propre ensemble de valeurs pour les paramètres d’entrée du graphe A dans le graphe B. En ce sens, le graphe B peut héberger plusieurs instanciers qui font tous référence au graphe A, mais chacun transmet des valeurs ou des textures différentes en tant qu’entrées dans le graphe A.
Tous les nœuds de la bibliothèque Designer qui ne sont pas des noeuds atomiques sont des instanciers.
M
Ensemble des propriétés et des comportements de la matière dans l’espace, qui comprend les surfaces et les volumes.
L’apparence d’une entité dans l’espace 3D est définie par son matériau.
Les Matériaux peuvent être définis de différentes manières et toutes les définitions ne prennent pas en charge toutes les propriétés telles que la réfraction, l’anisotropie ou l’éclat. Un shader est une implémentation particulière d’une définition de matériau.
Important : le terme « matériau » est un terme générique utilisé pour désigner diverses choses, notamment :
L’apparence de ces surfaces est définie par le matériau qui leur est attribué.
Le niveau de détail d’un maillage dépend également fortement de son polycount.
Les métadonnées courantes incluent l’auteur du fichier, les dates de création et de modification, le copyright et les illustrations de couverture.
Dans Designer, le contenu d’un package peut également contenir des métadonnées. Par exemple, un graphe de Substance générant un matériau de fabric peut contenir des métadonnées relatives aux propriétés physiques du fabric.
Une texture peut avoir une pyramide de versions plus petites d’elle-même, qui sont interchangeables au moment de l’exécution afin que la taille la plus appropriée soit utilisée pour une qualité et des performances optimales.
Par exemple, une texture avec des détails à haute fréquence affichés à une taille plus petite produira probablement des artefacts de moiré. En outre, une texture plus importante implique probablement plus d’échantillons de texture.
Le terme « mipmap » provient de la technique de mappage MIP, où MIP signifie le latin « multum in parvo », ce qui signifie « beaucoup de choses dans un petit endroit ».
N
Le résultat est contrôlé à l’aide de paramètres d’entrée. Ces paramètres peuvent être répertoriés en tant que contrôles dans le dock Propriétés ou en tant que connecteurs d’entrée sur le nœud lui-même.
Il existe deux catégories principales de nœuds : noeuds atomiques et instanciers.
La bibliothèque de nœuds de Designer comprend une grande collection de générateurs de bruits, tels que les taches BnW, les nuages, le bruit Perlin ou le Voronoi.
Ce vecteur représente l’orientation d’une surface dans l’espace 3D et est utilisé pour l’ombrage de cette surface en fonction des lumières et de la perspective de caméra de la scène.
Une texture de map normal peut être appliquée à une surface pour modifier ses normales et ajouter des détails.
Il est le plus souvent utilisé pour simuler des détails qu’il serait inefficace d’inclure dans la géométrie d’un modèle. L’utilisation d’une telle carte permet d’avoir des normales par-texel en plus des normales par-vertex, ce qui donne plus d’informations sur la surface et donc plus de détails sur la surface.
Les coordonnées X, Y et Z des vecteurs normaux sont codées dans les canaux rouge, vert et bleu de la carte, respectivement. Selon l’API graphique ciblée (DirectX ou OpenGL), la couche verte peut être inversée.
Pour les vecteurs, la normalisation ajuste la longueur (ou la ‘magnitude’) du vecteur sur une valeur de 1,0.
O
OpenGL place l’origine d’une texture, c’est-à-dire sa coordonnée (0, 0), en bas à gauche, (Y vers le haut), tandis que l’API DirectX la place en haut à gauche (Y vers le bas).
Cela signifie qu’une map normal OpenGL a un canal vert inversé par rapport à la DirectX. En effet, le canal vert héberge la coordonnée Y des vecteurs normaux.
En savoir plus sur la taille de sortie dans cette page dédiée.
P
Un package stocke également les chemins d’accès à ses dépendances ainsi que les métadonnées.
Dans la plupart des cas, un motif est une image destinée à être répétée (par exemple, mosaïque, dispersée de manière aléatoire ou organisée selon un ensemble de règles).
Le paramètre est utilisé par des filtres non locaux, c’est-à-dire des filtres qui utilisent les valeurs des pixels voisins pour calculer la valeur d’un pixel.
Il agit comme un multiplicateur pour les filtres non locaux, c’est-à-dire les filtres qui utilisent les valeurs des pixels voisins pour calculer la valeur d’un pixel.
Plus de polygones permettent de modéliser des détails plus fins. Les maillages à faible polynombre sont appelés «low-poly», tandis que les polynombres plus élevés sont appelés «high-poly».
L’entrée principale est marquée par un petit point dans son connecteur et le suffixe '(Primary) dans son libellé.
Lorsque vous utilisez des nœuds avec plusieurs entrées, il est fortement recommandé de faire attention à celle de leurs entrées qui est la principale et à son impact sur l’héritage sur l’ensemble du graphe.
Designer utilise un workflow procédural où l’algorithme est conçu comme un graphe de nœud.
Les workflows Procéduraux permettent des itérations plus rapides, car les variations et les ajustements peuvent être rapidement générés en modifiant l’algorithme et ses paramètres.
Lorsque le résultat est entièrement produit par l’algorithme, ce résultat est couramment appelé « procédural à 100 % ». La génération procédural est parfois raccourcie en « proc-gen ».
La plupart des générateurs de la bibliothèque de nœuds Designer sont 100 % procéduraux dans la mesure où ils ne nécessitent aucune image d’entrée pour produire un résultat.
Le Fichier sbsar résultant peut ensuite être distribué et utilisé dans d’autres applications Substance 3D ou applications tierces via un plug-in Substance 3D.
R
Dans les graphes de Substance, la résolution d’une image bitmap calculée par un nœud est contrôlée par le paramètre de base Taille de sortie du nœud.
Une rugosité élevée donne un aspect mat, tandis qu’une rugosité faible donne un aspect lisse et brillant.
C’est l’inverse de la Brillance.
S
Voir Échantillonnage de textures.
SBSAR est le format de fichier principal utilisé pour distribuer les graphes de Substance de données prêts à être utilisés par d’autres applications Substance 3D et plug-ins Substance 3D.
Étant donné que les graphes stockés dans les fichiers SBSAR sont compilés, ils ne peuvent pas être chargés et modifiés dans Substance 3D Designer. Les fichiers SBSAR peuvent toutefois être ouverts à l’aide de 7Zip pour récupérer leurs paramètres, leurs paramètres prédéfinis et leurs métadonnées dans un fichier XML incorporé.
Un shader est une implémentation particulière d’une définition de matériau.
Des Textures peuvent être fournies à un shader pour déterminer son comportement. Des valeurs brutes peuvent également être utilisées.
Dans la vue 3D, accédez au menu Matériaux pour voir quel shader est utilisé par un matériau dans la scène active. Le menu vous permet également d’accéder aux propriétés de shader et aux textures et valeurs actuellement utilisées par le shader.
‘Shader’ est parfois utilisé de manière interchangeable avec ‘Matériau’.
Ce terme est largement utilisé dans l’industrie textile pour décrire une propriété réfléchissante qui ajoute une subtile luminosité colorée.
Un champ de distance signé est une fonction mathématique qui définit une surface dans un espace 3D en calculant la distance entre un point quelconque de l’espace et le point le plus proche de la surface.
Pour en savoir plus sur le concept et son utilisation dans Designer, cliquez ici : Utilisation des Fonctions SDF.
Les splines offrent des commandes intuitives pour la longueur et la trajectoire, incluent d’autres données telles que le thickness et l’height, et offrent un accès facile à la distance et à la direction à n’importe quel point le long d’elles.
Ces qualités en font un outil puissant pour le dessin et la texturation.
Contrairement aux paramètres dynamiques, les paramètres statiques ne peuvent pas être modifiés à la volée lorsque le graphe est compilé dans un Fichier sbsar.
Ils peuvent être exposés et modifiés dans Designer uniquement pendant la création du graphe.Le
mode Aperçu masquera ces paramètres dans certains cas, car il vise à correspondre le plus possible au comportement des fichiers SBSAR publiés.
Une liste de paramètres statiques est disponible ici.
La Substance Engine implémente et calcule les noeuds atomiques Designer.
Le moteur est implémenté via différents backends, en fonction de la plateforme sur laquelle il s’exécute : CPU, GPU et système d’exploitation. Dans Designer, les serveurs principaux peuvent être basculés en accédant à Outils > Changer de moteur.
Certains back-ends offrent des performances nettement supérieures à d’autres (par exemple, le back-end GPU est beaucoup plus rapide que le processeur) et les résultats peuvent être légèrement différents entre les back-ends.
Un graphe de Substance peut être utilisé à diverses fins : - produire un ensemble de bitmaps qui sont des textures décrivant un matériau ; - effectuer un traitement d’image sur une ou plusieurs entrées bitmap, en tant que filtre ; - générer des bruits, des motifs ou des données brutes, en tant que générateur.
T
Ce processus peut être effectué à l’exécution pour augmenter dynamiquement la quantité de polygones d’un modèle 3D, souvent en association avec displacement et maps normal pour modéliser des détails plus fins à l’aide des polygones ajoutés.
Les Textures sont des objets qui peuvent être décompressés et manipulés très efficacement par les GPU. Dans la plupart des cas, cette efficacité nécessite que les textures utilisent la puissance de deux résolutions : par exemple, 1024x1024, 4096x4096, 512x256, etc.
Acquisition de la valeur d’une texture à un emplacement spécifique.
Certains algorithmes nécessitent l’exécution de nombreux échantillons pour la comparaison de valeurs, leur calcul de moyenne ou d’autres opérations.
Si un échantillon n’est pas effectué exactement au centre d’un pixel, il existe deux options dans Designer pour la valeur qui doit être acquise :
- Le plus proche : la valeur du pixel le plus proche en fonction de son centre
- filtrage Bilinéaire: valeur de l’interpolation entre les pixels voisins horizontalement et verticalement, où les pixels plus proches ont plus de poids.
Designer propose beaucoup de nœuds qui génèrent bruits ou motifs à partir de cette vignette. De même, de nombreux nœuds de filtre sont conçus pour traiter les images tout en préservant la répétition.
H
Lors de l’application d’un graphe de Substance à la vue 3D, toutes les sorties sont connectées au shader en fonction des utilisations correspondantes. Par exemple, « couleur de base » à « couleur de base », « rugosité » à « rugosité », et ainsi de suite.
Les utilisations sont également utilisées pour faire correspondre les connecteurs lors de l’utilisation des modes de création de liens « Matériau » et « Matériau compact ».
Les workflows UDIM sont courants dans les pipelines d’effets spéciaux, où les actifs haute fidélité nécessitent tant de détails que plusieurs textures haute résolution sont requises. Dans ce cas, les UVde la ressource sont organisés sur plusieurs UDIM (ou UV).
Designer prend en charge les workflows UDIM et peut attribuer un graphe de Substance différent par UDIM.
Les fichiers USD incluent la définition des données utilisées dans une scène de données, ainsi que la composition de cette scène de données et tout ce qu’elle implique : des modèles, des matériaux, des caméras, des animations, des simulations, etc.
Un fichier peut inclure n’importe quel type de données, à condition que l’application ait accès au plug-in d’qui lui permet de lire et d’utiliser ces données correctement.
L’Adobe est impliqué dans l’Alliance for OpenUSD, un consortium d’acteurs de l’industrie 3D qui contribuent activement au développement et à la normalisation du format.
Le processus de création d’UV est souvent décrit comme la découpe de seams dans le modèle pour le déplier et l’aplatir.
V
Dans un maillage, les vertex sont reliés par des arêtes pour former des polygones.
X
Comme dans HTML, les données définies à l’aide de balises (<>) et de valeurs sont placées entre des balises.
Le format de fichier SBS utilise XML pour organiser et stocker ses données.