Considérations techniques

Pour comprendre tout ce que nous venons de voir, il faut prendre en compte quelques considérations techniques très simples.

Pour les programmes de réalité virtuelle, un objet, quel qu'il soit, n'existe que par la représentation en perspective des surfaces triangulaires qui constituent son enveloppe.

Tous les points situés aux angles de ces triangles doivent donc être définis avec précision.

Par exemple, le moindre cube oblige à définir huit points et douze triangles.

Ces définitions sont ensuite regroupées dans un fichier informatique qui n'est somme toute qu'une liste de coordonnées, suivie d'un inventaire des points constituant chaque périmètre.

Cette logique n'est pas toujours visible, mais elle est bel et bien utilisée par tous les logiciels de 3D.

Par exemple, lorsqu'un objet défini en 3D est vu en mode "fil de fer" par Autocad, on repère facilement les faces triangulaires dont nous parlions.

Cette logique de définition de points et de périmètres est encore plus visible lorsqu'on lit les fichiers 3D avec un éditeur de texte. Elle est employée par 3D Studio, par AutoCad, par TrueSpace, par Ray Dream Designer, ou encore par le format VRML, pour ne citer que quelques exemples.

Bien que cette logique soit toujours la même, il n'est cependant pas facile de faire passer un objet d'un logiciel à un autre, à cause de différences de syntaxe minimes (orientation des axes, numérotation des points, etc.). C'est la raison pour laquelle la plupart des concepteurs en 3D sont prisonniers d'un logiciel unique.

Chaque fois qu'un utilisateur définit une forme de base manuellement, en déplaçant un curseur, cela se traduit par la production de ces énormes listes de coordonnées et de périmètres. Des listes longues, complexes, très difficiles à modifier sans imprécisions ou incohérences, et à traduire d'un logiciel à un autre.

Le seuil de complexité

Dès que la complexité de l'objet augmente un tant soit peu, le nombre de points et de périmètres à définir croît dans des proportions phénoménales.

Par ailleurs, il ne suffit pas de définir l'objet. Il faut ensuite exploiter les paramètres géométriques pour que l'ordinateur puisse produire une image de synthèse.

A ce stade, l'augmentation de la complexité a des conséquences encore bien plus lourdes, et même exponentielles. Quand la complexité est multipliée par 2, les temps de réponse peuvent être multipliés par 4, par 10... ou même on peut rencontrer une impossibilité définitive.

Quelle que soit la puissance du matériel qu'on a à sa disposition, il existe un seuil de complexité au-delà duquel les temps de calcul deviennent inacceptables - ou même, au-delà duquel la machine ou le logiciel ne peuvent plus fonctionner, par manque de mémoire vive ou de capacité de stockage.

On rencontre très rapidement ce problème, en particulier avec des objets aux contours courbes,

même pour des images fixes apparemment simples,

de façon encore plus nette si elles comportent des ombres portées, des reflets ou des transparences,

et cela devient presque insurmontable lorsque l'on s'attaque aux animations. En effet, chaque minute d'animation exige la production de centaines d'images.

Or, il est pratiquement impossible de prévoir avec beaucoup d'avance à quel moment on va buter sur ce seuil de complexité. On risque de ne faire cette rencontre qu'après avoir déjà travaillé des jours, des semaines ou des mois.

Si l'on travaille manuellement, il n'y aura alors pas d'autre solution que de jeter purement et simplement le résultat de semaines de travail, puis de recommencer avec des objectifs moins ambitieux.

Pour toutes ces raisons, l'emploi de techniques manuelles pour produire des images en 3D n'est pas réaliste, sauf pour des objets très simples et pour lesquels on peut admettre de grandes imprécisions.

Dans la pratique, des résultats précis et riches en détails ne peuvent être obtenus manuellement qu'en faisant appel à d'énormes équipes de travailleurs très qualifiés, et disposant de matériels très coûteux.

Même avec d'énormes moyens, il est tout simplement impossible de revenir en arrière lorsque l'on a lancé un processus de fabrication aussi lourd. Modifier, cela signifierait tout recommencer: la modélisation, la finition, le calcul des images.