Création de photos virtuelles photoréalistes avec rendu et composition 3D

Comment savoir que les photos ci-dessus ne sont pas réelles ? Avec les progrès technologiques dans le domaine du rendu de l’imagerie 3D photoréaliste, il est de plus en plus difficile de discerner le réel du virtuel. Dans le cas présent, les images sont un mélange des deux : de vraies photos avec un contenu rendu en 3D. C’est exactement le type de conception 3D que les entreprises recherchent.

Cette technique de composition (c’est-à-dire de superposition ou « compositing » en anglais) de modèles 3D dans une image ou une vidéo n’est pas nouvelle. Ses origines remontent aux premiers jours des effets spéciaux, dans les années 1980. En revanche, cette technique nouvelle et passionnante est devenue un puissant outil pour les utilisateurs d’Adobe Dimension et un nouveau workflow intrigant pour les photographes.

Adobe Dimension a permis aux utilisateurs de combiner facilement des éléments 2D et 3D directement dans l’application, grâce à la fonction Adapter à l’image optimisée par Adobe Sensei. L’avantage premier de composer des éléments de cette manière est que le processus de création d’une image d’aspect réaliste est beaucoup plus rapide : il est en effet possible de remplacer entièrement l’arrière-plan d’une scène 3D par une image réelle. 

La fonctionnalité Adapter à l’image analyse l’image d’arrière-plan et estime la distance focale et la position de la caméra utilisée pour la capture. Une caméra 3D est alors créée dans la scène Dimension pour rendre des éléments 3D en respectant la perspective de l’image d’arrière-plan afin de créer une composition homogène.

Mais qu’en est-il de tout ce qui ne se trouve pas directement dans le cadre ? L’environnement dans lequel une photographie est prise influence énormément l’apparence de tout ce qui se trouve dans le cadre. Un objet dans une image reflète la lumière du monde qui l’entoure, ce qui inclut également tout ce qui se trouve derrière la caméra. Ainsi, pour que les éléments 3D superposés se fondent vraiment dans l’arrière-plan de votre image, ils doivent respecter pleinement la luminosité de l’environnement dans lequel l’image a été prise.

L’option Adapter à l’image tentera d’imiter la luminosité de l’environnement dans lequel une image d’arrière-plan a été prise. Elle réalise un travail impressionnant qui donnera d’excellents résultats en peu de temps, bien que la capture de l’environnement en même temps que l’image d’arrière-plan puisse donner des résultats encore plus réalistes. C’est cette même méthode qui a été utilisée pour entraîner la fonction Adobe Sensei à le faire toute seule.

Entrez dans l’univers des images panoramiques HDR à 360°. Ces images sont utilisées depuis longtemps dans les graphiques 3D pour préparer les effets d’éclairage d’un environnement lumineux super-réaliste. Le processus de capture se révélait complexe par le passé en raison du haut niveau de connaissances et des équipements spécialisés nécessaires à leur création. Avec l’avènement des caméras à 360°, la création de ces images s’est démocratisée.

Les caméras, telles que la Ricoh Theta, la Gopro MAX et l’Insta 360, peuvent capturer des panoramas à 360°. La Ricoh Theta est équipée d’un mode bracketing avec exposition automatique. C’est l’élément clé du processus de capture. Il réduit le temps et les efforts de capture des images HDR, les rendant plus accessibles aux photographes.

Processus de création d’images composites photoréalistes

La capture

Pour commencer à capturer des environnements pour la composition, vous avez besoin de deux éléments primaires : une image ou des images d’arrière-plan de grande qualité et un panorama HDR à 360° de l’environnement dans lequel elles ont été prises.

Pour que la capture de ces éléments soit optimale et efficace, il est important de s’appuyer sur les compétences et les outils existants du photographe. La création d’une belle image d’arrière-plan nécessite un œil aguerri pour la composition et une attention portée aux détails. Mais c’est aussi une question d’état d’esprit, car, in fine, ces images d’arrière-plan doivent apporter une touche particulière à la composition 3D dans laquelle elles s’inséreront.

Le choix de l’emplacement

Recherchez des emplacements intéressants en termes de contexte et d’éclairage. Pour le contexte, imaginez quel usage potentiel vous allez pouvoir faire de la scène. Par exemple : une vue d’une route déserte pourrait servir de toile de fond à une voiture 3D tandis qu’une vue d’une table dans un café pourrait mettre en valeur le packaging de produits alimentaires.

Lorsqu’il s’agit de capturer l’image d’arrière-plan, il est important de garder à l’esprit que les éléments 3D y seront superposés. Une zone d’intérêt vide devrait être conservée pour incruster les objets virtuels. Le contenu 3D étant souvent le point de mire principal de la composition finale, il est important que l’arrière-plan ne ressorte pas non plus de manière excessive.

L’éclairage dans l’image est tout aussi important, car il affectera considérablement la composition 3D. La lumière doit entrer dans la prise de vue par-dessus l’épaule ou par le côté. C’est ainsi qu’elle produira les meilleurs résultats, car elle servira de lumière clé lorsque des objets 3D seront placés dans la scène. Lorsqu’il n’y a aucun élément de mise au point dans une vue, il peut être tentant de se tourner vers la lumière. Mais n’oubliez pas que cela provoquera un contre-jour sur le contenu. Il peut se révéler utile d’ajouter un objet de mise au point temporaire pour composer et évaluer l’éclairage.

Capture du panorama HDR

Emplacement de la caméra

Placez votre caméra 360° au centre de la zone qui vous intéresse pour en capturer les arrière-plans. Si les arrière-plans montrent une scène plus large, il peut-être intéressant de soulever la caméra du sol à l’aide d’un monopode. Autrement, placez la caméra directement sur le sol.

Couleur

Il est très important de conserver les mêmes couleurs, entre la caméra utilisée pour prendre des photos de l’environnement et l’appareil photo utilisé pour prendre l’arrière-plan, car les images seront utilisées ensemble. Ici, la température de couleur des deux appareils est définie sur 5000 K. Nous avons en outre pris un cliché d’un nuancier de couleurs avec les deux caméras pour soigner la correspondance en post-édition.

Valeurs d’exposition en bracketing

Pour créer un environnement HDR avec la caméra 360°, plusieurs fichiers à valeur d’exposition (EV) variable doivent être capturés pour être ensuite combinés en une image HDR en post-édition. Il n’existe aucune norme particulière pour la plage des valeurs d’exposition, mais en règle générale, il est bon que la limite haute atteigne un point où il n’y a plus d’information dans les ombres et la limite basse où il n’y a plus d’information dans les tons clairs.

Dans l’idéal, la caméra 360° doit être dotée d’une fonction de bracketing automatique qui lui permettra de traiter les différentes expositions par lots. Dans l’idéal toujours, utilisez la valeur ISO la plus basse possible pour éviter tout bruit et une valeur d’ouverture élevée pour la netteté. Vous pouvez ensuite varier les valeurs d’exposition à l’aide de la vitesse d’obturation et les diviser par des arrêts – réduisant de moitié ou doublant l’exposition.

Voici un exemple de valeurs d’exposition utilisées pour prendre une image IBL à l’extérieur :

01 - F 5.6, ISO 80, vitesse d’obturation de 1/25000, balance de 5000 K

02 - F 5.6, ISO 80, vitesse d’obturation de 1/12500, balance de 5000 K

03 - F 5.6, ISO 80, vitesse d’obturation de 1/6400, balance de 5000 K

...

16 - F 5.6, ISO 80, vitesse d’obturation de 1, balance de 5000 K

Si la caméra 360° utilisée est capable de générer des images RAW, les fichiers EV peuvent être fractionnés par incréments de 2 à 4 arrêts, conservant ainsi plus d’informations que les images 8 bits telles que les fichiers JPEG.

Après avoir réglé les couleurs des fichiers EV, exportez-les temporairement vers des fichiers individuels pour ensuite les fusionner dans Photoshop. Le type de fichier doit dépendre de la source, mais dans tous les cas, n’utilisez pas de format compressé comme JPEG. Dans Photoshop, choisissez Fichier > Automatisation > Fusion HDR Pro... et sélectionnez tous les fichiers EV exportés.

Assurez-vous que le mode est défini sur 32 bits. L’option Supprimer les décalages peut aider à supprimer les détails ayant changé entre les expositions, mais utilisez-la uniquement si vous en avez réellement besoin. Le curseur situé sous l’histogramme affecte uniquement l’exposition de l’aperçu. Par conséquent, ignorez-le. Décochez la case Terminer le virage dans Adobe Camera Raw et appuyez sur OK.

Le résultat est une image HDR qui peut être utilisée pour éclairer des scènes en 3D.

Les dernières étapes consisteront à supprimer les ombres et les pieds de trépied visibles sur le bord inférieur de l’image et à ajuster l’exposition par défaut de l’image pour éclairer correctement la scène. La suppression des détails peut se faire à l’aide de l’outil de duplication dans Photoshop. Le réglage de l’exposition doit être effectué en conjonction avec les arrière-plans dans Dimension, puisque la valeur d’exposition de l’image IBL HDR correspond aux valeurs d’éclairage des objets 3D.

Capture des arrière-plans

Après avoir capturé l’environnement, vous pouvez maintenant capturer des arrière-plans à l’aide de l’appareil photo de votre choix. Plus la qualité sera élevée, plus la résolution le sera aussi. C’est, avec l’œil expert des photographes pour trouver la bonne composition, le principal avantage de ce processus. Les images ci-dessus ont été prises avec un Canon 5D MK IV.

Le cadrage et la composition avec des arrière-plans laissent beaucoup de marge de manœuvre : l’ouverture de l’appareil peut être grande ou réduite, selon la profondeur de champ désirée, la distance focale longue ou courte, et l’orientation libre (plongée ou contre-plongée). Le seul impératif est que l’appareil soit dirigé vers le centre de l’endroit où l’environnement a été capturé avec la caméra 360.

Une fois la prise terminée, les images doivent être post-traitées pour faire correspondre le mieux possible la couleur avec celle de l’environnement. La couleur et l’exposition doivent être aussi neutres et naturelles que possible. Il est préférable d’appliquer des looks particuliers une fois les éléments 3D insérés dans l’image avec Adobe Dimension.

Assemblage de votre composition dans Dimension

Une fois ces éléments en votre possession et préparés, ils peuvent maintenant être assemblés dans une scène dans Adobe Dimension. Il suffit de glisser-déplacer l’arrière-plan dans la scène, où il sera appliqué en fond. Ajoutez ensuite le panorama HDR à l’emplacement de l’image sous Luminosité de l’environnement.

Glissez-déplacez l’image d’arrière-plan dans une zone vide de la zone de travail, ou sélectionnez l’environnement dans le panneau Scène et ajoutez l’image au champ d’arrière-plan.

Ajoutez le panorama HDR en sélectionnant Luminosité de l’environnement et en l’ajoutant dans le champ d’entrée d’image.

Utilisez ensuite « Adapter à l’image » sur votre arrière-plan pour faire correspondre la résolution et l’aspect, ainsi que la perspective de l’appareil photo. Au lieu de générer l’environnement à partir de l’image d’arrière-plan, l’image du panorama HDR permet d’éclairer la scène, de sorte que l’option « Créer des éclairages » peut être laissée non cochée.

Désormais, les objets ajoutés à la scène sont superposés de manière réaliste dans l’arrière-plan, car ils sont éclairés par l’environnement dans lequel l’image a été prise.

Pour évaluer rapidement l’orientation et l’exposition du panorama HDR par rapport à l’arrière-plan, une sphère initiale avec un matériau métallique, extraite du panneau des actifs libres de Dimension, peut être placée dans la scène. La luminosité de l’environnement peut alors être orientée de manière à ce que les reflets soient réalistes. Si l’éclairage du panorama HDR surexpose ou sous-expose la sphère, il faut augmenter ou réduire l’exposition du panorama HDR pour compenser.

Pour évaluer rapidement l’orientation et l’exposition du panorama HDR par rapport à l’arrière-plan, une sphère initiale avec un matériau métallique, extraite du panneau des actifs libres de Dimension, peut être placée dans la scène. La luminosité de l’environnement peut alors être orientée de manière à ce que les reflets soient réalistes. Si l’éclairage du panorama HDR surexpose ou sous-expose la sphère, il faut augmenter ou réduire l’exposition du panorama HDR pour compenser.

Résultat final : une image composite photoréaliste

Une fois la scène terminée, le workflow de l’utilisateur final est très simple : il suffit de glisser-déposer votre propre modèle ou tout contenu Adobe Stock 3D directement dans l’image pour effectuer le rendu comme si ce modèle avait toujours été là ! Cela ouvre de nouvelles perspectives pour créer des contenus publicitaires hautement réalistes, ou pour reproduire des designs dans de nombreux contextes différents.

Le résultat final est un mélange convaincant de réalité et de 3D qui aide les utilisateurs finaux à atteindre leur objectif : créer des images photoréalistes en un minimum d’efforts. Essayez vous-même avec des scènes de Dimension libres que nous avons créées pour essayer le workflow.

Téléchargez la dernière version de Dimension et commencez à créer vos images photoréalistes.