Tutoriel de pixel art - Shading d'une sphère

Bases de pixel art - Shading d'une sphère


Savoir créer une sphère est surement la chose la plus importante dans l'apprentissage du pixel art. Elle permet d'assimiler les concepts fondamentaux de cet art, que nous verrons ici en plusieurs parties:

1. Shading
2. Antialiasing
3. Blending - Dithering
4. Texturing
5. Applications


1. Shading

Le shading, ou ombrage, commence par la réflexion:
-Ou voulez-vous placer votre source de lumière?
-Quelles parties de l'objet seront éclairées, et quelles parties seront sombres?
-Quel type de matériau voulez-vous représenter?

La première étape consiste donc à définir la position de la source lumineuse. Personnellement par habitude je la place souvent en haut à gauche. Important: évitez absolument de placer votre source lumineuse de face! Cela donne un rendu très désagréable appelé pillow shading.


Pour la seconde étape, il s'agit de choisir le matériau à représenter.
En effet un matériau peut avoir de nombreuses caractéristiques:

-Diffusion : dépend de la couleur du matériau. Un matériau clair renvoie mieux la lumière qu'un matériau sombre.


-Spéculaires : les reflets spéculaires sont les points de lumière qui apparaissent sur les objets brillants. Un matériau mat n'aura donc aucune spéculaire.


-Dureté : la dureté des spéculaires dépend des matériaux. En général, plus un matériau est lisse et sans impuretés, plus les spéculaires sont petites. De grosses spéculaires peuvent être présentes sur des matériaux comme certaines perles.


-Réflexion


-Transparence


-Réfraction : quand elle change de milieu, la lumière se réfracte. Cela permet de bien faire ressortir un matériau transparent.


-Emission : si le matériau émet de la lumière


-Subsurface Scattering (SSS) : certains matériaux absorbent la lumière, et donnent l'impression d'en émettre, comme la cire, la chaire ou encore le lait.


Pour représenter notre matériau, il faut donc créer une palette de couleurs. Il est possible de faire ça a l'avance, ou sur le coup (ajout d'une couleur quand on en a besoin). Je conseille de créer les palettes au préalable et d’éventuellement les modifier ensuite.

Pour commencer nous allons faire un matériau simple et basique, dont voici la palette utilisée:

Et les étapes de progression expliquées:

1. La dessine la forme à ombrer
2. On dessine un petit cercle pour créer la première ombre
3. On remplit la zone d'ombre et on efface les traits qui dépassent
4. On recommence avec un plus grand cercle pour faire une nouvelle zone d'ombre plus foncée
5. On fait comme en 2, et on nettoie un petit coup la courbe
6. On ajoute un petit cercle d'une couleur plus claire pour faire une douce spéculaire

Voici les étapes d'un matériau qui émet de la lumière:


Lumière indirecte

Si votre objet est disposé sur une surface, alors la lumière va rebondir dessus, et éclairer certaines zones ombrées de celui-ci. On appelle ça l'indirect lighting.
Cette technique permet de faire mieux ressortir le volume d'un objet:


Tangent Shading / Anisotropic Shading

Certains matériaux reflètent la lumière d'une manière totalement différente de celle dont on a l'habitude. Par exemple certains métaux aux rainures microscopiques donnent à la lumière une direction, ce qui fait que les spéculaires ne prendront pas des formes circulaires.
Voici un exemple de tangent shading ici.


2. Antialiasing

Avant de commencer l'antialiasing, il faudra choisir une couleur de fond pour l'image. En effet, la construction de l'AA dépendra de cette couleur, étant donné qu'il s'agit en fait d'ajouter des pixels de couleurs intermédiaires afin de diminuer le contraste désagréable de couleurs là où il ne devrait pas y en avoir (et qui cause un effet de crénelage, aussi appelé effet d'escalier).

Ici, je vais vous montrer l'application d'AA a la sphère sur un fond clair:

1. La sphère sur laquelle nous allons travailler
2. On colore les contours en fonction de la source lumineuse
3. On met la première transition de couleur là ou l'aliasing est le plus fort
4. On ajoute de nouveau une transition pour adoucir en choisissant une couleur encore un peu plus claire
5. On finalise avec la couleur la plus proche de celle du fond


3. Blending - Dithering

Le blending consiste a créer une transition plus ou moins douce entre deux niveaux d'ombres, ou deux couleurs distinctes. En pixel art, il existe deux moyens de l'appliquer. Soit ajouter une ou plusieurs couleurs intermédiaires, soit utiliser du dithering qui ne nécessite pas l'ajout de nouvelles couleurs. Il est aussi possible de coupler les deux manières de faire, ou encore d'appliquer des techniques de texturing comme nous le verront par la suite.

La technique de blending de base (avec ajout de couleurs intermédiaires) est très simple. La seule difficulté pouvant être le choix des couleurs intermédiaires.
Pour cela vous pouvez le faire à l’œil, ou mathématiquement.
Mathématiquement l'intermédiaire entre deux couleurs se calcule de cette façon:
Rouge = (rouge1 + rouge2)/2
Vert = (vert1 + vert2)/2
Bleu = (bleu1 + bleu2)/2

Ce calcul étant assez simple, vous pouvez le faire de tête.
Voici un exemple de blending avec une nouvelle couleur intermédiaire entre chaque niveau d'ombre:

Nous sommes passés de 5 a 9 couleurs pour la sphère.

Si vous voulez ajouter 2 couleurs intermédiaires, le calcul reste simple:
RougeI1 = (rouge1*2 + rouge2)/3
RougeI2 = (rouge1 + rouge2*2)/3
etc...

Voici un autre exemple de blending avec les couleurs ajoutées a l’œil, quand le besoin se fait ressentir:


Le blending par ajout de couleurs n'est pas souvent conseillé dans le pixel art, tout simplement car il force l'artiste à ajouter de nouvelles couleurs dans sa palette. S'il n'y a pas de contrainte de couleurs, ça ne pose pas de soucis, mais en général le pixel artiste se retrouve limité en couleurs. Dans ce cas-là, il va plutôt opter pour un blending avec dithering.

Le dithering consiste a créer une pseudo nouvelle couleur intermédiaire sans ajouter de nouvelles couleurs à la palette. Pour cela il se base sur la taille du pixel et l'illusion que l'on peut avoir en regardant deux couleurs 'mélangées' en damier au pixel près:


Bien entendu, l'illusion est brisée si vous utilisez des couleurs trop contrastées...
De plus, un bon dithering ne consiste pas juste à faire un damier, mais il faut varier le motif en fonction de la couleur vers laquelle on tente de se rapprocher. Le dithering est donc une technique de texturing, mais qui n'utilise que deux couleurs.

Voici un dithering plus recherché, utilisable sur de grosses surfaces:


Pour ce qui est de son application sur la sphère, voici quelques exemples:



4. Texturing

Le texturing est un type de blending qui fonctionne comme le dithering, mis a part qu'il vous faudra souvent utiliser de nombreuses couleurs et user d'antialiasing pour représenter de petits détails.
Voici des exemples pas à pas de conception de textures.



5. Applications

Au-delà du simple entrainement, maîtriser le shading d'une sphère peut être très utile si vous voulez faire un objet dont la forme s'y rapproche, comme un buisson, un smiley, une pierre, etc...

Voici quelques exemples concrets avec leurs étapes de réalisation:

Un tuto très bien illustré.
Tu as mis combien de temps pour dessiner tout cela ?

Bonne question, quelques heures je pense, sachant que j'ai fait ça sur plusieurs jours vu que j'ai pas tellement de temps a y consacrer :p

En tout cas, c'est chouette.

Merci, j'espère que ça servira :p

Je le trouve bien utile, pour moi qui n'est jamais fait de PA. Par contre une faute assez grossière ici :

onilink_ a écrit:

5. On fait comme en 2, et con nettoie un petit coup la courbe

Mise à part ça, je n'ai rien à reprocher sur ton tuto ;v).

Houla anéfé oO
Pourtant je l'avais passé au correcteur automatique