Propriété Lissage de Phong

La propriété Lissage donne une apparence arrondie aux surfaces des objets. Ci-dessous, l’image de gauche présente une sphère avant l’application d’une Propriété Lissage ; à droite, une Propriété Lissage a été appliquée. Si vous examinez attentivement les deux images, vous verrez des lignes le long de la silhouette de la sphère de droite. Le lissage n’augmente pas le nombre des polygones. Vous pouvez vous représenter cette propriété comme une illusion qui perd ses effets autour de la silhouette de l’objet.

Si vous souhaitez lisser également la silhouette de l’objet, vous devrez utiliser plus de subdivisions. Vous pouvez spécifier l’angle de lissage maximum. Pour ce faire, activez l’option Angle maximum et entrez l’angle requis dans le champ d’entrée.

Lorsque CINEMA 4D calcule le lissage, l’application suppose que les normales de surface sont alignées. Si ce n’est pas le cas, des anomalies pourraient se produire. Les normales des primitives sont alignées par défaut.

Le lissage représente un excellent moyen pour réduire la durée du rendu et économiser de la mémoire. Sans Propriété Lissage, un objet aurait besoin d’un nombre de polygones beaucoup plus important pour avoir un aspect poli. Notez que le lissage n’est actif que sur les surfaces connexes (celles qui ont des points identiques).

Comment fonctionne le lissage de Phong

L'ombrage nécessite des « Normales des points ». Chaque polygone a ses propres Normales des points à chacun de ses angles. Si l'on n'ajoute pas de propriété de Phong ou Normales, ces Normales des points ont initialement la même orientation que les Normales des polygones. Les points d'angle des polygones, qui font partie d'autres polygones adjacents, ont chacun une normale de point supplémentaire, en fonction du nombre de polygones voisins, comme vous pouvez le voir du côté gauche de l'image ci-dessous :

Les Normales des points blanches sur l'image pointent initialement dans la direction des Normales du polygone (à gauche sans la propriété de Phong). Pour l'ombrage, une Normale (la Normale d'ombrage) interpolée entre les Normales des points du polygone est utilisée à l'intérieur d'un polygone pour calculer la luminosité. Il est immédiatement évident qu'une arête dure sera créée entre les deux polygones : les deux Normales des points cardinaux dont les points centraux sont très différents, d'où un écart de luminosité, ce qui n'est pas souhaitable dans la plupart des cas.

Comment éviter cette différence de luminosité ? Imaginez que l'orientation des deux Normales des points se corresponde. Aucun écart de luminosité ne se produira alors au niveau de l'arête lorsque les Normales d'ombrage seront interpolées.

C'est exactement ce que fait la propriété de Phong. En fonction de la valeur seuil (l'angle entre 2 polygones adjacents), les Normales des points cardinaux seront définies sur une valeur moyenne des polygones adjacents si elles sont inférieures à cette valeur. C'est ce que l'on voit dans l'image ci-dessus, c'est-à-dire que les deux Normales des points se retrouvent l'une sur l'autre, ce qui assure un dégradé de luminosité régulier sur les arêtes.

Autre remarque mineure : imaginez que ces Normales d'ombrage ne soient pas interpolées entre les points de l'objet mais qu'elles puissent être orientées dans n'importe quelle direction. C'est exactement ce que fait la Texture Normale, qui peut être chargée dans le canal de matériau Normales.

Parmi les autres éléments de Cinema 4D qui peuvent être utilisés pour affecter les Normales des points, citons la Propriété normales.

Remarque : les Normales des polygones adjacents ne sont pas orientées dans des directions opposées mais uniformément vers l'extérieur ou vers un côté. Sinon l'ombrage ne peut pas fonctionner correctement.

TipLes vecteurs de Normales sont visibles si l'option Normales des polygones est activée dans le menu Affichage du Gestionnaire d'attributs (menu Affichage/Options/Configuration).
Pour ce faire, sélectionnez l'objet et passez en mode Polygone, puis sélectionnez les polygones à l'aide de l'outil de sélection (ou sélectionnez Sélectionner tout dans le menu de sélection).