C'est quoi la radiosité en 3D ?

Voici un exemple de mauvaise interprétation de la radiosité (vraie citation extraite d'un forum):
"Il y a trois type de propagations en lumières dans la réalité:
- La lumière directe (directement sur la surface)
- La lumière indirecte (quand le rayons rebondi)
- La radiosité (quand la lumière est déviée par l'atmosphère, la forme la plus visible de radiosité est le brouillard)
La radiosité peut même teinter la lumière, comme par exemple avec l'épaisseur de l'air les couleurs à l'horizon tendent vers le gris."

Déjà rétablissons la vérité sur ce phénomène de brouillard coloré...
Non, le brouillard n'est pas dû à la radiosité, il est dû uniquement à la densité de l'air en eau (ou autres particules si il s'agit de fumées), c'est parce l'air a une densité plus forte en particules qu'elle permet de voir d'avantage la lumière en "volume" dans l'air, la lumière accroche plus de matière si on peut dire...
Mais ce n'est pas la conséquence de la radiosité, juste un révélateur.

"les couleurs à l'horizon tendent vers le gris.", là encore rien à voir avec la radiosité mais purement la densité en eau. L'eau (H2O pour la formule chimique) est chargée en oxygène, et l'oxygène se comporte comme un filtre bleu avec la lumière (comme le ciel tout simplement très bleu à cause de l'oxygène de l'air). donc ici il s'agit juste d'un filtre bleu
devant nos yeux qui, à de longues distances, créé cet effet atmosphérique. Il ne s'agit pas de la radiosité...


C'est quoi alors la radiosité ?

La radiosité ou "illumination globale" (IG) permet de simuler les interactions d'énergies lumineuses entre les surfaces en 3D.
La radiosité n'est pas le nom d'un phénomène naturel existant, c'est le nom d'un processus de calcul de lumière en 3D uniquement, donc la notion d'atmosphère ou de diffusion dans l'air en est exclue, car ça n'existe pas en 3D. On parle éventuellement d'effets atmosphériques, mais là il s'agit encore d'un autre procédé de rendu qui simule la densité de l'air en eau avec donc des effets de brouillards teintés.
(voir les images de paysages 3D réalisés avec le logiciel "Vue" par exemple : www.e-onsoftware.com )

La radiosité à pour rôle de démultiplier l'énergie lumineuse directe (soleil, spots, etc...) pour faire rebondir cette énergie sur toutes les surfaces (polygones) de l'espace, donc sur tous les objets.

A chaque contact sur une surface, le rayon lumineux va prendre une partie de la couleur de la surface percutée, et perdre une certaine quantité d'énergie, puis rebondir en plusieurs rayons "explosés" (suivant la forme de la surface, donc plus précisément en fonction du vecteur normal de chaque polygones de la surface) vers une autre surface pour y déposer cette energie/couleur, puis à nouveau prendre une nouvelle information de couleur avec moins d'énergie, rebondir vers une 3e surface, etc...

Du point de vue éclairage 3D et algorithmes de rendus en illumination globale (radiosité par discrétisation par exemple), chaque surface est considérée comme un émetteur potentiel de lumière, ce qui, à la base, exclue la notion de diffusion dans l'air...

L'énergie et la couleur des lumières indirectes qui éclairent un espace en radiosité ne sont dûes qu'à la couleur des objets présents et au taux d'absorption de lumière par leur surface.

Avec Cinema 4D 11, le moteur de rendu en illumination globale a été entièrement revu, bien plus rapide en temps de rendu mais également de bien meilleur qualité que dans les versions antérieures de Cinema 4D. Maintenant, même en production, on n'a plus à craindre les rendus en radiosité, au contraire, la mise en place de l'éclairage s'en retrouve simplifié donc plus rapide, les réglages de l'illumination globale également sont également plus simples à paramétrer, et avec un temps de rendu tout à fait correct donc une productivité importante.

Je ne parle même pas de la réalisation d'animations 3D, calculées en illumination globale avec Cinema 4D 11, maintenant c'est tout à fait accessible et ça ouvre de grands horizons !!!

Gaétan LANGLOIS