Créer du brouillard et des nuages volumétriques avec Volume Scatter dans Blender

Ce que vous apprendrez dans ce guide

L’ombrage volumétrique permet à la lumière d’interagir non seulement avec les surfaces des objets, mais aussi avec les particules présentes dans un milieu comme le brouillard ou la fumée. Il sert ainsi à créer des effets de brouillard, de nuages et de fumée dans une scène. Dans ce guide, vous apprendrez à utiliser le nœud Volume Scatter de Blender comme shader volumétrique et découvrirez le rôle général des réglages de densité, de couleur et d’anisotropie. Nous aborderons également les cas où Volume Absorption ou Principled Volume peuvent être envisagés, ainsi que les limites liées aux moteurs de rendu.

Les étapes présentées visent à expliquer le rôle des nœuds plutôt qu’à fournir des valeurs toutes faites pour une scène particulière. La forme du volume, la position des lumières et le moteur de rendu choisi influent sur le résultat : les réglages doivent donc être adaptés à la scène.

Prérequis

Vous avez besoin d’une scène Blender et d’un matériau configuré à l’aide des nœuds pour travailler avec des shaders volumétriques. Les pages du Blender Manual utilisées ici sont indiquées comme étant les documents « latest » ; aucune version précise n’est mentionnée dans les sources. Vérifiez donc que les mêmes nœuds et options sont disponibles dans la version de Blender que vous utilisez. Les sources ne mentionnent aucune exigence de compte supplémentaire.

Volume Scatter peut servir de nœud de départ pour le brouillard. Si vous souhaitez que la fumée diffuse la lumière tout en en absorbant une partie, vous pouvez également utiliser Volume Absorption. Pour configurer un matériau volumétrique plus complet, vous pouvez envisager Principled Volume, qui regroupe les composantes de diffusion, d’absorption et d’émission.

Étape par étape : configurer Volume Scatter

1. Déterminez la zone occupée par le volume. Commencez par décider si l’effet doit s’étendre à toute la scène ou seulement à une partie. Pour un brouillard localisé, vous pouvez utiliser un objet qui délimite le volume. Appliquer un shader volumétrique au monde (World) remplit tout l’espace : cette méthode ne donne donc pas le même résultat qu’un volume de brouillard localisé.

2. Vérifiez les limites du mesh. Si vous utilisez un mesh pour délimiter le volume, la coque formée par ses surfaces doit être fermée. Le Blender Manual recommande un mesh volumétrique manifold, c’est-à-dire sans jonctions en T où une arête est reliée à trois faces ou plus, ni trous. L’orientation des normales est également importante : des surfaces orientées vers l’extérieur aident à distinguer l’intérieur du volume de l’extérieur lors du rendu. Si ces conditions ne sont pas remplies, les limites du volume risquent de ne pas être interprétées comme prévu.

3. Connectez le shader volumétrique à la sortie. Connectez la sortie Volume du nœud Volume Scatter à l’entrée Volume du nœud Material Output ou World Output, selon l’endroit où vous l’utilisez. Relier la sortie Volume à une entrée de surface ne dirige pas correctement le shader volumétrique. Si le mesh sert uniquement à délimiter le volume, le Blender Manual indique qu’il est possible de supprimer le shader de surface et d’utiliser un shader volumétrique. Pour les matériaux qui comportent à la fois une surface et un volume intérieur, comme le verre, le shader de surface et Volume Absorption peuvent être envisagés ensemble.

4. Utilisez Density pour contrôler le volume. Density influe sur la probabilité que la lumière interagisse avec les particules présentes dans le volume. Plus cette valeur augmente, plus la probabilité de diffusion ou d’absorption de la lumière augmente ; la lumière peut donc traverser moins directement le volume. Dans un champ de densité définissant de la fumée, les valeurs supérieures à zéro représentent les zones enfumées et la valeur zéro les zones vides. Ainsi, si le résultat paraît plus épais que prévu, vérifiez non seulement le réglage numérique, mais aussi la répartition de la densité dans le volume.

5. Évaluez séparément Color et Anisotropy. Dans Volume Scatter, Color définit les coefficients de diffusion liés aux canaux de couleur. Anisotropy contrôle la direction privilégiée de la lumière diffusée : à zéro, la lumière est diffusée de manière uniforme dans toutes les directions ; les valeurs négatives favorisent la diffusion vers l’arrière et les valeurs positives vers l’avant. Par exemple, selon le manuel, une diffusion uniforme peut convenir à la fumée, tandis que les nuages peuvent présenter une diffusion vers l’avant. Il s’agit de descriptions générales du comportement, et non de réglages prédéfinis garantissant le même résultat dans toutes les scènes.

6. Choisissez éventuellement une phase de diffusion. Les phases Henyey–Greenstein, Fournier–Forand, Draine, Rayleigh et Mie sont documentées pour Volume Scatter. Dans le Blender Manual, les options Fournier–Forand, Draine, Rayleigh et Mie sont indiquées comme étant réservées à Cycles. Rayleigh est associé à la diffusion par des particules plus petites que la longueur d’onde, tandis que Mie est associé à des particules plus grandes, comme celles des nuages et du brouillard. Fournier–Forand est décrit pour les milieux sous-marins, et Draine pour la poussière interstellaire. Avant de choisir une phase, vérifiez qu’elle est prise en charge par le moteur de rendu.

7. Envisagez l’absorption et un nœud volumétrique plus complet. Alors que Volume Scatter diffuse la lumière dans différentes directions, Volume Absorption en réduit une partie lors de sa traversée du volume. Le Blender Manual précise que ces deux composantes peuvent être utilisées ensemble et que l’absorption peut aussi servir à obtenir des effets comme la fumée noire ou le verre coloré. Principled Volume peut être une solution de remplacement lorsqu’il faut contrôler la diffusion, l’absorption et l’émission au moyen d’un seul nœud.

Erreurs courantes et points à surveiller

Si le volume n’est pas visible, commencez par vérifier les connexions des nœuds et les limites du mesh. Assurez-vous que la sortie Volume de Volume Scatter est connectée à l’entrée Volume du nœud Material Output ou World Output. La présence d’une ouverture dans le mesh ou une orientation incohérente des surfaces peut influer sur l’interprétation de l’intérieur et de l’extérieur. Ces vérifications constituent un meilleur point de départ que de tenter de résoudre le problème en augmentant simplement la densité.

Une autre erreur consiste à considérer Density comme une simple « quantité de brouillard ». La densité influant également sur l’interaction de la lumière avec le volume, il faut la prendre en compte avec sa répartition dans la scène et les conditions d’éclairage. Pour déterminer les zones touchées par l’effet, examinez séparément le champ de densité et les limites du volume.

Une limite importante concerne aussi le volume du monde : selon le Blender Manual, lorsque le monde utilise un shader volumétrique, le shader de surface du monde et les lumières du soleil n’ont aucun effet. Le volume du monde est donc particulièrement utile pour les scènes nocturnes ou autrement sombres. Pour simuler la diffusion de la lumière solaire dans l’atmosphère ou limiter le brouillard à une zone précise, un objet volumétrique qui entoure la scène peut être plus adapté. Sa taille détermine l’étendue du volume avec lequel la lumière interagit.

Tenez également compte des limites des moteurs de rendu. Le Blender Manual indique que le nombre de rebonds volumétriques dans Cycles est fixé à zéro par défaut, ce qui produit une diffusion simple. EEVEE ne prend pas en charge la diffusion volumétrique multiple. Si l’apparence souhaitée pour les nuages ou la fumée nécessite plusieurs rebonds de diffusion, évaluez ensemble la qualité attendue et le temps de rendu.

Étapes suivantes : comparez les résultats selon la scène

Après la première configuration, modifiez successivement Density, Color et Anisotropy dans la même scène afin d’observer l’effet de chaque paramètre. Changer plusieurs réglages à la fois peut compliquer l’identification de la cause du résultat. Lors de l’essai suivant, testez le même volume avec différents éclairages et comparez l’effet d’un objet volumétrique localisé à celui du volume du monde.

Pour un matériau plus élaboré, comme la fumée, le feu ou les nuages, examinez Principled Volume. Selon le Blender Manual, des attributs comme la densité, la couleur et la température peuvent être utilisés dans des volumes tels que la fumée et le feu ; les shaders personnalisés peuvent récupérer ces données avec le nœud Attribute. Pour un effet qui nécessite une diffusion multiple, prenez en compte la prise en charge par le moteur de rendu et le temps de rendu prévu, en complément de l’évaluation visuelle.

Sources et licence

Ce guide a été adapté en turc à partir des documents « Volume Scatter » et « Volumes » du Blender Manual. Ces deux sources sont publiées sous licence CC BY-SA 4.0.