Simuler un océan et des vagues dans Blender : guide sur l’écume, la qualité et le bake

Le modificateur Ocean présenté dans le manuel officiel de Blender permet de créer dans une scène une surface océanique déformée et une texture d’écume associée. Le modificateur Wave, quant à lui, sert à produire un mouvement ondulatoire sur un objet. Le flux de travail ci-dessous s’appuie sur les explications du manuel concernant Ocean, Wave et le nœud Attribute. Comme le texte source ne précise pas de version de Blender pour ces pages, ce guide n’est associé à aucun numéro de version particulier.

1. Choisir le mode de génération de la surface

Dans le modificateur Ocean, les options Generate et Displace correspondent à deux points de départ différents. Generate crée une grille de maillage pavable correspondant à la résolution de la simulation. Avec cette option, le maillage existant est entièrement remplacé : la géométrie en place n’est pas conservée, y compris les données produites par les opérations précédentes dans la pile de modificateurs. Le manuel précise qu’un canal UV couvrant la grille de simulation est ajouté à cette géométrie.

Displace utilise la géométrie existante et déplace les sommets le long de l’axe Z local de l’objet. Si le maillage de surface destiné à la scène a déjà été préparé, cette option peut donc être envisagée ; si l’on souhaite que la simulation génère sa propre grille, Generate est le choix le plus direct. Avec Generate, la résolution détermine également le niveau de détail du maillage créé.

Repeat X, Y contrôle le nombre de répétitions de la grille selon les axes X et Y. Les UV des zones répétées plusieurs fois peuvent dépasser la plage de 0.0–1.0 ; gardez ce comportement à l’esprit lors de la préparation d’un export ou du placement des matériaux.

2. Adapter la résolution et l’échelle physique à la scène

La résolution du viewport et celle du rendu déterminent le compromis essentiel entre la qualité de la simulation et la vitesse de calcul. Selon le manuel, une valeur plus élevée produit davantage de détails, mais ralentit les calculs. La grille de simulation interne est calculée comme une puissance de deux de la valeur de résolution : par exemple, avec une résolution de 16, les données de simulation mesurent 256×256.

Spatial Size définit en mètres la largeur de la zone océanique simulée ; la taille du maillage créé avec Generate ou de la zone affectée par Displace en dépend également. Size, en revanche, est un simple facteur d’échelle qui ne modifie ni la hauteur des vagues ni le comportement de la simulation. Le manuel indique qu’on peut aussi régler la taille visible dans la scène en mettant l’objet à l’échelle en Object Mode. Distinguer ces contrôles aide à ajuster la place occupée par la surface dans le cadre sans changer la hauteur des vagues.

Ce tableau n’est pas une recette de rendu prête à l’emploi : les valeurs proviennent des exemples et explications du manuel. Il faut tester les résultats en fonction de l’échelle de la scène, du cadrage et de l’apparence recherchée.

3. Régler le caractère des vagues et les données d’écume

Scale modifie globalement l’amplitude des vagues ; ce n’est pas équivalent à agrandir l’objet uniquement selon Z. Selon le manuel, ce réglage affecte aussi le déplacement selon X et Y, l’écume et les données de normales. Smallest Wave limite la taille des plus petites vagues générées, comme un filtre appliqué aux détails de fréquence plus élevée. Lorsque Choppiness augmente, les crêtes ne se déplacent pas seulement de haut en bas : elles se décalent aussi selon X et Y, ce qui leur donne une forme plus pointue.

Pour régler le vent et la directionnalité, vous pouvez utiliser Wind Velocity, Alignment, Direction et Damping. Une vitesse de vent faible est associée à des vagues de surface plus petites. Avec Alignment à zéro, les vagues se dispersent dans différentes directions ; à mesure que la valeur augmente, elles s’alignent davantage dans une seule direction. Direction indique l’angle de cet alignement. En combinant ces réglages, adaptez la forme et le sens du mouvement des vagues aux besoins de la scène.

Pour générer des données d’écume, activez l’option Foam dans le modificateur et attribuez un nom au champ Data Layer. Le manuel précise que ces données sont stockées en tant que Color Attribute et qu’un calque de données nommé est nécessaire pour y accéder au rendu. Dans le Shader Editor, définissez le type du nœud Attribute sur Geometry et utilisez le même nom ; la sortie Ocean Foam fournit une valeur scalaire qui indique où l’écume peut apparaître. Le nom du nœud doit correspondre à celui du calque de données dans le modificateur.

4. Baker l’animation ou créer des vagues localisées

Utilisez le bake pour enregistrer les données dans des fichiers plutôt que de conserver une simulation active. Selon le manuel Ocean, la simulation est écrite dans le dossier spécifié sous forme de séquences d’images OpenEXR : des cartes de déplacement et de normales, ainsi qu’une carte d’écume si la génération d’écume est activée. Les noms de fichiers comprennent le numéro de l’image. Les images de début et de fin définissent la plage de bake ; lorsqu’on accède à une image hors de cette plage, les images de début et de fin de la séquence sont répétées.

Réutiliser les données bakées est plus rapide que recalculer la simulation. Cela permet également de les utiliser dans d’autres applications de rendu et de créer des cartes d’écume plus élaborées. Les images lues étant mises en cache en mémoire, leur consultation ultérieure ne nécessite pas de nouvelle lecture sur disque. Le comportement Foam Fade, qui accumule l’écume des images précédentes, peut lui aussi être utilisé avec le bake. Il vise à reproduire approximativement la persistance de l’écume sur les crêtes.

Si vous avez besoin d’un mouvement ondulatoire contrôlé plutôt que d’un océan, le modificateur Wave est une option plus directe. Il fonctionne sur les maillages, les lattices, les courbes, les surfaces et le texte. Lorsque les deux axes sont activés, il crée des fronts d’onde circulaires ; lorsqu’un seul axe est activé, les fronts sont linéaires. Cyclic rend le mouvement répétitif plutôt que ponctuel. Sur les maillages, Along Normals applique la déformation selon les normales de la surface plutôt que selon l’axe Z de l’objet. Le point de départ de l’onde peut être défini à l’aide d’un objet de référence ou des coordonnées locales X/Y.

N’oubliez pas que les réglages de Wave sont exprimés dans l’espace local de l’objet : son échelle doit également être prise en compte pour évaluer les dimensions réelles. Pour obtenir un effet proche d’une onde sinusoïdale, le manuel recommande d’égaliser la distance entre les vagues successives et la largeur des vagues ; il donne comme exemple Width 1 et Narrowness 2.

Erreurs fréquentes

• Oublier que Generate peut remplacer la géométrie existante et les données des modificateurs précédents.

• Ne pas tenir compte de l’augmentation du temps de calcul lorsqu’on augmente la résolution.

• Ne pas faire correspondre le nom de Data Layer à celui du nœud Attribute alors que les données d’écume sont générées.

• Considérer que les valeurs du modificateur Wave correspondent directement aux unités de la scène : elles sont exprimées dans l’espace local, et l’échelle de l’objet influe sur les dimensions réelles.

• Ne pas définir une plage de bake couvrant toutes les images nécessaires dans la scène.