Bonnes pratiques pour les matériaux émissifs dans SketchUp

Bonnes pratiques pour les matériaux émissifs dans SketchUp

Vous avez peut-être déjà lu mon billet sur les sources de lumière artificielle pour SketchUp dans lequel j'explique différentes techniques pour obtenir un éclairage réaliste dans SketchUp (Bonnes pratiques pour les éclairages et matériaux dans SketchUp).
Il existe toutefois une autre technique pour créer de la lumière et faire en sorte que vos ressources la diffusent dans SketchUp : les matériaux émissifs. Ces matériaux autoluminescents diffusent de la lumière mais pas de la même façon que des sources de lumière artificielle : vous pouvez les utiliser pour créer des effets impossibles à obtenir avec des lumières artificielles et faire ainsi rayonner vos objets, et ce, même dans le noir.

L'émissivité de vos matériaux crée une source de lumière rayonnante que vous pouvez appliquer à tout type de forme et à laquelle vous pouvez même ajouter une texture. Grâce aux matériaux émissifs, laissez donc libre court à votre créativité ! Ce type de matériaux s'utilise souvent sur des ressources dont certaines parties doivent apparaître comme rayonnante : il peut s'agir d'un écran d'ordinateur, de télévision, de feux de frein arrière ou de clignotants. Vous pouvez toutefois employer des matériaux émissifs autoluminescents pour créer de la lumière dans des zones de votre modèle sur lesquelles il vous est difficile d'ajouter de la lumière artificielle, comme pour créer par exemple un effet de lumière encastrée sur un plafond.

Privilégier des matériaux émissifs par rapport à des lumières artificielles peut s'avérer être un choix cornélien : chacun comporte avantages et inconvénients. Vous devez comprendre quand utiliser tel ou tel type de lumière pour apporter davantage de réalisme à votre projet. Dans ce billet, vous apprendrez ce que sont des matériaux émissifs, comment les appliquer et les ajuster dans SketchUp à l'aide l'éditeur de matériaux Enscape et vous verrez également de nombreux cas d'utilisation. Ce billet contient des exemples provenant de SketchUp, mais vous pouvez également utiliser des matériaux émissifs dans Revit, Rhino et ArchiCAD !

Les matériaux émissifs en quelques mots

Les matériaux émissifs sont des matériaux autoluminescents. En d'autres termes, ce sont des matériaux qui émettent de la lumière sur leur surface. Lorsque vous utilisez un matériau émissif dans une scène, vous le voyez en tant que source de lumière et, en fonction de l'intensité définie, sa diffusion peut éclairer la zone autour de laquelle il se trouve. Vous pouvez utiliser ce type de matériau pour créer des formes complexes qui diffusent de la lumière et c'est bien là tout leur avantage ! Laissez donc libre court à votre créativité ! Regardez l'image ci-dessous. Je viens de créer quelques formes dans SketchUp et j'ai fait en sorte que le matériau générique blanc appliqué soit émissif.

 Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-2

Matériau blanc appliqué à une géométrie simple

Effet produit en rendant le matériau émissif

Effet produit en rendant le matériau émissif

Les matériaux émissifs appartiennent au calcul global de l'illumination. L'illumination globale (souvent appelée GI pour Global Illumination) est un élément important pour créer des scènes réalistes. Lorsque la lumière atteint une surface, elle ne s'y arrête pas mais réfléchit. Grâce à la GI, ces réfléchissements se transforment en lumière indirecte qui éclaire les zones de votre projet ne recevant pas forcement de lumière artificielle ou naturelle, comme un long couloir ou les angles d'une pièce. Les matériaux émissifs s'inscrivent dans les calculs de la GI et émettent donc une lumière indirecte. Vous ne pouvez pas les utiliser pour simuler un projecteur mais ils permettent par exemple de recréer le reflet d'un écran de télévision.

Voyons comment rendre un matériau émissif dans SketchUp. Grâce à l'éditeur de matériaux Enscape, ça prend seulement 2 clics ! Dans un premier temps, ouvrez l'éditeur de matériaux en cliquant sur le bouton correspondant dans le ruban Enscape ou en sélectionnant Enscape Materials (Matériaux Enscape) dans le menu déroulant Enscape. Utilisez ensuite l'outil de sélection intégré de SketchUp pour sélectionner le matériau devant être émissif. Cela permettra d'ajuster les nombreux paramètres de ce matériau. Cochez ensuite la case Self Illumination (Auto-illumination) pour le rendre émissif.

check self-illumination box emissiveCochez la case Self Illumination (Auto-illumination) pour rendre le matériau émissif.

4_an-emissive-surface-emitting-white-light-and-creating-shadowsSurface émissive diffusant une lumière blanche et créant des zones d'ombre

Comme vous pouvez le constater, la surface du matériau diffuse une lumière très rayonnante qui renvoie des zones d'ombre plus douces. Les matériaux émissifs réfléchissent moins par rapport aux lumières artificielles. La lumière ne peut donc pas se réfléchir sur plusieurs angles. Pour changer la luminosité du matériau, ajustez le curseur de luminance.

ASTUCE : l'illumination globale est désactivée en mode Draft (Brouillon) dans Enscape pour que la lumière des matériaux émissifs ne réfléchisse pas. La surface sera tout de même lumineuse, comme vous pouvez le constater dans l'image ci-dessous, mais les matériaux n'auront aucune incidence sur l'éclairage global de votre scène.

Exemple de matériau émissifMatériau émissif permettant à la lumière de réfléchir dans la pièce

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-11Matériau identique en mode Draft (Brouillon)

ASTUCE : les matériaux émissifs peuvent être gênants et créer un effet dit « Lucioles ». Ces types de surface peuvent en effet faire en sorte que vos ressources scintillent. Si c'est le cas, augmentez la taille ou réduisez la luminosité de votre surface émissive. Il est préférable d'utiliser des surfaces émissives aussi larges que possible pour éviter ce genre de désagrément.

Vous pouvez éclairer à la fois couleurs et textures et c'est ce qui peut rendre les matériaux émissifs instables. Pour appliquer une couleur à vos matériaux émissifs, il vous suffit d'en sélectionner une parmi le menu déroulant de l'éditeur de matériaux Enscape.

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Surface émissive diffusant une lumière bleue

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp

Choisissez et définissez des couleurs identiques.

ASTUCE : pour que la couleur de vos matériaux corresponde à celle émise par la lumière, il vous suffit de copier le code couleur dans l'onglet des paramètres avancés du menu déroulant de la couleur de l'albédo dans le même emplacement du menu de la couleur du matériau émissif.

Voyons maintenant le résultat lorsque vous appliquez la texture. Dans cet exemple, j'ai appliqué un plancher bois à la texture pour en souligner l'effet. Vous pouvez faire en sorte que la couleur de la lumière émise corresponde à la couleur de ce matériau. La lumière blanche générique émise se teintera alors légèrement en fonction de la couleur de la texture. Si vous souhaitez obtenir un effet plus intense, vous pouvez ajuster la couleur de la lumière émise, comme montré ci-dessous.

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-2

Appliquez une texture et faites correspondre les couleurs.

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-7

La texture appliquée à un matériau émissif diffusera également de la lumière.

Les matériaux émissifs comportent toutefois certains inconvénients. Lorsque la géométrie sur laquelle vous avez appliquez un matériau émissif n'est pas visible à l'écran, la lumière émise par la surface peut parfois ne pas contribuer au niveau actuel de lumière de la scène. Par exemple, lorsque vous appliquez un matériau émissif à une géométrie quelconque et vous déplacez la caméra pour qu'il ne soit plus dans le champ, la lumière émise par la surface ne sera plus visible. Si tel est le cas, modifiez la perspective de la caméra jusqu'à ce qu'une partie de la géométrie soit à nouveau visible et vous verrez à nouveau la lumière.

Utilisation de matériaux émissifs dans SketchUp

Lorsque vous ajoutez des matériaux émissifs à un écran, vous augmentez considérablement le réalisme de votre scène. Vous est-il déjà arrivé de visualiser un salon avec une télévision ou un bureau avec plusieurs écrans et vous demandez ce qui cloche ? C'est parce que nous sommes entourés quotidiennement d'écrans qui diffusent de la lumière. Lorsque vous appliquez un matériau émissif de faible niveau, vous apportez à la scène le caractère authentique dont elle a besoin. Regardez l'image du salon ci-dessous. C'est déjà pas mal mais la télévision et la tablette semblent quelque peu ternes.

Vous vous demandez comment appliquer des matériaux émissifs dans vos projets SketchUp grâce à Enscape ? Sélectionnez la texture sur l'écran à l'aide de l'outil de sélection. Vous pouvez le voir dans la section Albedo (Albédo) de l'éditeur de matériaux Enscape. Il vous suffit ensuite d'activer l'option Self Illumination (Auto-illumination) et l'écran diffusera alors de la lumière. Jouez ensuite avec la luminosité : vous n'avez certainement pas besoin qu'elle soit si intense car cette option a une incidence sur le niveau global de luminosité de la pièce et il vous suffit de le régler pour obtenir la luminosité souhaitée. En fonction du contexte, vous pouvez ajuster la couleur de la lumière diffusée pour qu'elle corresponde. C'est exactement ce que j'ai fait dans l'image au-dessus avec la télévision mais j'ai laissé la tablette avec la lumière blanche par défaut. C'est là que vous pouvez exprimer toute votre créativité !

Visualisation d'un salon

Scène représentant un salon confortable

Emissive Materials-1Regardez la réflexion sur la table de salon !

Vous pouvez également appliquer des matériaux émissifs à de petits détails de la vie quotidienne qui diffusent de la lumière pour ajouter un caractère plus authentique à votre scène. J'adore par exemple en ajouter aux voitures pour les rendre plus vivantes. La voiture ci-dessous est actuellement garée sur le parking mais ses phares ne diffusent aucune lumière, ce qui affecte le réalisme de la scène. Si vous ajoutez de la lumière à certains matériaux, vous avez l'impression qu'elle peut démarrer à tout moment sous vos yeux.

ASTUCE : utilisez des matériaux émissifs pour compléter la lumière artificielle. Enscape ne crée pas le rendu de la source de lumière artificielle actuelle, il en affiche uniquement le résultat : vous ne voyez donc pas le point d'origine de la lumière mais la lumière se réfléchissant sur une partie de votre scène. Faites en sorte que la géométrie à l'intérieur des éléments d’éclairage soit émissive pour obtenir un effet de lumière réaliste et pour ne pas avoir à retravailler votre scène par la suite.

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-8

Et que la lumière soit...

Best Practices for Emissive Materials in SketchUp-4

... et la lumière fut !

Lorsque vous souhaitez créer un effet de lumière ressemblant à une lumière LED ou mettre en avant des zones difficilement éclairables avec une lumière artificielle, rien de mieux que les matériaux émissifs ! Prenez par exemple une lumière encastrée dans un plafond ou des lampes LED installées dans la partie supérieure d'une armoire. Vous retrouvez ce type d'éclairage à la fois dans des maisons ou des bureaux/magasins.

Si vous utilisez des lumières artificielles pour obtenir le même effet, vous allez perdre beaucoup de temps et vous n'obtiendrez peut-être pas le résultat attendu. Essayez plutôt d'utiliser des matériaux émissifs. C'est en général plus rapide et plus facile car la géométrie est déjà en place. Il vous suffit d'appliquer des matériaux émissifs au bon endroit pour obtenir un effet de plusieurs lampes LED installées dans un espace encastré.

ASTUCE : les matériaux émissifs, tout comme les couleurs ou textures appliquées, seront visibles dans les réflexions, au contraire de tout autre type de lumière indirecte. Ces réflexions ne peuvent toutefois pas garantir 100 % de précision. Pour des raisons de performance, lorsque vous appliquez ces matériaux à un nombre important de géométries, ces réflexions seront très certainement moins précises. S'il s'agit d'un élément important de votre scène, faites dans la simplicité !

Lumière émissive ou lumière artificielle ? 

Que faut-il prendre en considération lorsque vous devez choisir entre matériaux émissifs ou lumières artificielles ? Ce n'est parfois pas évident et le type de lumière dépend du contexte. Le tableau ci-dessous présente une rapide vue d'ensemble des points positifs et négatifs entre lumière émissive et lumière artificielle.

  LUMIÈRE ÉMISSIVE LUMIÈRE ARTIFICIELLE
Forme et taille Éclairage de toutes formes et tailles possibles Restriction à certains types et tailles (point, sphère, rectangle, disque, ligne)
Lumière Potentiellement inconvénient si intensité importante et petite taille Sans inconvénient
Ombres Plutôt floues Plus nettes
Reflet de lumière Besoin d'un reflet indirect pour être visible Directement visible et comprend un reflet en plus par rapport à la lumière émissive
Personnalisation Changement de la couleur et application d'une texture à éclairer Modification des couleurs uniquement
Performance Moins de ressources par rapport aux lumières artificielles Plusieurs sources de lumière artificielle peuvent avoir une incidence sur les performances en temps réel.
Visibilité Si la caméra ne voit pas la source : impression de lumière éteinte Lumière toujours visible même quand caméra non pointée devant la source
Ajustement du niveau de lumière Réduction ou augmentation lumière par lumière Possibilité d'allumer ou d'éteindre toutes les lumières dans le menu Settings (Paramètres) de Enscape
Source Émission de lumière et affichage de la source Émission de lumière mais source non visible


Taille et forme :
vous pouvez appliquer des matériaux émissifs à des géométries de toute taille et forme. Vous pouvez vous lâcher au niveau de la créativité ! Les lumières artificielles sont par contre limitées en taille et en forme.

Lumière : une lumière diffuse peut créer certains désagréments, tout particulièrement si la surface émissive est petite et luminueuse. Dans ce cas, il vaut mieux utiliser une zone ou une  lumière point car ce problème ne se pose pas avec les lumières artificielles.

Ombres : la lumière diffusée par des matériaux autoluminescents peut renvoyer des ombres plus troubles et très floues. Si vous souhaitez obtenir une démarcation nette et précise entre ombre et lumière, essayez plutôt de placer un point.

Reflet de lumière : la lumière des matériaux émissifs comporte un reflet en moins par rapport aux lumières artificielles. Ce type de lumière ne se refléte donc pas dans tous les angles. Les lumières artificielles disposent d'un reflet supplémentaire et sont donc généralement plus lumineuses.

Personnalisation : vous pouvez appliquer une couleur à vos lumières artificielles pour créer une certaine atmosphère ou un certain effet. Cependant, les matériaux émissifs vous permettent d'éclairer non seulement une couleur, mais également une texture appliquée et laisse place à toute votre créativité !

Performance : lorsque vous placez plusieurs sources de lumière artificielle, cela peut altérer les performances de votre projet, même si vous disposez d'une carte graphique dernier cri. Lorsque vous utilisez des matériaux émissifs à la place de sources de lumière artificielle, vous améliorez ainsi les performances si vous observez un ralentissement.

Visibilité : la lumière émise par les matériaux émissifs peut sembler éteinte lorsque la source n'est pas directement dans le champ de la caméra. En effet, lorsque la source de lumière est derrière la caméra, la lumière diffusée disparaît également. La lumière diffusée artificiellement reste toujours visible.

Ajustement du niveau de lumière : vous pouvez ajuster la luminosité de chaque lumière artificielle. Toutefois, si vous souhaitez augmenter la luminosité de toutes vos lumières ou de toutes les éteindre à la fois, vous pouvez utiliser le curseur de luminosité dans l'onglet des paramètres avancés de Enscape. Ce paramètre n'affecte pas les matériaux émissifs : si vous souhaitez réduire ou éteindre les lumières, vous devez ajuster les paramètres de chacun des matériaux.

Source : les matériaux émissifs diffusent de la lumière et en indiquent la provenance car vous pouvez voir leur source de lumière. Pour les lumières artificielles, vous pouvez uniquement voir la lumière émise et non pas la source de cette dernière sous forme d'un point ou d'une forme.

Rendu par l'utilisateur du forum Enscape Tas_1985

Rendu par l'utilisateur du forum Enscape Tas_1985

Conclusion

Les matériaux émissifs comportent de nombreux avantages et apportent davantage de réalisme à votre projet. Ils sont faciles à appliquer et encore plus faciles à personnaliser. L'utilisation de matériaux émissifs pour que vos écrans diffusent de la lumière et obtenir ainsi un effet d'éclairage LED constitue une façon simple d'ajouter à votre projet des éléments intéressants qui attirent le regard et permettent de se projeter. Il ne suffit pas de montrer un projet lors d'une présentation client : il faut créer et présenter un environnement dans lequel il peuvent s'imaginer. Grâce aux matériaux émissifs, vous créez cet environnement en quelques clics !

Trouver la bonne association ou le bon équilibre entre matériaux émissifs et lumières artificielles peut faire la différence entre susciter l'intérêt de votre client ou concrétiser le projet de leurs rêves. Il est donc important de savoir quand exploiter au mieux ces types de lumière afin d'obtenir le résultat voulu. Prenez le temps d'évaluer quel type de lumière correspond à votre projet et vous n'en serez que plus éclairé !

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