Discussion :

[Mandalar]

Bonjour.
Apres avoir lu et relu quelques tutoriels, tenté de comprendre des choses sur le fonctionnement des effets de lumière, il y a encore beaucoup de choses qui m'échappent :
Avec le tutoriel "material and lights" du sdk, il y a une lumière "directionnelle" mais son fonctionnement méchappe: on définit une direction (qui semble correspondre au point vers lequel "pointe" la lumière). Cette lumière directionnelle devrait donc avoir une origine mais changer sa propriété "position" ne change rien.
Ma question est donc:
A quoi correspond le triplet "direction" ? et plus générallement, qu'est-ce qu'une lumière "directionnelle" ?

[Laurent Gomila]

Une lumière directionnelle n'a pas de position, seulement une orientation. Donc tout point de la scène recevra le même vecteur lumière, quelque soit sa position. Tu peux comparer ça à une source ponctuelle placée à une distance pseudo-infinie, comme par exemple le soleil.

[Mandalar]

Est-ce que ca veut dire que si (par exemple) ma lumière a pour direction (1, -2, 5), chaque 'point' M(x, y, z) réagira comme si une lumière placée en (x + 1, y - 2, z + 5) l'éclairait ?

Tu peux comparer ça à une source ponctuelle placée à une distance pseudo-infinie, comme par exemple le soleil.

J'ai lu ca dans l'aide également mais je n'arrive pas a obtenir ce résultat : quelles propriété de la lumière je dois définir pour que ma lumiere a source ponctuelle soit comme la lumière directionnelle ?

[Laurent Gomila]

Est-ce que ca veut dire que si (par exemple) ma lumière a pour direction (1, -2, 5), chaque 'point' M(x, y, z) réagira comme si une lumière placée en (x + 1, y - 2, z + 5) l'éclairait ?

Modulo une inversion des coordonnées, oui on peut dire ça.

J'ai lu ca dans l'aide également mais je n'arrive pas a obtenir ce résultat : quelles propriété de la lumière je dois définir pour que ma lumiere a source ponctuelle soit comme la lumière directionnelle ?

Comprends pas ce que tu veux dire là.

[Mandalar]

Eh bien dans mon application, j'ai une lumière directionnelle définie par sa direction : le triplet (1, 2, 0), ainsi que d'autres propriétés qui sont inhérentes au fait que c'est une lumière (la couleur par exemple).

Comment définir une lumière de type ponctuel pour que le résultat visuel soit le même ?

[Laurent Gomila]

Quel serait l'intérêt ?

[Mandalar]

Comprendre comment fonctionnent les lumières ponctuelles!
Pour l'instant je bloque sur l'utilisation des propriétés d'atténuation (0, 1 et 2) : a quoi correspondent ces grandeurs ?
Sinon j'ai une autre question plus générale, est-ce que avec ces lumières, directx se contente d'illumiener tous les points a peu pres uniformément, où y a-t-il une gestion des ombres (meme simplifiée) ?

[Laurent Gomila]

Comprendre comment fonctionnent les lumières ponctuelles!

Je ne pense pas qu'en utilisant les lumières à contre-emploi tu apprennes beaucoup de chose. Si tu veux un effet directionnel alors utilise une lumière directionnelle.

Pour l'instant je bloque sur l'utilisation des propriétés d'atténuation (0, 1 et 2) : a quoi correspondent ces grandeurs ?

Honêtement je n'utilise pas souvent ça, mais j'imagine que c'est détaillé dans la doc du SDK non ?

Sinon j'ai une autre question plus générale, est-ce que avec ces lumières, directx se contente d'illumiener tous les points a peu pres uniformément, où y a-t-il une gestion des ombres (meme simplifiée) ?

Non, DirectX utilise un modèle d'éclairage assez simple (Gouraud ou Phong), qui n'est basé que sur les propriétés des vertices et n'inclue donc aucune gestion d'ombre (pour laquelle il faut considérer la scène en entier, mais ça c'est un autre sujet). La formule d'éclairage est donnée dans la doc.

[Mandalar]

mais j'imagine que c'est détaillé dans la doc du SDK non ?

Je m'y attendais aussi mais en fait je n'ai rien trouvé de tres convaincant

Cela dit, tu as déja répondu à la majorité de mes questions sur les lumières, merci donc et je me lancerai sur les lumières ponctuelles un peu plus tard sans doute .

[LeGreg]

La définition des lumières dans Dx9 est encore un peu batarde, on hésite entre un modèle un peu moderne et abstrait et les dénominations type scene graph qu'on avait dans OpenGL et les APIs plus anciennes (Direct3D retained mode), notamment avec les lumières et autres beginscene/endscene. Ça va disparaitre définitivement avec Direct3D 10 qui se débarrasse de la notion que certaines données ont plus un sens que d'autres.

Ce qu'il faut retenir c'est que Direct3D travaille uniquement de manière locale, seul importe l'état courant et le runtime n'a aucune notion de la "scène" dans sa globalité. Les ombres portées sont un problème global : c'est à dire qu'il faut avoir une connaissance de la totalité de la scène pour les porter correctement, donc on ne peut pas faire directement des calculs d'ombres dans Direct3D, il faut passer par des algorithmes multipasses type stencil shadow volumes et shadowmaps qui ramènent le problème à un problème local (lire une texture c'est un problème local).

Pour ce qui est de ton autre problème de compréhension des lumières ponctuelles/directionnelles, cette distinction effectivement n'a que peu d'importance au niveau du point éclairé mais détermine pour un objet "étendu" comment sera évalué la distance/position relative à chaque nouveau point éclairé.
Pour une source directionnelle, la position relative sera constante ce qui permet d'économiser bien des calculs au niveau de l'objet (passer d'un point éclairé à un autre se fera sans nouveaux calculs), la source ponctuelle par contre à une position relative variable, meme si le calcul de cette position relative se fait par une simple soustraction, cela nécessite de faire une opération supplémentaire (pour calculer le rayon incident ce qui importe le plus souvent).

La source directionnelle peut-être vue comme un cas limite de la source ponctuelle lorsque la source est à l'infini (ou très loin ce qui donne des résultats équivalents).

Il y a une complication pour les sources ponctuelles c'est qu'on peut spécifier des facteurs d'atténuation, qui simulent simplement la diminution de l'intensité de la lumière lorsqu'on s'éloigne de la source lumineuse.
Rien de bien compliqué, la formule d'attenuation suit la loi
Atten = 1/( att0i + att1i * d + att2i * d2)
avec les paramètres att0, att1 et att2 fournis par l'utilisateur
et les facteurs d et d*d calculés à la volée pour chaque point éclairé.

Pourquoi cette loi ? c'est arbitraire mais ça permet de représenter des fonctions qui décroissent en 1/d2 ce qui approche assez bien la réalité physique (densité de photons avec un taux d'emission constant indépendant de la direction) tout en ayant deux termes supplémentaires qui permettent de jouer sur les petites distances pour éviter le phénomène des intensités infiniment grandes autour de d = 0.

LeGreg

[Mandalar]

Ok!
Merci pour ces éclaircissements, la formule de l'atténuation risque de m'être utile .