Utilisateur:Drumline18/Brouillon

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Le flux de travail linéaire (aussi connu sous le nom de Linear Workflow) est une technique de travail de l'image utilisée dans le but d'avoir plus de contrôle sur les couleurs et le contraste d'une image. Cette technique est appliquée particulièrement au rendu et au traitement des images synthétisées par ordinateur. Comme les écrans modernes suivent toujours le standard sRGB, une majeure partie des Image numériques sont ajustée pour être présenté dans ce standard. Or, lors des calculs de rendus une erreur mathématique est introduite, notamment au calcul de la lumière lorsque des images non-linéaires sont utilisées comme textures. Ainsi le flux de travail linéaire est la façon mathématiquement correcte de calculer un rendu.


Problematique[modifier | modifier le code]

Rendu d'une boite de Cornell avec un gamma correcte pour l'écran

Les fichiers d'image populaires courant (JPEG,GIF,PNG,etc) sont encodés pour être vu dans des écrans qui on un profile de couleur qui les empêchent d'afficher les couleurs de façon linéaire. Ainsi, une image qui a une esthétique de couleur correcte à l'écran est en fait corrigée par une courbe de gamma.

Le problème émerge lorsque ces images sont utilisées dans la production d'une image de synthèse. Le processus de rendu peut être simplifié en 3 parties [1] :

  • Les entrées : Les modèles, textures, lumières, etc qui composent une scène tridimensionnelle.
  • Les calculs : Les calculs mathématique de lumière, réflexion, etc qui sont appelés lors du rendu.
  • Les sorties : Les images finales.


L'étape des calculs où sont tracés les rayons de lumière est linéaire, ainsi lorsqu'elle se base sur des images biaisés par une courbe gamma non-linéaire, elle se retrouve elle-même biaisée et donc on ne peut avoir de calculs correctement précis de la lumière.

Flux de travaux[modifier | modifier le code]

Le flux de travail linéaire vise à éviter les erreurs introduites en utilisant des images non-linéaires en entrées. Pour ce faire on utilise généralement un courbe de fonction exponentielle inverse à la courbe de gamma sRGB. Afin de ne pas avoir à modifier considérablement les écrans durant la création des textures, cette courbe est généralement appliquée automatiquement à l'envoi du fichier de texture au moteur de rendu.[1]

Les graphiques d'un flux de travail linéaire dans un projet.

Ainsi un utilisateur doit s'assurer que chaque fichier qu'il entre dans la production recevra le bon traitement lors de l'envoi au rendu, ce qui peut être chronophage ou même déroutant pour un nouvel utilisateur de la technique. Dépendamment des logiciels utilisés, l'utilisateur peut même avoir à corriger les couleurs qu'y sont choisis à l'intérieur du logiciel, sans être des fichiers, puisque une majeure partie de ces logiciels sont optimisés pour avoir des résultats en sRGB ou semblable.

Application et automatisation[modifier | modifier le code]

Exemple de module d'extension pour Maya transformant une scène spécifique afin d'utiliser le flux de travail linéaire.

Préférablement le flux de travail linéaire est établi au début de la production et maintient sa cohérence tout au long de celle-ci. Cependant il est possible de vouloir transformer une production afin d'utiliser le flux de travail linéaire.

  • Début : Établir le flux de travail linéaire au début permet plus de parallélisme dans la production, permettant au artistes de rendus et d'éclairages de faire leur travaux sur des espaces de couleurs réels, mais exige de chaque contributeur à la production ais les connaissances nécessaires et applique le flux de travail tout au long de leur contribution, causant possiblement des retards, ralentissements et coûts.
  • En cours : Généralement, il serait risqué d'implanter un changement drastique, aussi drastique que le flux de travail linéaire, dans une chaîne de production complète. Afin d'éviter la confusion, on préfère ainsi faire la conversion sur des copies de projets au fins d'éclairages et de rendu en parallèle avec le reste de la production, sans pour autant avoir besoin d'exiger de tout les contributeurs à faire quoi que ce sois.
  • À la fin : Puisque la production est généralement axée sur le parallélisme des fonctions, on n'attend pas la fin de la production, mais bien la fin d'une section, pour transformer au flux de travail linéaire et faire les rendus.


Il est possible d'automatiser le processus de transfert vers un flux de travail, ainsi, possible de transformer toute une production sans intervention humaine et très rapidement. Tout récemment certains producteurs de logiciels ajoutent des fonctions à même leur logiciels pour gérer les espaces de couleurs[2], éliminant complètement les contraintes humaines de production. Cet application étant encore extrêmement récente, il est trop tôt pour en conclure l'efficacité. On en verra certainement l'utilisation en grande production, mais pour l'instant le passage au nouvelles façons intégrés de gérer les espaces de couleurs est en conflit avec la façon plus manuelle utilisées jusqu'à maintenant, ainsi il est difficile d'intégrer une production qui utilisais déjà le flux de travail linéaire manuel à une production linéaire complètement automatisée.

Comparatif[modifier | modifier le code]

Les images de comparaison sont habituellement peu révélatrices puisque certaines fois on obtient une scène plus sombre et d'autres fois, plus clair[3]. Mais les différences sont souvent plus observables dans la façon que la lumière réagis avec les objets.

A couple objects, lit by an area light inside of Maya, rendered using linear workflow.
A couple objects, lit by an area light inside of Maya, rendered using linear workflow.
A couple objects, lit by an area light inside of Maya, rendered using non-linear workflow.
A couple objects, lit by an area light inside of Maya, rendered using non-linear workflow.

La première des images de gauche a été travaillée avec les règles du flux de travail linéaire, contrairement à la deuxième qui n'avais que les options de couleurs par défaut.

En les regardant rapidement, ces 2 images se ressemblent beaucoup, mais en les examinant de plus près, un peu voir plus de détail dans les ombres qui sont un peu plus douces. On remarque aussi que la couleur finale des objets est affectée, ainsi en calculant sur des couleurs choisis dans des sélecteurs linéaire, on présente vraiment la couleur désirée, pas une approximation erronée. On peut aussi remarquer que les ombres semblent plus clairs mais en fait, dans ce cas particulier, c'est l'illumination globale qui est affectée par les changements de couleurs.














References[modifier | modifier le code]

  1. a et b Linear Workflow par Leif Pedersen, « Linear Workflow », sur Renderman Pixar
  2. « Linear workflows and color management », sur Autodesk Knowledge
  3. Nick Campbell, « What Is Linear Workflow and How Can It Help Your Renders Look Better? », sur GreyscaleGorilla