Les standards de l’animation graphique

RenderMan

Pour la description de scène destinée au rendu, le standard le plus répandu est RenderMan, créé par Pixar dans les années 1990.

RenderMan défini les géométries, éclairages, matériaux (ce qui inclus la couleur) et caméras.

Les géométries peuvent être définies avec des polygones, des quadratiques (sphère, cône, cylindre, tore, parabole et hyperbole), des B‑splines (surface de Bézier, surface NURBS, c’est à dire rationnelle ou non‑rationnelle, uniforme ou non‑uniforme) ou avec des opérations logiques sur les volumes (union, intersection, différence). Il est important de noter que les géométries ne sont pas limitées à des maillages de parallélépipèdes ou de triangles.

Les matériaux sont définissables par l’utilisateur(rice), dans un langage dédié, sans nécessiter de librairie particulière, ils sont compilés et exécutés par un utilitaire du moteur de rendu.

Des éclairages autre que ceux prédéfini, peuvent être créé de la même manière que les matériaux, et de même pour les déplacement de surface, qui sont utile pour ajouter des détails à des modèles sans excessivement compliquer le modèle de base.

Une définition de matériaux est écrite dans un fichier dont l’extension est typiquement SL et les scènes (ce à partir de quoi sont produites les images) dans un fichier dont l’extension est typiquement RIB. Pour les fichiers de scènes, on parle d’ailleurs fréquemment de fichier RIB, simplement.

Une scène ne contient que les définitions de géométrie, référence à des éclairage, matériaux, couleurs et caméras ; c’est à dire qu’elle ne contient pas de donnée d’animation. Pour créer une animation, il faut créer une scène ou pause par image. La manière dont les pose ou les animations sont produites, n’est l’objet de RenderMan, qui ne produit que les images à partir de leur descriptions détaillées.

Le standard a peu évolué depuis la fin des années 1990, car il a été bien conçu depuis le début. Il existe des extension utiles et informelles au standard, spécifiques à PRMAN, l’implémentation RenderMan de Pixar.

Le standard peut être consulté ici :

• The RenderMan Interface Specification (hradec.com)
• RenderMan application notes (hradec.com)
• RenderMan users manual (hradec.com)

Les second est troisième lien, sont en parti spécifique à PRMAN, l’implémentation de Pixar, mais fournissent des compléments au standard. Un autre complément au standard, est un livre qui peut encore être trouvé sur Amazon, intitulé “The RenderMan companion” (livre d’un peu plus de 400 pages, initialement publié en 1990).

Une extension informelle du standard, spécifique à PRMAN de Pixar, apparement non‑supporté par les nombreux autres moteur de rendu conforme à l’interface RenderMan, peut être consultée ici :

• The RenderMan Interface (renderman.pixar.com)

Ce dernier lien est informatif seulement. Il n’est pas le standard, même s’il y ressemble beaucoup, vu que c’est une extension non‑standard.

Les implémentations conformes les plus courantes sont :

• AQSIS (aqsis.org)
• 3Delight (3delight.com)
• PRMAN (renderman.pixar.com)

Le second est troisième, ne fonctionnent que sur les machines 64 bits, et ne sont donc pas appropriés pour tous le monde. AQSIS fonctionne sur les machines 32 bits et 64 bits.

Le premier n’est pas commercial, même si la licence autorise la création d’une variante commerciale, cette option n’a pas été mise en œuvre jusque maintenant. Les deux seconds sont commerciaux, avec possibilité d’un version non‑payante pour les usages non‑commerciaux seulement. Le prix des deux seconds, bien que élevé dans l’absolu, reste relativement raisonnable (PRMAN est un peu moins cher que 3Delight, tandis 3Delight est plus rapide que PRMAN).

Cette liste n’est pas exhaustive, il en existe environ une vingtaine d’autres, mais je ne les connait que très peu.

Comme anecdote, mais aussi pour montrer la pertinence de ce standard en pratique, une page listant les films dont tout ou partie a été créé avec l’implémentation RenderMan de Pixar : Movies and Awards (pixar.com).

Une occasion de souligner encore qu’il faut faire attention à ne pas confondre RenderMan, la spécification, et RenderMan, l’implémentation de cette spécification par Pixar.