Vue d’ensemble de l’éclairageLighting overview

Lorsque vous recourez à l’éclairage Direct3D, vous autorisez Direct3D à gérer les paramètres d’illumination à votre place.When you use Direct3D lighting, you allow Direct3D to handle the details of illumination for you. S’ils le souhaitent, les utilisateurs avancés peuvent ajuster eux-mêmes l’éclairage.Advanced users can perform lighting on their own, if desired.

Lorsque l’éclairage est activé, Direct3D calcule la couleur de chaque vertex d’objet en fonction de la combinaison des éléments suivants :When lighting is enabled, Direct3D calculates the color of each object vertex based on a combination of the following:

  • Les texels d’une carte de texture associée.The texels in an associated texture map.
  • Les couleurs diffuses et spéculaires au niveau du vertex, si spécifiées.The diffuse and specular colors at the vertex, if specified.
  • La couleur et l’intensité de l’éclairage produit par des sources de lumière dans la scène ou le niveau d’éclairage ambiant de la scène.The color and intensity of light produced by light sources in the scene or the scene's ambient light level.

Vos méthodes d’ajustement de l’éclairage et de gestion des matériaux affectent grandement l’aspect de la scène rendue.How you work with lighting and materials makes a big difference in the appearance of the rendered scene. La réflexion de la lumière sur une surface dépend du matériau considéré.Materials define how light reflects off a surface. Les niveaux de lumières directe et ambiante définissent la quantité de lumière réfléchie.Direct light and ambient light levels define the light that is reflected. SI l’éclairage est activé, vous devez utiliser des matériaux pour effectuer le rendu d’une scène.You must use materials to render a scene if lighting is enabled.

Les lumières ne sont pas requises pour le rendu d’une scène, mais les détails d’une scène rendue sans éclairage ne sont pas visibles.Lights are not required to render a scene, but details in a scene rendered without light are not visible. Dans le meilleur des cas, le rendu d’une scène non éclairée comporte la silhouette des objets dans la scène.At best, rendering an unlit scene results in a silhouette of the objects in the scene. Pour la plupart des applications, ce niveau de détail ne suffit pas.This is not enough detail for most purposes.

Lumière directe et la lumière ambianteDirect light vs. ambient light

Si les deux types de lumière (directe et ambiante) illuminent les objets d’une scène, ils sont indépendants l’un de l’autre. Ils produisent des effets différents, et nécessitent un traitement distinct.Although both direct and ambient light illuminate objects in a scene, they are independent of one another, they have very different effects, and they require that you work with them in completely different ways.

La lumière directe frappe directement l’objet.Direct light strikes the object directly. La lumière directe présente toujours une direction et une couleur. Elle est un facteur pour les algorithmes d’ombrage, tels que l’ombrage Gouraud.Direct light always has direction and color, and it is a factor for shading algorithms, such as Gouraud shading. Différents types d’éclairage émettent de la lumière directe de différentes façons ; des effets d’atténuation spéciaux sont produits.Different types of lights emit direct light in different ways, creating special attenuation effects.

La lumière ambiante est distribuée de manière uniforme dans une scène.Ambient light is effectively everywhere in a scene. La lumière ambiante correspond à un niveau général d’éclairage réparti sur une scène, indépendamment des objets internes et des emplacements.Ambient light is a general level of light that fills an entire scene, regardless of the objects and their locations in that scene. La lumière ambiante, qui ne présente ni position ni direction, présente uniquement une couleur et une intensité.Ambient light has no position or direction, only color and intensity. Chacun des types de lumière s’ajoute à la lumière ambiante globale d’une scène.Each light adds to the overall ambient light in a scene.

La couleur de la lumière ambiante est représentée par une valeur RVBA, pour laquelle chaque composant est une valeur entière comprise entre 0 et 255.Ambient light color takes the form of an RGBA value, where each component is an integer value from 0 to 255. La plupart des valeurs de couleur de Direct3D ne présentent pas ce paramétrage.This is unlike most color values in Direct3D.

La combinaison des composants de lumière rouge, verte et bleue constitue la couleur finale de la lumière ambiante.The red, green, and blue components combine to make the final color of the ambient light. Le composant alpha contrôle la transparence de la couleur.The alpha component controls the transparency of the color. Lorsque vous recourez à l’accélération matérielle ou à l’émulation RVB, le composant alpha est ignoré.When using hardware acceleration or RGB emulation, the alpha component is ignored.

Modèle de lumière Direct3D et la natureDirect3D light model vs. nature

Dans la nature, lorsque de la lumière est émise d’une source, elle est réfléchie sur des milliers voire des millions d’objets avant de frapper l’œil humain.In nature, when light is emitted from a source, it is reflected off of hundreds, if not thousands or millions of objects before reaching the user's eye. Chaque fois qu’elle est reflétée, une portion est absorbée par la surface de l’objet, une autre est distribuée aléatoirement dans diverses directions, tandis que le reste est dirigé vers une autre surface ou l’œil humain.Each time it is reflected, some light is absorbed by a surface, some is scattered in random directions, and the rest goes on to another surface or to the user's eye. Ce processus se poursuit jusqu’à élimination totale de la lumière ou perception de cette dernière par l’œil humain.This process continues until the light is reduced to nothing or a user perceives the light.

Cela va de soi, les calculs requis par la simulation du comportement naturel de la lumière sont trop chronophages pour les graphismes en temps réel Direct3D.Obviously, the calculations required to perfectly simulate the natural behavior of light are too time-consuming to use for real-time Direct3D graphics. Par conséquent, ceci dans un souci de rapidité d’exécution, le modèle d’éclairage Direct3D reproduit de manière approximative la lumière du monde réel.Therefore, with speed in mind, the Direct3D light model approximates the way light works in the natural world. Direct3D décompose la lumière en composants rouge, vert et bleu constituant la couleur finale.Direct3D describes light in terms of red, green, and blue components that combine to create a final color.

Dans Direct3D, lorsque la lumière est réfléchie sur une surface, la couleur interagit mathématiquement avec ladite surface. Ce contact génère la couleur affichée à l’écran.In Direct3D, when light reflects off a surface, the light color interacts mathematically with the surface itself to create the color eventually displayed on the screen. Pour des informations spécifiques sur les algorithmes utilisés par Direct3D, voir Formules mathématiques d’éclairage.For specific information about the algorithms Direct3D uses, see Mathematics of lighting.

Le modèle d’éclairage Direct3D généralise la lumière en 2 types distincts : la lumière ambiante et la lumière directe.The Direct3D light model generalizes light into two types: ambient light and direct light. Chacun possède des attributs différents et interagit de manière propre avec le matériau d’une surface.Each has different attributes, and each interacts with the material of a surface in different ways. La lumière ambiante a été tellement distribuée qu’elle présente une direction et une source indéterminées : son niveau d’intensité est bas à tout endroit de la scène.Ambient light is light that has been scattered so much that its direction and source are indeterminate: it maintains a low level of intensity everywhere. L’éclairage indirect utilisé par les photographes est un bon exemple de lumière ambiante.The indirect lighting used by photographers is a good example of ambient light.

La lumière ambiante dans Direct3D, comme celle de la nature, ne présente ni direction ni source réelle. Uniquement une couleur et une intensité.Ambient light in Direct3D, as in nature, has no real direction or source, only a color and intensity. En fait, le niveau de lumière ambiante est complètement indépendant des objets d’une scène générant de la lumière.In fact, the ambient light level is completely independent of any objects in a scene that generate light. La lumière ambiante n’affecte pas la réflexion spéculaire.Ambient light does not contribute to specular reflection.

La lumière directe est la lumière générée par une source au sein d’une scène. Elle présente une couleur et une intensité, et est dirigée dans une direction spécifique.Direct light is the light generated by a source within a scene; it always has color and intensity, and it travels in a specified direction. La lumière directe interagit avec le matériau d’une surface pour créer des surbrillances spéculaires. Sa direction est utilisée en tant que facteur pour les algorithmes d’ombrage, comme l’algorithme Gouraud.Direct light interacts with the material of a surface to create specular highlights, and its direction is used as a factor in shading algorithms, including Gouraud shading. La réflexion de la lumière directe n’affecte en rien le niveau de lumière ambiante d’une scène.When direct light is reflected, it does not contribute to the ambient light level in a scene. Les sources d’une scène générant de la lumière directe présentent différentes caractéristiques qui affectent la manière dont elles illuminent la scène.The sources in a scene that generate direct light have different characteristics that affect how they illuminate a scene.

Par ailleurs, le matériau d’un polygone présente des propriétés qui affectent la manière dont l’objet réfléchit la lumière qu’il reçoit.Additionally, a polygon's material has properties that affect how that polygon reflects the light it receives. Vous définissez un facteur de réflexion unique qui définit la réflexion par le matériau de la lumière ambiante, et paramétrez les facteurs de réflexion des lumières diffuse et spéculaire du matériau.You set a single reflectance trait that describes how the material reflects ambient light, and you set individual traits to determine the material's specular and diffuse reflectance.

Valeurs de couleur pour les lumières et des matériauxColor values for lights and materials

Direct3D décompose la couleur en quatre composants (rouge, vert, bleu et alpha) qui constituent une couleur finale.Direct3D describes color in terms of four components (red, green, blue, and alpha), that combine to make a final color. Chaque composant est défini sur une valeur comprise entre 0,0 et 1,0.Each component ranges from 0.0 to 1.0. Bien que les lumières et les matériaux utilisent la même structure pour décrire la couleur, les valeurs sont valorisées légèrement différemment.Although both lights and materials use the same structure to describe color, the values are used a little differently by lights versus materials.

Les valeurs de couleur des sources de lumière représentent la quantité émise d’un composant spécifique.Color values for light sources represent the amount of a particular light component it emits. Dans la mesure où les lumières n’utilisent aucun composant alpha, seuls les composants rouge, vert et bleu importent.Because lights don't use an alpha component, only the red, green, and blue components of the color are relevant. Vous pouvez visualiser les trois composants sous la forme de filtres rouge, vert et bleu sur un écran de projection.You can visualize the three components as the red, green, and blue lenses on a projection television. Chacun des filtres peut être désactivé (une valeur de 0,0 dans l’élément inapproprié), présenter une brillance maximale (valeur de 1,0) ou se situer entre les deux.Each lens might be off (a 0.0 value in the appropriate member), it might be as bright as possible (a 1.0 value), or it might be some level in between.

Les couleurs provenant des filtres sont combinées pour produire la couleur finale de l’éclairage.The colors coming through the lenses combine to make the light's final color. Une combinaison comme R (1,0), V (1,0), B (1,0) génère une lumière blanche, tandis qu’une combinaison comme R (0,0), V (0,0), B (0,0) ne provoque aucune émission de lumière.A combination like R(1.0), G(1.0), B(1.0) creates a white light, where R(0.0), G(0.0), B(0.0) doesn't emit light at all. Vous pouvez définir une lumière émettant uniquement un composant, afin d’obtenir un éclairage rouge, vert ou bleu pur. Sinon, l’éclairage peut valoriser des combinaisons générant du jaune ou du violet, par exemple.You can make a light that emits only one component, resulting in a pure red, green, or blue light; or, the light could use combinations to emit colors like yellow or purple. Il est même possible de définir un composant de couleur négatif afin de créer un éclairage sombre, qui a pour effet de supprimer la luminosité d’une scène.You can even set negative color component values to create a "dark light" that actually removes light from a scene. Sinon, si vous décidez de paramétrer les composants sur des valeurs supérieures à 1,0, vous créez un éclairage extrêmement puissant.Or, you might set the components to some value larger than 1.0 to create an extremely bright light.

Avec des matériaux, en revanche, les valeurs de couleur indiquent la proportion d’un composant de couleur réfléchie par une surface affichée.With materials, on the other hand, color values represent how much of a light component is reflected by a surface that is rendered with that material. Un matériau dont les composants de couleur sont R (1,0), V (1,0), B (1,0), A (1,0) réfléchit l’intégralité de la lumière qu’il reçoit.A material whose color components are R(1.0), G(1.0), B(1.0), A(1.0) reflects all the light that comes its way. De la même manière, un matériau présentant les composants R (0,0), V (1,0), B (0,0), A (1,0) réfléchit l’intégralité de la lumière verte qu’il reçoit.Likewise, a material with R(0.0), G(1.0), B(0.0), A(1.0) reflects all the green light that is directed at it. Les matériaux possèdent plusieurs facteurs de réflexion, utilisés pour générer différents types d’effets.Materials have multiple reflectance values to create various types of effects.

Voir Types de lumière et Propriétés de lumière.See Light types and Light properties.

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