Cartographiant le cosmos ancien avec Houdini 🌌
Une équipe d'archéologues a découvert dans les grottes du Caucase ce qui semble être la première carte stellaire connue, gravée dans la roche. Cette découverte pourrait réécrire l'histoire de l'astronomie en révélant comment les anciennes civilisations observaient et représentaient les constellations. Houdini se présente comme l'outil idéal pour recréer numériquement cette découverte, grâce à sa capacité à générer de la géométrie procédurale, simuler des environnements complexes et animer des éléments célestes avec une précision scientifique et artistique.
Modélisation procédurale de la grotte avec Heightfields
Le processus commence par la création de la structure de la grotte en utilisant Heightfields dans Houdini. Au moyen de nœuds d'érosion et de bruit, on génère une surface géologique crédible avec des formations rocheuses irrégulières, des stalactites et des parois érodées. Ce terrain de base est ensuite converti en géométrie 3D au moyen du nœud Convert Heightfield, prêt pour un détail supplémentaire. Pour les zones spécifiques où se trouvent les gravures stellaires, on isole des sections planes du mur en utilisant des masques de sélection basés sur l'angle ou la courbure. 🗺️
Création des symboles stellaires
Les gravures de la carte stellaire sont générées de deux manières complémentaires : comme géométrie taillée directement dans la roche et comme points émis représentant des étoiles. Pour les symboles taillés, on utilise des VDBs à partir de courbes qui définissent les constellations, en appliquant des opérations booléennes pour « graver » ces motifs sur le mur de la grotte. Parallèlement, un système de particules émet des points aux positions correspondant à des étoiles clés, avec des attributs de taille et d'intensité basés sur une magnitude stellaire hypothétique.
Recréer une carte stellaire ancienne, c'est connecter deux univers : celui des roches et celui des étoiles, tous deux gouvernés par des procédures.
Éclairage et atmosphère de découverte
L'éclairage est configuré pour émuler l'expérience de l'archéologue : une lumière principale directionnelle simule la lampe torche ou la flamme qui révèle les gravures, avec un angle rasant qui accentue les profondeurs des tailles. Des lumières volumétriques tamisées aux tons ambrés créent des faisceaux visibles dans la poussière en suspension, ajoutant profondeur et mystère. L'utilisation de volumetric fog et de particules de poussière animées avec une turbulence légère complète l'atmosphère de grotte intacte depuis des millénaires.
Animation procédurale des transits stellaires
Pour montrer la carte en action, on anime les particules-étoiles pour qu'elles se connectent en formant des constellations au moyen de trails procéduraux. Un système de solvers calcule des trajectoires basées sur des mouvements célestes simples, donnant l'impression que les anciens astronomes capturaient non seulement des positions mais aussi des dynamiques. Cette animation peut être contrôlée avec des paramètres exposés qui ajustent la vitesse et la direction, permettant d'explorer différentes interprétations de la carte.
Rendu et éléments finaux
La scène est rendue avec Mantra ou Karma, en tirant parti des capacités de Houdini pour gérer une géométrie complexe et des volumes. Des ajustements d'échantillonnage adaptatif assurent que les détails des gravures et des particules stellaires soient nets. En composition, des passes séparées de beauty, volumétriques et effets de lumière permettent de balancer les intensités sans re-rendre la séquence complète.
Tandis que les archéologues déchiffrent quelles étoiles chaque symbole représentait, nous déchiffrons pourquoi le solver de VDB génère parfois des formes plus abstraites que la carte originale. Au final, notre rendu procédural ne résoudra peut-être pas les mystères astronomiques, mais au moins, il n'exige pas des milliers d'années d'érosion pour impressionner. 😅