{"id":7690,"date":"2025-05-13T15:30:25","date_gmt":"2025-05-13T13:30:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/?p=7690"},"modified":"2025-05-14T09:33:31","modified_gmt":"2025-05-14T07:33:31","slug":"les-secrets-des-simulations-de-fluides-en-cgi","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/fr\/les-secrets-des-simulations-de-fluides-en-cgi\/","title":{"rendered":"Les secrets des simulations de fluides en CGI"},"content":{"rendered":"\n<p>Les simulations de fluides en <a href=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/fr\/cgi\/\">CGI <\/a>sont devenues incontournables dans les productions audiovisuelles. Elles peuvent prendre diff\u00e9rentes formes : eau, feu, fum\u00e9e, lave, etc. Mais les r\u00e9aliser de mani\u00e8re r\u00e9aliste est un d\u00e9fi tr\u00e8s complexe qui repose sur une ma\u00eetrise des logiciels de simulation et des algorithmes. Mais alors, comment font les studios pour cr\u00e9er des simulations de fluides r\u00e9alistes ? C\u2019est ce que nous allons d\u00e9couvrir dans cet article !<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">L\u2019art de contr\u00f4ler l\u2019incontr\u00f4lable<\/h3>\n\n\n\n<p>Commen\u00e7ons par le commencement, en d\u00e9finissant ce qu\u2019est une simulation de fluide. Concr\u00e8tement, une simulation de fluide &#8211; qui peut \u00eatre de l\u2019eau, du feu, de la fum\u00e9e, etc. &#8211; est le r\u00e9sultat issu d\u2019un calculs 3D bas\u00e9 sur un algorithme. Elle ne sera jamais pr\u00e9cise comme un objet \u201ctangible\u201d (maison, un personnage, voiture, etc.), puisque justement, une simulation est intangible. Eh oui, car comme le dit si bien Bem dans Harry Potter et le prisonnier d\u2019Azkaban \u201c<em>C&rsquo;est comme essayer d&rsquo;attraper de la fum\u00e9e. Essayer d&rsquo;attraper de la fum\u00e9e avec les mains.\u201d<\/em> : ce n\u2019est pas possible. Un objet \u201ctangible\u201d est fait \u00e0 la main, il est travaill\u00e9 et est pr\u00e9cis, \u00e0 contrario du \u201cnon tangible\u201d qui lui n\u2019est pas d\u00e9finit manuellement, mais est issu d\u2019un calcul plus ou moins chaotique.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"201\" src=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air-1024x201.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7691\" srcset=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air-1024x201.png 1024w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air-300x59.png 300w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air-768x151.png 768w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air-18x4.png 18w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/water-fire-and-air.png 1287w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Les principes physiques des fluides en CGI<\/h3>\n\n\n\n<p>Attaquons nous maintenant \u00e0 la seconde partie de notre questionnement : comment est fait une simulation. Nous avons a besoin d\u2019un \u00e9metteur, qui peut avoir plusieurs forme, et \u00e9mettre des informations vari\u00e9e : feu, fum\u00e9e, eau, v\u00e9locit\u00e9, pression, temp\u00e9rature, etc., et d\u2019un simulateur (ou une zone de simulation). De nos jours les simulateurs se basent sur des voxels (comme des pixels en 3D : des petit cube qui contienne les information dynamique) et se limitent \u00e0 une zone pr\u00e9cise dans laquelle \u00e9volue la simulation. De nombreux param\u00e8tres peuvent y \u00eatre r\u00e9gl\u00e9s comme :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>La vitesse de la simulation,<\/li>\n\n\n\n<li>La taille des voxels,<\/li>\n\n\n\n<li>L\u2019\u00e9chelle de la simulation,<\/li>\n\n\n\n<li>L\u2019algorithme employ\u00e9,<\/li>\n\n\n\n<li>Les sub-sampling\u2026<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Et bien d\u2019autres param\u00e8tres dynamiques li\u00e9 directement au comportement du fluide tel que la dissipation, l\u2019inertie, le refroidissement, etc.<\/p>\n\n\n\n<p>La quantit\u00e9 de voxels et leurs nombres affectent directement la qualit\u00e9 d\u2019une simulation : on peut vite se retrouver avec des millions de voxels \u00e0 g\u00e9rer et avoir une simulation tr\u00e8s complexe \u00e0 calculer.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"311\" src=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels-1024x311.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7698\" srcset=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels-1024x311.png 1024w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels-300x91.png 300w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels-768x233.png 768w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels-18x5.png 18w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/Blog_SimulationsFluides_CGI_TronaticStudio_Voxels.png 1380w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>Une fois votre simulation bien param\u00e9tr\u00e9e, il ne reste plus qu\u2019\u00e0 la lancer et observer comment elle \u00e9volue !<\/p>\n\n\n\n<p>En effet, <strong>notion fondamentale : la temporalit\u00e9<\/strong>. Sans elle, la simulation ne peut \u00eatre cr\u00e9\u00e9e. Une cascade d\u2019eau ne sort pas de nulle part, il faut d\u00e9finir sa source et son son environnement avec lequel l\u2019eau va interagir. On va d\u00e9finir une situation initiale et on laisse l\u2019algorithme faire son calcul et donc simuler son mouvement\/comportement.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-full\"><img decoding=\"async\" width=\"840\" height=\"472\" src=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/CGCircuit-Houdini-Essentials-Large-Scale-Fluids.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7696\" srcset=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/CGCircuit-Houdini-Essentials-Large-Scale-Fluids.png 840w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/CGCircuit-Houdini-Essentials-Large-Scale-Fluids-300x169.png 300w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/CGCircuit-Houdini-Essentials-Large-Scale-Fluids-768x432.png 768w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/CGCircuit-Houdini-Essentials-Large-Scale-Fluids-18x10.png 18w\" sizes=\"(max-width: 840px) 100vw, 840px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>\ud83d\udca1 Petit point technique, pour concevoir des simulations de fluides, il est n\u00e9cessaire d\u2019utiliser des \u00e9quations complexes exprimant les mouvements des liquides et des gaz. L\u2019un des mod\u00e8les les plus couramment utilis\u00e9s est celui des <strong>\u00e9quations de Navier-Stokes.<\/strong> Ces <strong>\u00e9quations de Navier-Stokes<\/strong> permettent de pr\u00e9dire l\u2019\u00e9volution d\u2019un fluide en fonction de la <strong>pression<\/strong>, de la <strong>vitesse<\/strong> et des <strong>forces appliqu\u00e9es<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>Voyons \u00e0 pr\u00e9sent des diff\u00e9rents d\u00e9fis et les optimisations techniques possible pour vos simulation.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">D\u00e9fis et optimisations techniques<\/h3>\n\n\n\n<p>Vous devez l\u2019avoir compris \u00e0 pr\u00e9sent, cr\u00e9er des fluides r\u00e9alistes en 3D est un <strong>v\u00e9ritable d\u00e9fi<\/strong> en raison de plusieurs contraintes :<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Echelle des simulation : une petite ou grande sc\u00e8ne ne se g\u00e9rera pas de la m\u00eame mani\u00e8re et n\u00e9cessite parfois des outils sp\u00e9cifique\u2026 Ou d\u2019\u00eatre malin !<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Temps de calcul \u00e9lev\u00e9<\/strong> : une simulation d\u00e9taill\u00e9e peut n\u00e9cessiter plusieurs heures de rendu (voire plusieurs jours !)<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Stabilit\u00e9 des simulations<\/strong> : \u00e9viter les artefacts num\u00e9riques ou les comportements non naturels,<\/li>\n\n\n\n<li><strong>Simulation r\u00e9aliste<\/strong> : que votre simulation est une dynamique cr\u00e9dible et r\u00e9aliste (comportement d\u2019un sable humide, de la neige, etc.)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"576\" src=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-1024x576.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7692\" srcset=\"https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-1024x576.png 1024w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-300x169.png 300w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-768x432.png 768w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-1536x864.png 1536w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1-18x10.png 18w, https:\/\/www.tronatic-studio.com\/wp-content\/uploads\/2025\/05\/BLOG_HisensXPSG_TronaticStudioVFX_1.png 1800w\" sizes=\"(max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">L\u2019avenir des simulations de fluides en CGI<\/h3>\n\n\n\n<p>Avec les avanc\u00e9es technologiques, les simulations deviennent de plus en plus rapides et accessibles. L\u2019intelligence artificielle et le machine learning permettent d\u2019acc\u00e9l\u00e9rer les calculs en pr\u00e9disant les comportements des fluides \u00e0 partir de simulations existantes. Par ailleurs, des moteurs temps r\u00e9el comme <strong><a href=\"https:\/\/www.unrealengine.com\/en-US\/unreal-engine-5\">Unreal Engine 5<\/a><\/strong> int\u00e8grent d\u00e9sormais des outils de simulation de fluides interactifs, ouvrant la porte \u00e0 des rendus toujours plus immersifs.<\/p>\n\n\n\n<p>Les simulations de fluides en CGI sont un m\u00e9lange fascinant de science et d\u2019art. Gr\u00e2ce aux progr\u00e8s constants en informatique graphique, les effets de fluides deviennent de plus en plus impressionnants, que ce soit dans les films, les jeux vid\u00e9o ou les applications en temps r\u00e9el. Ma\u00eetriser ces techniques permet de repousser les limites du r\u00e9alisme et d\u2019offrir des visuels toujours plus spectaculaires.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les simulations de fluides en CGI sont devenues incontournables dans les productions audiovisuelles. Elles peuvent prendre diff\u00e9rentes formes : eau, feu, fum\u00e9e, lave, etc. Mais les r\u00e9aliser de mani\u00e8re r\u00e9aliste est un d\u00e9fi tr\u00e8s complexe qui repose sur une ma\u00eetrise des logiciels de simulation et des algorithmes. 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