Les fondamentaux de Unity HDRP

Partie 1 : Les fondamentaux de Unity

Ceci est le premier volet d'un guide complet de production Unity HDRP pour le cinéma et les VFX - initialement rédigé comme support pédagogique pour le programme VFX 3D de la Haute École Albert Jacquard. Il est structuré en 7 parties progressives ; cette première partie couvre l'installation, l'interface de l'éditeur, et le pipeline d'assets sur lequel s'appuient toutes les parties suivantes.

Public : artistes 3D, techniciens VFX, étudiants en production cinéma. Prérequis : connaissances 3D de base (modélisation, texturing).

Chapitre 1 : Installation et configuration

1.1 Unity Hub : le point de départ

Unity Hub est l'application centrale pour gérer tout votre environnement Unity : versions installées, projets, licences et réglages globaux.

1. Télécharger Unity Hub depuis unity.com/download.
2. Lancer l'installeur et suivre les instructions.
3. Créer un compte Unity gratuit pour accéder aux licences et aux services en ligne.

Le vrai rôle de Hub est la gestion de versions : un projet construit sur Unity 2022.3 ne devrait pas être rouvert nonchalamment dans Unity 6 deux ans plus tard juste pour corriger un bug - la mise à niveau peut casser silencieusement des scripts et forcer un nouveau test complet. Hub permet à plusieurs versions de Unity de coexister, chaque projet se lançant avec la version sur laquelle il a été construit, de sorte qu'un vieux projet est patché avec sa version d'origine tandis que le nouveau travail avance sur la dernière version.

1.2 Choisir une version de Unity

Pour la production cinéma et VFX, on travaille avec Unity 6 (ou Unity 2023 LTS) et le High Definition Render Pipeline (HDRP).

Pourquoi HDRP ? HDRP est spécifiquement construit pour les projets nécessitant un rendu visuel de haute qualité :

• Éclairage physiquement réaliste - de vraies unités photométriques (lux, lumens)
• Matériaux PBR avancés - subsurface scattering, clear coat, anisotropie
• Post-processing professionnel - bloom, profondeur de champ, étalonnage cinématique
• Support du ray tracing et du path tracing - rendu photoréaliste de qualité offline
• Éclairage volumétrique - brouillard, god rays, atmosphère réaliste

Unity Hub répartit les installations disponibles en versions LTS (Long-Term Support, patchées pendant deux ans - le bon choix pour tout projet de production) et le Tech Stream (versions intermédiaires entre les LTS, avec des fonctionnalités plus récentes mais des garanties de stabilité plus faibles). Une chaîne de version comme 6000.0.23f1 se lit comme majeur.mineur.patch plus un stade de publication - f1 signifiant version finale (final release), par opposition à une build alpha ou bêta.

1.3 Créer un projet HDRP

1. Dans Unity Hub, cliquer sur New Project.
2. Sélectionner la version de Unity souhaitée (Unity 6 / 2023 LTS).
3. Choisir le template 3D (HDRP).
4. Nommer votre projet explicitement (par exemple Film_Project_2024).
5. Choisir un emplacement de sauvegarde et cliquer sur Create project.

Configuration initiale recommandée - Edit → Preferences : General → Editor Theme : Dark (plus reposant pour les yeux). Edit → Project Settings : Quality → confirmer que HDRP High est sélectionné ; Player → Color Space : Linear (obligatoire pour le PBR) ; Player → Graphics APIs : DirectX 12 pour le ray tracing.

1.4 Le Package Manager

Le Package Manager est votre porte d'entrée vers l'écosystème d'extensions de Unity - fonctionnalités, exemples et outils que vous ajoutez à votre projet. Y accéder via Window → Package Manager.

Packages essentiels pour la production HDRP : High Definition RP (inclus par défaut), Cinemachine (système de caméra cinématique), Timeline (séquenceur d'animation), Recorder (export image/vidéo), Terrain Tools (outils de terrain avancés).

Checklist du chapitre 1

• Unity Hub est installé et votre compte Unity créé
• Unity 6 (ou 2023 LTS) est installé
• Un projet HDRP est créé avec le bon template
• Color Space est réglé sur Linear
• Vous avez exploré le Package Manager et téléchargé les samples HDRP

Chapitre 2 : Interface et navigation

2.1 Vue d'ensemble de l'interface

L'interface de Unity est composée de panneaux modulaires que vous pouvez réorganiser selon vos besoins.

Astuce : utiliser Window > Layouts pour sauvegarder et charger des agencements personnalisés.

2.2 Naviguer dans la Scene View

Raccourcis de vue : F cadre l'objet sélectionné ; Shift+F verrouille la vue dessus ; le pavé numérique donne des vues orthographiques (1 = face, 3 = droite, 7 = dessus).

2.3 Manipuler les objets

Sélectionner un objet avec un outil de transformation actif affiche un gizmo : flèches colorées (Move : rouge = X, vert = Y, bleu = Z), cercles colorés (Rotate, même code couleur), cubes colorés (Scale, cube central = uniforme).

Global vs. Local - Global aligne les axes sur le monde (placement absolu) ; Local suit la propre orientation de l'objet (placement relatif à l'objet). Basculer avec X ou le bouton Global/Local dans la toolbar.

Accrochage (snapping) - Ctrl+Move accroche à la grille ; V+Move accroche aux sommets ; Ctrl+Shift+Move accroche aux surfaces. Configurer via Edit → Grid and Snap Settings.

2.4 Gérer les objets dans la Hierarchy

Tout dans une scène Unity est un GameObject - un personnage, une lumière, la caméra, un objet invisible pilotant la logique du jeu. Un GameObject seul est un conteneur vide ; ce qu'il fait réellement vient entièrement des Components qui lui sont attachés. Une Main Camera est un GameObject avec un composant Camera ; une Directional Light est un GameObject avec un composant Light configuré en directionnel. Il n'existe pas de type d'objet « caméra » ou « lumière » séparé en dessous - c'est le même conteneur, portant simplement des composants différents.

Créer des objets via GameObject → 3D Object, clic droit dans Hierarchy → Create, ou Ctrl+Shift+N pour un GameObject vide.

La relation parent-enfant est fondamentale dans Unity - glisser un objet sur un autre dans la Hierarchy en fait un enfant ; le glisser vers le haut l'en retire.

Raccourcis Hierarchy : Ctrl+D dupliquer, Delete supprimer, Ctrl+Shift+N nouveau GameObject vide, F2 renommer.

2.5 Personnaliser l'interface

Glisser l'onglet d'une fenêtre pour la déplacer, la glisser hors d'une zone d'ancrage pour la détacher, la glisser vers un bord ou un onglet existant pour l'ancrer - plusieurs fenêtres peuvent partager le même espace sous forme d'onglets.

Agencements intégrés (Window → Layouts) : Default, 2 by 3, 4 Split, Tall (écrans verticaux), Wide (écrans larges). Sauvegarder le vôtre via Window → Layouts → Save Layout...

2.6 Raccourcis clavier essentiels

Checklist du chapitre 2

• Naviguer dans la Scene View (orbite, panoramique, zoom, mode Fly)
• Outils de transformation (Move, Rotate, Scale)
• Créer et organiser des objets dans la Hierarchy
• Raccourcis essentiels (au moins W, E, R, F, Ctrl+D)
• Personnaliser votre espace de travail

Chapitre 3 : Gestion des assets en production

3.1 Introduction aux assets

Les assets sont chaque élément qui compose un projet : modèles 3D, textures, sons, scripts, matériaux, animations. Ils vivent dans le dossier Assets du projet et sont gérés via la fenêtre Project.

3.2 Le pipeline d'import FBX

FBX (Filmbox) est le format standard de l'industrie pour l'échange de données 3D - il préserve la géométrie, les UV, les normales, la hiérarchie, l'animation, et peut même embarquer des textures.

Import de base : glisser le fichier .fbx depuis votre explorateur de fichiers dans la fenêtre Project, ou clic droit dans Project → Import New Asset. Unity copie le fichier dans votre projet et crée un asset importé avec les réglages par défaut.

Onglet Model

Onglet Materials

Workflow d'import FBX recommandé : importer le FBX → vérifier l'échelle contre une référence dans la scène → ajuster Scale Factor si nécessaire (Apply pour confirmer) → extraire les matériaux (onglet Materials → Extract Materials) → convertir vers HDRP (sélectionner les matériaux → Edit → Rendering → Materials → Convert Selected to HDRP) → réassigner les textures manuellement si nécessaire.

3.3 Gestion des textures

Résolutions recommandées (les tailles en puissance de 2 optimisent la performance GPU) : 512×512 pour les props distants/secondaires, 1024×1024 pour les props moyens et éléments récurrents, 2048×2048 pour les props importants et les personnages, 4096×4096 pour les héros, les gros plans et le terrain.

3.4 Le système de Prefabs

Les Prefabs sont l'un des systèmes les plus puissants de Unity, permettant de créer des objets réutilisables et synchronisés. Un Prefab stocke un GameObject complet avec tous ses composants, propriétés et enfants, agissant comme un modèle : chaque instance dans la scène est liée au Prefab source, éditer le Prefab met à jour chaque instance, et les instances peuvent porter des overrides locaux.

Créer un Prefab : glisser un GameObject configuré depuis la Hierarchy vers la fenêtre Project, ou clic droit dessus → Prefab → Create Prefab.

Overrides - éditer une instance de Prefab dans la scène marque le changement comme un override : le texte en gras dans l'Inspector signifie une propriété modifiée, une barre bleue à sa gauche le marque visuellement. Depuis le menu déroulant Overrides de l'Inspector : Apply All repousse chaque changement local vers le Prefab source, Revert All les annule, et des propriétés individuelles peuvent être appliquées ou annulées une par une.

Prefab Mode - double-cliquer sur un Prefab pour entrer dans un environnement d'édition isolé ; chaque changement se sauvegarde automatiquement et affecte chaque instance dans chaque scène. Sortir via la flèche en haut à gauche de la Scene View.

Prefab Variants permettent de construire des variations d'un Prefab qui héritent malgré tout de ses propriétés de base - par exemple un Prefab de base Chaise avec des variantes Rouge, Bleue et Bureau, chacune ne surchargeant que le matériau ou ajoutant des roulettes. En créer une en glissant un Prefab dans la scène, en modifiant l'instance, puis en la glissant dans Project et en choisissant « Create Prefab Variant ». Les changements sur le Prefab parent se propagent à chaque Variant, tandis que chaque Variant conserve ses propres overrides.

Nested Prefabs permettent à un Prefab de contenir d'autres Prefabs, construisant des structures modulaires - un Prefab Maison contenant un Prefab Porte, quatre instances de Prefab Fenêtre, et un Prefab Toit, chacun éditable indépendamment. Éditer le Prefab Porte met à jour chaque porte dans chaque maison qui l'utilise.

3.5 Organisation du projet

Une organisation claire compte énormément sur les projets de production. Une structure de dossiers recommandée :

Assets/
├── _Project/              (le _ en tête le garde en haut)
│   ├── Scenes/
│   ├── Scripts/
│   └── Settings/
├── Art/
│   ├── Models/ (Characters, Props, Environment)
│   ├── Textures/ (Characters, Props, Environment)
│   ├── Materials/
│   └── Animations/
├── Prefabs/ (Characters, Props, Environment)
├── Audio/ (Music, SFX)
└── ThirdParty/            (assets externes - Asset Store, etc.)
    ├── Quixel/
    └── SpeedTree/

3.6 Travailler avec des assets lourds

Partager un projet : fermer Unity, supprimer les dossiers Library/, Temp/, Logs/ et obj/ (ils se régénèrent automatiquement à la prochaine ouverture), puis compresser ce qui reste.

Réimport : Unity détecte automatiquement les changements effectués dans un logiciel externe (Blender, Photoshop) et réimporte ; vous pouvez aussi le forcer via clic droit → Reimport, ou Reimport All pour une passe plus lente et plus complète.

3.7 Ressources d'assets

Checklist du chapitre 3

• Importer des fichiers FBX et configurer les paramètres d'import
• Configuration correcte des textures (sRGB, Normal Map, compression)
• Créer et manipuler des Prefabs
• Gérer les Overrides et le Prefab Mode
• Organisation professionnelle d'un projet Unity
• Dépanner les problèmes courants (matériaux roses, échelle)

Résumé de la partie 1

Avec Unity Hub, un projet HDRP, la navigation de base de l'éditeur, et un pipeline FBX/texture/Prefab propre en place, le prochain volet aborde le système de matériaux PBR de HDRP et le shader Lit en détail - le fondement sur lequel s'appuie tout le reste du pipeline (éclairage, rendu, environnements).