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Tutoriel: Comment faire des vues d’artiste d’exoplanètes simples et jolies

Par Thibaut Roger

Si vous avez déjà lu un article de presse à propos d’exoplanètes, vous avez certainement déjà vu l’une des sympathiques vues d’artistes qui les illustrent. En effet, à quelques exceptions près, on ne peut pas voir une exoplanète directement mais seulement son effet sur son étoile hôte. Même lorsque l’on peut utiliser la méthode dite d’imagerie directe pour voir une exoplanète, tout ce que l’on voit c’est un point de lumière, très loin des illustrations d’articles où vous pouvez voir l’atmosphère, le relief, les océans ou encore le climat parfois. Dans cet article, je vais vous présenter une façon simple et facile de créer des vues d’artistes, après avoir discuté de leurs buts et de leurs règles.

Vues d’artistes… Quoi et pourquoi ?

Les vues d’artiste ont plusieurs objectifs :

1) Elles facilitent la compréhension. En effet, grâce à elles, on peut rendre certaines notions abstraites bien plus concrètes pour le public, facilitant ainsi la compréhension de la science pour un public non-initié. Avec l’aide d’une représentation visuelle, le cerveau peut plus facilement appréhender le sens physique d’une chose, en faisant des analogies avec ce qu’il connaît déjà. Dès lors, la culture populaire (films, BD, cartoons, etc.) et la représentation des planètes dans celle-ci, jouent un rôle important dans la mesure où elles peuvent définir les expériences passées du cerveau et ainsi influencer les analogies qu’il fera plus tard avec des vues d’artistes similaires ou divergentes.

2) Elles aident à identifier des exoplanètes spécifiques. Cela est valable pour le public en général mais aussi pour les collègues astronomes et pour les spécialistes. Si je vous dis GJ436b, combien d’entre vous pourquoi me donner la spécificité de cette planète ? De manière sûre, peu… sauf si vous êtes un expert du domaine bien entendu. Cependant, si je vous montre l’image suivante…

Planet GJ 436b, artist’s impression. (credits: Mark Garlick/University of Warwick)

Ooooh, soudain c’est plus clair. Si vous avez déjà vu cette illustration (et même probablement si ce n’est pas le cas), vous allez sûrement vous souvenir de ce qui rend cette planète si particulière et d’autres informations à son sujet. Vous pourriez rétorquer que cette illustration reste valable pour d’autres planètes qui s’évaporent, comme Kelt-9b. C’est à la fois vrai et faux. En fait, la plupart du temps, les exoplanètes qui sont assez intéressantes pour être retenues et mériter un communiqué de presse, auront chacune leur propre vue d’artiste (voire même plusieurs parfois). Ainsi, Kelt-9b sera plus souvent représentée par l’image suivante. 

3) Elles sont pourvoyeuses d’informations. En fait, une vue d’artiste n’est pas, ou du moins ne devrait pas être, confectionnée de manière aléatoire. Je vais prendre les deux images en exemple ci-dessous, très légèrement différentes l’une de l’autre.

Il y a en effet peu de différence, “seulement” la couleur de l’étoile… Cependant, ce petit changement délivre de nombreuses informations. En partant du principe que l’étoile parente fait partie de la “séquence principale”, côté gauche avec l’étoile rouge, je peux dire qu’il s’agit d’une naine M, une étoile petite et froide émettant principalement dans la partie rouge du spectre. Côté droit au contraire, c’est soit une étoile de type O ou B, très massive, très grande et très chaude. Dans la mesure où l’on voit la planète de la même taille de chaque côté, cela nous indique que sur le côté droit la planète doit être bien plus loin de son étoile qu’à gauche. En fait, si l’article contenant cette illustration indique la taille de la planète, on peut potentiellement estimer grossièrement les distances en comparant les tailles de la planète et de l’étoile, et ainsi estimer la température à la surface de la planète.

4) Elles stimulent l’imagination et subséquemment l’intérêt du public… Et c’est là que survient un paradoxe avec mon point précédent. Pour déclencher une réponse émotionnelle de la part du spectateur, une représentation artistique doit parfois s’affranchir de certains aspects physiques. Si je reprends mon exemple précédent, étant donnée la position de l’étoile, l’ombre sur la planète n’est pas correcte sur l’image précédente. Sur les deux autres exemple ci-dessous, à gauche c’est encore moins correcte, il faudrait en réalité que ce soit comme à droite. Cependant, de mon point de vue, l’image précédente reste plus intéressante artistiquement, elle a plus de personnalité et amène plus d’émotions que celle parfaitement correcte en dessous à droite (en tant qu’image seule).

Au final, faire une représentation artistique est un exercice où il faut savoir équilibrer la connaissance que l’on a de ce que l’on veut représenter, et certaines prises de libertés artistiques qu’il reste raisonnable de prendre pour un résultat plus intéressant et attrayant. En fait, dans la mesure où l’on a en général relativement peu d’informations concernant les exoplanètes que l’on représente, nous pouvons prendre certaines de ces libertés artistiques sur les propriétés inconnues de ces planètes. Par exemple, j’aurais pu décider pour mon illustration, d’avoir la surface de ma planète constellée de cratères, un océan fermé au centre ou encore représenter une tempête géante près du côté nuit… Puisque l’on n’a pas ces informations, aucune de ces possibilités ne serait fausse puisqu’elles pourraient toutes être physiquement possibles.

Tutoriel: comment créer une planète ?

Maintenant que l’on a vu ce que sont des vues d’artiste et ce qui est important à leur propos, faisons-en une ! Pour cela, vous aurez besoin d’un logiciel de retouche numérique. Je vais vous montrer comment faire cela avec la suite Adobe Creative (Photoshop dans ce cas), mais le principe reste reste le même avec d’autres logiciels comme GIMP, une alternative gratuite. Veuillez noter que les raccourcis claviers indiqués sont pour Photoshop, respectivement pour Mac et Windows.

1. Ouvrir un nouveau document (cmd+N or ctrl+N) avec la taille que vous souhaitez. J’ai tendance personnellement à favoriser les formatss paysage avec un ratio 4/3 ou 16/9.
2. Peindre le fond en noir pour la base.
3. Nous allons maintenant créer notre arrière-plan, rempli d’étoiles. Une solution est de copier et coller directement une photo d’un champ de vue rempli d’étoiles. Une rapide recherche sur internet vous fournira de nombreuses photos. Alternativement, on peut peindre notre arrière-plan. Cependant, pour obtenir un véritable champ d’étoile réaliste, on pourrait avoir un tutorial dédié, je ne vais donc montrer qu’une méthode basique. Pour cela :
   1. Créer un nouveau calque (cmd+shift+N or ctrl+shift+N) ou ce symbole  sous l’interface des calques.
   2. Sélectionnez la couleur blanche et le pinceau, il va falloir jouer avec la brosse pour obtenir l’effet voulu. Allez dans les propriétés des brosses.
   3. Dans “forme de la pointe” sélectionnez la brosse qui ressemble à une étoile. Dans cet example, ce sont celles avec les nombres 14, 26, 33, 42, 55 et 70 sous elles.
   4. Augmentez le pas jusqu’à ce que la prévisualisation de la brosse ne soit plus une ligne continue.
   5. Sélectionnez “Dynamique de forme” et augmentez la variation de taille à 100%, cela fera des étoiles de tailles aléatoires.
   6. Sélectionnez “Diffusion” et dedans, sélectionnez “les deux axes”. Augmentez la diffusion pour espacer les points. Augmenter “nombre” pour avoir plus d’étoiles et “variation numérique” pour avoir une variation aléatoire de la concentration spatiale des étoiles, et ainsi obtenir quelque chose de plus réaliste. La prévisualisation des brosses devrait désormais ressembler à cela au lieu d’une seule ligne:
   7. Testez la brosse et jouer avec les paramètres (taille, pas, variation de taille, etc.) jusqu’à ce que vous soyez satisfait. Notez que vous pouvez sauvegarder la brosse et ses paramètres pour éviter de refaire ces réglages à l’avenir.
   8. Vous pouvez désormais remplir l’espace vide avec des étoiles. Vous pouvez éventellement jouer avec des couleurs pâles pour ajouter des étoiles décalées vers le rouge/bleu par effet doppler, et concentrer des étoilesé à certains endroits pour faire des clusters, galaxies ou encore un effet de Voie Lactée.
4. Créez un nouveau calque et utilisez l’outil de sélection circulaire pour créer un cercle (maintenir majuscule enfoncé pendant le tracé pour qu’il soit circulaire). Cela sera la forme/taille/position de base pour notre planète. Remplissez le cercle d’une couleur (n’importe laquelle).
5. Nous allons désormais effectuer l’étape la plus décisive de la création de notre exoplanète, et plusieurs essais pourront être nécessaire avant d’être satisfait (mais avec l’expérience, moins d’essais seront nécessaires). Nous allons préparer les reliefs (la topographie) de notre planètes et certains des éléments observables à sa surface. La meilleure stratégie dépend du type de planète que vous souhaitez : tellurique, gazeuse, etc.
   1. Pour les planètes gazeuses…
      1. Créez un nouveau calque (cmd+shift+N or ctrl+shift+N)
      2. Sélectionnez deux couleurs différentes pour le premier plan et l’arrière plan, ce seront les couleurs de bases de notre planète gazeuse. Pour cette example j’ai sélectionné des couleurs similaires à Jupiter et Saturne.
      3. Allez dans le menu “Filtre” -> “Rendu” -> “Fibres”. Je conseille une variance ainsi qu’une intensité faibles. Cela remplira notre claque avec une alternance des deux couleurs sélectionnées. Vous devriez obtenir une texture similaire à l’image suivante.
   2. Pour les planètes rocheuses, il vous faudra une image de texture de bonne qualité, soit trouvée sur internet, soit prise vous même avec un bon appareil photo. Ce qui fonctionne en général le mieux ce sont les elements naturels, comme la glace, la boue, la poussière, la terre, ou encore le béton. La rouille, les endroits un peu sales ou usés et plus généralement les textures avec plusieurs couleurs sont souvent les plus intéressantes. Lorsque vous en avez choisi une, copiez et collez la dans Photoshop.
6. Redimensionnez et tourner votre texture (cmd+T or ctrl+T) pour qu’elle remplace au minimum le cercle de votre planète (elle peut dépasser). La rotation permet de positionner les éléments de surface les plus intéressants pour les planètes rocheuses, ou de déterminer l’axe de rotation des planètes gazeuses (l’axe de rotation est perpendiculaire aux rayures de votre texture). C’est pourquoi il est important que vous réfléchissiez déjà à la position de votre étoile pour avoir une idée globale d’où seront les ombres.
7. Sélectionnez le cercle de la planète de l’étape 4 (cmd/ctrl + click on the layer containing it). Puis cliquez sur le calque de texture pour que ce soit celui actif.
8. Allez dans “Filtre” -> “Déformation” -> “Sphérisation”
9. Appliquez le avec 100%, et la zone sélectionnée sera plus ronde. Cela aide à donner un peu plus de volume à votre texture plate.
10. Allez dans “Calque” -> Masque de fusion -> “Faire apparaître la sélection”. Cela rendra invisible tout ce qui n’est pas dans notre cercle.
11. Sous la liste des calques, vous pouvez utiliser l’icône suivante pour ajouter des calques pour jouer avec les couleurs de la planète. Vous avez de très nombreuses possibilités ici. Il faut seulement sélectionner la forme de la planète de manière à n’appliquer ces changements qu’à notre planète et non à l’arrière-plan. Ces étapes ne sont pas obligatoires et sont seulement pour adapter votre exoplanète à vos goûts/votre volonté.
    1. Exemple de “niveaux” : change le contraste.
    2. Exemples de “courbe”.
    3. Exemple de “vibrance”.
    4. Exemple de “teinte/saturation”. Façon la plus simple de changer la couleur mais pas forcément la plus jolie, peut être appliqué à toutes les couleurs en même temps ou seulement certaines spécifiques.
    5. Exemple de “balance des couleurs” : en jouant sur claires, sombres et moyennes, on peut obtenir de sympathiques résultats pour différentes zones de la planète.
    6. Exemple de “courbe de transfert de dégradés”, plus compliqué à utiliser, vous devrez aussi changer le mode de votre calque en même temps (“Teinte” ici). Je ne recommanderais que si vous avez de l’expérience.
    7. Exemple de “négatif”. Peut être utilise selon votre texture de base.
    8. Exemple de “correction sélective” Celui ci est très intéressant puisque vous pouvez modifier chaque couleur séparément, j’ai ainsi pu renforcer les couleurs brunes dans notre example.
12. Au final, j’ai sélectionné pour cet exemple mes calques “niveaux”, “vibrance” et “balance des couleurs” pour obtenir les couleurs que je souhaitais. Comparaison avant/après les 3 calques.
13. Créez un nouveau calque (cmd+shift+N or ctrl+shift+N), et sélectionnez la couleur noire + la brosse suivante:
14. Sélectionnez la forme de la planète comme à l’étape 7. Nous allons désormais rajouter l’ombre sur la planète, selon la position envisagée pour la source de lumière. Vous pouvez éventuellement faire cela en plusieurs calques et jouer avec l’opacité de certains d’entre eux pour révéler davantage la surface et rendre la planète plus attrayante.
15. Mettre le calque de la forme au dessus des autres, sauf de celui de l’ombre. Puis mettre son attribut “fond” sur 0%. La différence avec l’attribut opacité et que les effets que nous ajouter apparaitrons toujours tandis qu’ils ne seraient pas visible si c’est l’opacité qui est à 0%.
16. Nous allons désormais ajouter des tons plus clairs pour le côté jour afin d’obtenir un aspect plus sphérique également. Pour cela, double-cliquez sur le calque de notre forme et ajoutez une “lueur interne”. Réglez son mode sur “incrustation” au lieu de normal, et sélectionnez une couleur blanche pleine, et jouer avec l’attribut “taille” pour obtenir ce que vous préférez.
17. Pour les planètes gazeuses, où si vous souhaitez ajouter la lueur d’une atmosphère pour les planètes rocheuses, vous pouvez dupliquer le calque précédent et changer l’effet de lueur interne pour le mode normal et sélectionner une couleur autre que blanche (jouez sur l’opacité et la till pour obtenir un résultat parfait). Vous pouvez également ajouter un effet de lueur externe de la même couleur. La meilleure option concernant la couleur est de choisir l’une des couleurs dominantes sur notre planète.
18. Pour finir, nous allons ajouter notre étoile hôte (c’est une façon très simple de les faire, avec la contrainte qu’elle doit loin derrière notre planète. D’autres façons plus compliquées avec d’autres rendus nécessiteraient un autre tutorial). Créez un nouveau calque (cmd+shift+N or ctrl+shift+N) et sélectionnez la couleur grise, le mode “lumière crue” et cochez la case “couleur neutre pour le mode lumière crue (50% gris)”.
19. Allez dans Filtre, Rendu -> Halo.
20. Bougez la source pour être en adéquation avec le côté de la planète par exemple, ou à l’emplacement de votre choix, puis choisissez le type de halo que vous préférez, et vous avez votre étoile ! Cela peut prendre plusieurs essaie pour ajuster la position si elle n’est pas bonne au premier coup en cliquant sur ok. Si c’est le cas, vous pouvez juste annuler (cmd+Z or ctrl+Z) et répéter l’étape.

Félicitations, vous avez créé une très belle exoplanète !

Avec cela, vous devriez avoir les bases nécessaires pour faire vos propres exoplanètes, vous pouvez expérimenter et tester des variations de ce tutorial pour obtenir des résultats légèrement différents. Pour finir, voici une galerie de quelques autres faites de la même manière. Si vous essayez ce tutoriel, n’hésitez pas à partager vos résultats avec nous sur Facebook !