Modélisation 3D

Qu'est-ce que la modélisation 3D ?

La modélisation 3D est le processus de production d'une représentation numérique tridimensionnelle (3D) de tout objet ou image. La modélisation 3D transforme la façon dont les gens perçoivent les projets de conception de produits. Bien que la 2D serve encore à des fins de plans d'étage et de schémas, la modélisation 3D offre une perception visuelle accrue du produit final. Avec des capacités de rendu 2D, les modélisateurs 3D peuvent placer leurs conceptions dans des environnements réels pour fournir une représentation plus réaliste de la façon dont un produit pourrait interagir avec le monde réel.

Les modélisateurs 3D utilisent des logiciels de modélisation 3D, qui créent des représentations 3D en manipulant des polygones, des arêtes et des sommets dans un espace 3D simulé. Les utilisateurs peuvent créer et déformer des surfaces polygonales ou scanner des objets du monde réel en un ensemble de points de données utilisés pour représenter numériquement les objets. 

Logiciel Modélisation 3D

Logiciel mentionnant modélisation 3d comme fonctionnalité ou terme.

SketchUp

Blender

SOLIDWORKS

AutoCAD

Revit

3ds Max Design

Types de modélisation 3D

Bien que les industries créatives utilisent couramment plusieurs formes avancées de modélisation 3D, il existe trois types de base de modélisation 3D sur lesquels ces techniques avancées sont basées :

• Modélisation solide : Ce type de modélisation utilise des formes 3D (cylindre, pyramide, cube, etc.), qui agissent ensemble comme des blocs de construction pour créer des objets 3D. Ces formes peuvent être tournées, modifiées, regroupées ou manipulées d'une manière ou d'une autre tout en restant entières et solides sous tous les angles.
• Modélisation filaire : Elle est généralement utilisée dans les cas où la surface est courbée et complexe. Les blocs de construction de base utilisés dans la modélisation solide sont trop difficiles à modifier et à manipuler en configurations complexes. Au lieu de cela, la modélisation filaire utilise des composants tels que des lignes, des arêtes et des courbes. La modélisation filaire montre toutes les surfaces et composants internes qui peuvent normalement être cachés avec d'autres formes de modélisation 3D sous forme de lignes visibles. 
• Modélisation de surface : Cette méthode est plus complexe que la modélisation solide et filaire. Elle aide à créer des modèles élaborés qui intègrent plus de détails, de caractéristiques complexes et de formes organiques. L'utilisation principale de la modélisation de surface est de représenter un objet 3D tel qu'il est dans le monde réel.

Avantages de la modélisation 3D 

La modélisation 3D a beaucoup évolué en termes d'avantages de conception qu'elle offre aux industries créatives et des avantages visuels que les clients de ces industries peuvent en tirer. Certains de ces avantages incluent : 

• Création d'aides visuelles précises : Les visualisations 3D offrent des représentations précises de ce à quoi ressemblera le produit final, ce qui est utile lors de l'explication de projets à des clients, des investisseurs ou des membres de l'équipe qui pourraient ne pas avoir les compétences en conception ou l'imagination pour comprendre le résultat sans une aide visuelle.
• Gain de temps : La modélisation 3D fait gagner du temps aux concepteurs et leur permet de créer des modèles plus rapidement qu'avec la modélisation 2D sans sacrifier la qualité ou la précision.
• Aide au marketing : Les marketeurs peuvent intégrer des visualisations 3D dans les supports marketing pour aider les clients à découvrir et interagir avec les produits avant même leur lancement.
• Aide à l'inspection : Les concepteurs peuvent inspecter chaque recoin des modèles 3D, leur permettant de repérer et de corriger les erreurs et les faiblesses avant de créer le produit réel.
• Efficacité : Les modèles 3D aident les concepteurs et les développeurs à comprendre la manière la plus efficace de construire des produits, afin qu'ils puissent créer des produits sûrs et fonctionnels sans gaspiller de temps et de matériaux précieux.

Éléments de base de la modélisation 3D

Bien qu'aucun projet de conception 3D ne soit identique, la plupart d'entre eux incorporeront les mêmes éléments essentiels, qui incluent les suivants :

• Idéation : Avant que la modélisation ne commence, le concepteur doit discuter des objectifs du projet avec l'équipe ou le client demandant le modèle 3D. Souvent, un croquis est dessiné pour s'assurer que les deux parties sont sur la même longueur d'onde. Cela aide le concepteur à comprendre les exigences.

• Modélisation : La géométrie de base d'un objet est construite à l'aide de polygones. Les formes sont ensuite ajustées en fonction du résultat souhaité du modèle 3D. Des processus tels que la topologie et la retopologie sont également utilisés pour réduire le nombre de polygones afin de diminuer le "poids" de l'objet. Un modèle 3D "plus léger" est plus compatible avec les applications dans lesquelles il peut être utilisé, telles que la réalité virtuelle (VR), la réalité augmentée (AR) ou les jeux vidéo.

• Mappage et texturage : C'est le processus de superposition d'une carte de texture sur le modèle 3D. Ces superpositions sont généralement réalisées en 2D, ce qui signifie qu'elles ne sont qu'une image plate en couleur, donc le concepteur doit rendre la texture réaliste s'il veut que le modèle 3D résultant ait l'air réel.

• Rendu : Bien que le rendu 3D fasse référence à une technologie et un processus complètement différents, les projets de conception utilisent souvent le rendu et la modélisation. Le rendu est le processus de prise d'objets 3D et de création de visualisations réalistes. Au cours de cette étape, des effets photo-réalistes et d'éclairage sont ajoutés au modèle.

• Post-traitement : Cette étape finale consiste à modifier l'image finale pour révéler plus de détails. Des filtres, des effets de lumière et des traitements de couleur peuvent être utilisés pour améliorer la qualité et rendre l'image plus réaliste.

Meilleures pratiques de modélisation 3D

La modélisation 3D n'est pas une compétence simple à maîtriser, et les concepteurs 3D passent souvent des années à affiner leurs compétences. Pour continuer à s'améliorer en tant que concepteur, suivez ces meilleures pratiques :

• Pensée holistique : Garder à l'esprit la vue d'ensemble aide à comprendre comment tous les éléments de l'objet s'assembleront. Les détails sont importants dans les modèles et rendus 3D, mais le proportionnement rend souvent une image attrayante et réaliste. 
• Détail : Bien que le détail et le texturage soient très importants pour créer un modèle réaliste, il est nécessaire d'équilibrer le détail. Assurez-vous d'inclure des détails grands, moyens et petits.
• Réutilisation : Au lieu de repartir de zéro à chaque fois, maximisez l'efficacité en réutilisant autant que possible un maillage. Les maillages peuvent être dupliqués entièrement, ou un modificateur de miroir peut être utilisé pour créer quelque chose de similaire.
• Surface : L'un des facteurs les plus importants qui déterminent la qualité d'un modèle 3D est la façon dont la lumière interagit avec la surface. Faites attention aux imperfections de surface lors du post-traitement, telles que les bosses, les zones déformées ou les pincements.

Modélisation 3D vs. Rendu 3D

Les rendus 3D ne peuvent être créés qu'après qu'un modèle 3D a été créé.

La modélisation 3D est la création d'objets 3D en manipulant des polygones, des arêtes et des sommets dans un espace 3D simulé. La représentation, appelée modèle 3D, transmet la forme, la taille et la texture d'un objet. Une fois le modèle créé, le rendu 3D produit une image photoréaliste du modèle 3D. Au cours de cette étape, des effets photo-réalistes et d'éclairage sont ajoutés pour simuler l'apparence de l'objet s'il était placé dans un environnement réel. La modélisation et le rendu 3D sont des étapes que les concepteurs suivent dans le processus de visualisation 3D.