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Qu’est-ce que la modélisation 3D et comment est-elle utilisée ?

C’est une technique d’infographie qui permet de développer une représentation numérique en 3D de tout objet, vivant ou inanimé. Cette représentation s’appelle un modèle 3D. Vous pouvez choisir de créer une représentation physique du modèle à l’aide d’une imprimante 3D.

Vous auriez besoin d’un logiciel spécialisé pour créer des modèles 3D d’objets. Ces modèles 3D peuvent être utilisés à des fins diverses comme l’illustration, l’architecture, les films, l’ingénierie, les jeux vidéo, la publicité commerciale, etc. Nous utilisons un processus de rendu 3D pour visualiser une image 2D d’un modèle 3D.

Pour mieux comprendre la modélisation 3D, parlons des modèles 3D et du processus de modélisation, puis de ses utilisations.

Qu’est-ce que la modélisation 3D ?

Tout d’abord, il est impératif que vous acquériez une compréhension globale de la modélisation 3D. Pour vous donner une analyse approfondie, nous avons divisé cette section en deux parties, la représentation et le processus de modélisation.

La modélisation en 3D est un processus complexe.

Representation

Comment les modèles 3D sont-ils représentés ? Tous les modèles 3D peuvent être globalement classés en deux groupes :

1. Coque ou frontière

Lorsqu’un modèle ne représente que la surface ou la limite mais pas le volume de l’objet, il s’agit d’un modèle de coque. Presque tous les modèles visuels des films et des jeux sont des modèles de coquille. Pour qu’un modèle de coquille soit un objet significatif, il ne doit pas avoir de fissures ou de trous.

2. Solide

Lorsqu’un modèle représente le volume de l’objet, il est appelé modèle solide. Les modèles solides sont généralement construits à l’aide d’une géométrie solide constructive. Ces modèles s’avèrent utiles dans les simulations médicales et d’ingénierie.

Vous pouvez utiliser l’un ou l’autre des deux types de modèles pour créer des objets presque identiques. Bien que les deux objets créés à l’aide de chacun de ces modèles ne présentent aucune différence en termes de fonctionnalité, les différences suivantes peuvent être observées :

  • Différences dans les conventions d’utilisation dans plusieurs domaines.
  • Différences dans la manière de créer et d’éditer les modèles.
  • Différences dans les types d’approximation entre la réalité et le modèle.

Vous avez le choix entre trois modes de représentation d’un modèle 3D :

  • Modélisation de courbes

Vous utilisez des courbes pour définir des surfaces. Des points de contrôle pondérés influencent chaque trajectoire pour la faire tomber en forme – plus vous mettez de poids sur un point, plus la courbe s’en rapproche. Il existe différents types de courbes, notamment les splines, les primitives géométriques, les patches et les B-splines rationnelles non uniformes (NURBS).

  • Modélisation polygonale

Vous créez un maillage polygonal en utilisant des segments de ligne pour relier les sommets (points dans l’espace 3D). Il s’agit de l’une des méthodes les plus utilisées pour représenter les modèles 3D car elle présente les avantages suivants :

  • Elle offre une flexibilité exceptionnelle à l’artiste 3D.
  • Elle peut être rendue très rapidement par ordinateur.

Aussi bons que soient les modèles de polygones texturés, ils souffrent de la portée limitée d’être planaires et ne sont capables que d’approximer des surfaces courbes.

Les modèles de polygones texturés ont une portée limitée.

  • Sculpture numérique

La sculpture numérique est un moyen relativement nouveau de représenter des modèles 3D. Elle est devenue populaire parmi les artistes car ils obtiennent des avenues pour explorer leur côté créatif. Vous pouvez choisir parmi trois méthodes de sculpture numérique :

  • Déplacement
  • Volumétrique
  • Tessellation dynamique

Processus de modélisation

Une compréhension approfondie de la modélisation 3D n’est possible que si vous connaissez le processus qui entre dans chaque tâche de modélisation. Sans plus tarder, plongeons dans tous les détails du processus de modélisation 3D.

Nous pouvons énumérer les étapes de la modélisation 3D comme suit :

  • Générer une primitive (plan, cube ou sphère) pour obtenir une forme de départ.
  • Utiliser divers outils de modélisation pour manipuler la primitive – commencez simplement et augmentez la complexité.
  • Vous devrez peut-être placer des sommets individuels pour obtenir un contour précis de l’objet.
  • Si vous animez le modèle 3D, divisez les polygones du maillage en formes plus petites. Par exemple, pour animer le coude ou le genou d’un personnage pour qu’il se plie.
  • Si vous créez le design d’un personnage, vous pouvez utiliser les options de mise en miroir du logiciel de modélisation 3D pour appliquer des modifications symétriques à chaque moitié ou quart de l’objet.
  • Si vous travaillez sur un projet complexe qui implique une modélisation expérimentale, vous devriez utiliser un outil de subdivision de surface pour simuler un nombre de polygones plus élevé, préservant ainsi votre travail d’origine.
  • Vous pouvez utiliser divers outils pour déformer rapidement la surface de votre modèle si cela se passe mal.
  • La peinture et la texture sont appliquées à la surface du modèle terminé.

Comment la modélisation 3D est-elle utilisée ?

Maintenant que vous savez ce qu’est la modélisation 3D, il est temps d’explorer toutes les différentes façons dont elle peut être utilisée. Pour mieux comprendre ses utilisations, nous avons divisé cette section en deux parties – les applications et les logiciels – qui sont toutes aussi importantes les unes que les autres pour tirer le meilleur parti de la modélisation 3D.

modélisation 3D

Applications de la modélisation 3D

La modélisation 3D est utilisée dans divers domaines de nos jours. Avec l’avènement de la numérisation, les modèles 3D deviennent de plus en plus populaires et utiles dans de nombreuses sphères de la vie. Voici quelques-unes des applications les plus courantes de la modélisation 3D :

1. Impression 3D

L’impression 3D a connu une croissance exponentielle ces dernières années. De nombreuses entreprises proposent des modèles 3D personnalisés d’objets conçus dans un logiciel de CAO. Voici quelques-unes des industries où les modèles imprimés en 3D sont utilisés en retard :

  • La fabrication de bijoux et de moules
  • Cadeaux personnalisables
  • Art consommable

L’impression 3D permet essentiellement de créer un objet tridimensionnel en utilisant des couches successives de matériau. Voici quelques-uns des avantages de l’impression 3D :

  • Vous pouvez créer des objets sans avoir à créer leurs moules au préalable.
  • Vous pouvez modifier une pièce imprimée en 3D en éditant son modèle.
  • C’est un excellent moyen de tester une idée en obtenant sa forme physique sans engager de frais considérables.

2. Marchés des modèles 3D

La modélisation 3D est également fréquemment utilisée dans un large éventail de domaines créatifs par des professionnels. Les particuliers qui créent des modèles 3D originaux peuvent les vendre en ligne sur des sites Web tels que CGTRader, TurboSquid et Sketchfab.

D’un autre côté, de nombreux services d’impression 3D à la demande ont vu le jour pour répondre à la demande croissante de modèles 3D.

3. Autres utilisations

Il y a d’autres utilisations.

Certains des domaines créatifs et des industries où la modélisation 3D est le plus couramment utilisée sont :

  • Les animateurs et les développeurs de jeux l’utilisent pour avoir un aperçu réaliste de leurs idées et évaluer leur viabilité.
  • Les architectes, les décorateurs d’intérieur et les ingénieurs l’utilisent pour la planification et la conception.
  • Les films et les émissions de télévision l’utilisent pour les effets spéciaux, l’accélération de la production et la réduction des coûts. Par exemple, l’émission de HBO la mieux cotée, Game of Thrones, a utilisé la modélisation 3D avec animation avant de filmer chaque épisode.
  • Il est utilisé dans l’industrie médicale pour représenter l’anatomie humaine de manière interactive.
  • Des produits industriels sont modélisés en l’utilisant pour effectuer des tests avant la production commerciale ou les présentations aux clients.
  • Il est utilisé dans un décor ou une conception de scène dans les spectacles et les événements médiatiques.
  • Il est utilisé par les créateurs de mode et les artistes pour créer des vêtements dynamiques en 3D pour les catalogues virtuels.

Les logiciels de modélisation 3D

Quel que soit le projet de modélisation 3D que vous souhaitez entreprendre, vous pouvez trouver un logiciel qui le fera pour vous. Il existe un large éventail de logiciels disponibles sur le marché pour la modélisation 3D, mais nous avons présélectionné les meilleurs logiciels que vous devriez considérer. Chacune de ces options est connue pour avoir des fonctionnalités et des outils de modélisation 3D très efficaces.

1. 3DS MAX

Possiblement le meilleur logiciel de modélisation bien connu, 3DS Max est un touche-à-tout au service d’un large éventail de secteurs, de l’animation à l’architecture, en passant par la conception de produits et le prototypage avancé.

2. Blender

Blender offre un cadre d’animation et de modélisation 3D gratuit et open-source. Il est équipé d’un ensemble diversifié d’outils, qui sont suffisamment bons pour produire des animations de premier ordre et des actifs presque professionnels. La meilleure partie est que vous pouvez profiter de ces fonctionnalités gratuitement avec Blender.

Blender a une courbe d’apprentissage abrupte, et les débutants peuvent être confrontés à de sévères défis lors de son utilisation initiale.

3. SketchUp

SketchUp est le logiciel de référence pour les paysagistes et les architectes. Si vous étudiez l’architecture et avez besoin d’un logiciel de modélisation 3D facile à utiliser, SketchUp est l’option idéale ou vous. Son interface est conçue de manière réfléchie pour les débutants qui souhaitent s’initier à la modélisation 3D.

SketchUp est également utilisé pour d’autres applications de dessin comme une conception de jeux vidéo et de films, ainsi que le génie mécanique et civil.

4. Maya

Maya est la référence en matière de logiciels d’animation et de modélisation 3D. C’est l’un des logiciels de modélisation 3D les plus populaires qui existent. Il est également utilisé dans une majorité d’universités qui proposent des cours de modélisation 3D. Si vous n’avez jamais utilisé Maya, vous devriez faire l’effort de l’apprendre et d’acquérir une certaine expérience.

5. Cinema4D

Si vous voulez utiliser la modélisation 3D pour le motion graphics, vous devriez essayer Cinema4D. C’est l’un des logiciels les plus populaires en raison de son interface simplifiée et intégrée qui fonctionne avec des outils standard comme Adobe After Effects. Les débutants et les étudiants peuvent respirer tranquillement, la courbe d’apprentissage ici n’est pas aussi abrupte que celle de Maya.

Il va sans dire qu’une douzaine d’autres logiciels de modélisation et de rendu 3d existent et que chaque industrie a son préféré.

Summing It Up

La modélisation 3D n’est pas une de ces choses que vous pouvez commencer soudainement et espérer maîtriser. Elle nécessite une compréhension décente des compétences artistiques fondamentales. Donc, si vous êtes un débutant en modélisation 3D, sachez que cela prendra du temps pour y arriver. Indépendamment de l’usage que vous en faites, la création des quelques premiers modèles 3D nécessitera des efforts et une patience considérables.

La modélisation 3D est une discipline qui nécessite des efforts considérables.

Avec cela en tête, continuez à vous exercer et à apprendre. Utilisez le logiciel ou les outils qui vous conviennent le mieux et qui vous donnent des résultats optimaux. Il est important d’avoir une bonne connaissance de la technologie.

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