Comment modéliser en 3D ? [Guide complet]

Introduction

Alors que nous interagissons tous quotidiennement avec la modélisation 3D, peu d'entre nous la reconnaissent pour ce qu'elle est vraiment. La modélisation 3D est une technologie qui existe depuis un certain temps et qui a trouvé une application généralisée dans divers secteurs, notamment les jeux, les films, le design, l'architecture et bien d'autres encore. Par conséquent, il existe un besoin croissant de Services de modélisation 3D qui définissent de nouvelles opportunités d'affaires, de carrière et d'éducation pour toi. 

Donc, si tu te demandes si c'est le bon moment pour toi d'apprendre la modélisation 3D, commence maintenant. Nous allons t'aider en couvrant les bases de la modélisation 3D. 

Tu passeras en revue les principaux types de modélisation 3D, tu apprendras les éléments de base d'un modèle 3D et les types de fichiers. Tu découvriras les principaux principes, erreurs et solutions de la modélisation 3D.

En plus de cela, nous te donnerons les meilleurs conseils pour te lancer dans la modélisation 3D. 

N'est-ce pas un bon début ?

Ce guide de modélisation 3D va changer ta perception de cette technologie et tu la verras certainement sous un nouvel angle. Nous te le garantissons.

Si tu as déjà atterri sur cette page et que tu veux apprendre à modéliser en 3D, alors tu sais sûrement que Qu'est-ce que la modélisation 3D ?. Cependant, avant de commencer notre voyage à travers les principes fondamentaux de la modélisation 3D, résumons ce que nous savons déjà à ce sujet.

La modélisation 3D est une représentation numérique tridimensionnelle d'un objet ou d'une surface construite en manipulant des points virtuels dans l'espace..

Maintenant, nous sommes prêts à passer aux blocs de construction d'un modèle 3D.

Les bases : Les blocs de construction de la modélisation 3D

Lorsque tu apprends à modéliser en 3D, tu ne peux pas faire l'impasse sur les composants les plus fondamentaux d'un modèle 3D. Alors, couvrons-les pour mieux les comprendre.

1. Vertex - la plus petite unité d'un modèle 3D (un point dans l'espace)
2. Bord - une ligne qui est utilisée pour relier deux sommets. La forme de l'objet est obtenue en manipulant les bords.
3. Polygone - une forme formée de lignes droites reliées entre elles. Les types de polygones sont définis par l'étendue des angles et le nombre de côtés.
4. Mesh - une collection de polygones reliés par leurs sommets, leurs arêtes et leurs faces. Un objet 3D peut être composé d'un ou plusieurs maillages 3D.
5. Visage - une partie qui remplit l'espace entre les bords et comprend les surfaces planes couvertes d'un modèle. C'est la partie la plus basique d'un maillage polygonal.

À ce sujet, il existe des modèles définis de faible poly et de modélisation high poly. Le premier correspondant est plus facile à charger, à visualiser et à modifier. Cependant, il n'est pas détaillé. Le modèle high poly, quant à lui, a plus de détails et une densité plus élevée. Mais se déplacer dans un point de vue et l'éditer est plus difficile, sans parler du rendu de ces modèles.

Maintenant que tu sais utiliser les composants les plus basiques des modèles 3D, tu dois aussi connaître l'environnement de modélisation 3D avec lequel tu vas travailler. Chaque Le programme de modélisation 3D a soit un vecteur ou lieu environnement. Un vecteur est un objet géométrique avec une largeur et une longueur, tandis qu'un plan est un espace géométrique qui s'étend au loin.

Principaux types de modélisation 3D

Connaître les points de base n'est pas tout ce qu'il te faut pour apprendre à modéliser en 3D. Une fois que tu t'en es rendu compte, tu dois passer en revue les principales techniques utilisées en modélisation 3D pour affiner tes compétences dans différents domaines.

Solide 

Comme son nom l'indique, la modélisation solide est la technique que tu utilises pour créer des formes solides géométriquement correctes. La conception simule non seulement l'extérieur mais aussi l'intérieur du modèle, ce qui en fait l'un des types de modélisation 3D les plus complexes. 

Cela commence généralement par la préparation du modèle filaire qui est converti en vue 3D et auquel on ajoute quelques textures par la suite. Néanmoins, La modélisation solide te permet de voir comment ta conception se présente et fonctionne dès le début.. 

2. Modélisation de la surface

La modélisation 3D surfacique est une façon de présenter des objets 3D solides qui nécessite de manipuler l'extérieur du modèle 3D pour voir l'objet sous différents angles. Elle est très flexible et permet aux modélisateurs de créer des objets 3D aux exigences variées. 

Note : Contrairement à d'autres techniques de modélisation 3D, l'objet ne doit pas nécessairement être géométriquement correct. Il permet à l'utilisateur de supprimer, remplacer et manipuler les faces d'un objet avec moins de restrictions.

3. Cadre filaire

Dans la modélisation 3D filaire, un objet se compose uniquement de points, de cercles, de lignes et de courbes qui sont pliés pour obtenir un objet 3D. Cependant, les triangles sont toujours considérés comme les éléments les plus typiques de ce type de modélisation 3D, car plus il y a de triangles, plus le modèle est réaliste.

L'objet filaire n'est pas solide, mais plutôt considéré comme une limite de points connectés. Cela fait qu'il est probablement la technique de modélisation 3D la moins complexe.

4. Sculpture numérique

Sculpture numérique Comme son nom l'indique, c'est comme une sculpture ordinaire mais dans un environnement numérique. Les outils de sculpture sont utilisés pour manipuler le maillage en tirant, poussant, pinçant et lissant la surface de l'objet. La première couche commence toujours par définir les caractéristiques de base d'un objet et passe à la peinture et à la texturation pour créer un modèle plus vrai que nature. Elle permet aux modeleurs de travailler avec des maillages haute résolution plus rapidement et plus efficacement pour ajouter plus de détails.

Modélisation de la boîte

Lorsque tu apprends à modéliser en 3D, tu ne peux pas passer à côté de ce qui suit. La modélisation en boîte qui est l'une des techniques de modélisation 3D polygonale les plus courantes.. Il commence par une forme primitive comme un cube ou une sphère qu'il manipule jusqu'à obtenir le modèle voulu. Le modeleur travaille sur une partie d'un objet à la fois ou sur un objet entier. L'affinage et la subdivision se poursuivent jusqu'à ce que le maillage à basse résolution devienne un objet avec suffisamment de détails polygonaux et ressemblant au concept souhaité.

6. Modélisation des bords

Comme certaines mailles sont difficiles à compléter avec la modélisation en boîte uniquement, les modélisateurs 3D utilisent la technique de modélisation des bords. Selon cette technique, des boucles de polygones sont placées le long des contours d'un modèle. Puis les espaces entre eux sont remplis pour obtenir des formes plus fines. 

Bien qu'il s'agisse également d'une technique de modélisation polygonale, dans la modélisation des bords, l'objet est construit pièce par pièce au lieu d'affiner la forme de base comme dans la modélisation des boîtes. 

Note :  Tu ne peux pas créer un visage humain uniquement avec la modélisation des bords. C'est pourquoi tu dois la collaborer avec une autre technique pour obtenir l'objet souhaité.

NURBS

Modélisation de NurbsUne spline à base rationnelle non uniforme est une technique de modélisation 3D qui n'a pas de sommets, ni d'arêtes.ou des faces et est utilisé pour générer des courbes et des surfaces. Habituellement, le modèle est créé avec un outil semblable à un stylo en dessinant la courbe dans l'espace 3D et en contrôlant la série de poignées. Les courbes sont ensuite placées le long des contours avec remplissage automatique de l'espace entre elles ou tournent autour d'un axe central. 

8. Modélisation de la subdivision

Cette technique de modélisation 3D est un mélange de NURBS et de modélisation polygonale où les modèles polygonaux sont subdivisés en zones plus petites qui sont plus faciles à manipuler. Le modélisateur peut affiner certaines zones subdivisées et les travailler plus facilement. Il est donc logique de subdiviser et d'affiner le polygone autant de fois que nécessaire pour obtenir des détails plus fins.

9. NURMS

La modélisation Nurms ou technique de lissage de maillage rationnel non uniforme est utilisée pour lisser le maillage afin d'obtenir des bords courbes et ronds d'un objet.

10. Modélisation procédurale

Créer des objets et des paysages organiques où les variations et la complexité sont infinies est extrêmement difficile, surtout à dessiner à la main. C'est pourquoi modélisation procédurale est utilisé. Contrairement à toutes les autres techniques de cette liste jusqu'à présent, les modèles 3D sont générés de manière algorithmique en définissant certains paramètres. Une fois que le modèle est généré, les modélistes peuvent le peaufiner en modifiant les paramètres.

11. Modélisation basée sur l'image

Les objets 3D dans la modélisation 3D sont dérivés des images 2D statiques dans la nature. Elle est principalement utilisée lorsque tu as un temps ou un budget limité pour créer un modèle 3D entièrement réalisé. Cela rend donc La modélisation basée sur l'image est extrêmement populaire dans l'industrie du divertissement.Les films en particulier.

C'est relativement facile dans la pratique.

12. Booléen

S'il faut trop de temps pour créer un modèle 3D, tu peux utiliser la modélisation booléenne pour compenser cela. Lorsque tu apprends à modéliser en 3D, il peut être très utile de combiner différentes formes pour créer une nouvelle forme, ce qui est le concept de base de la modélisation booléenne. Le modèle est créé à l'aide de deux objets, soit en les combinant, soit en en découpant un dans l'autre. L'intersection, la différence et l'union sont des opérations de base utilisées dans cette technique.

13. Balayage laser

Ce type de modélisation 3D est probablement le plus rapide. Il te permet de prendre les mesures de l'objet réel à l'aide du scanner laser sans même le toucher. Ensuite, il te suffit de manipuler la géométrie de l'objet scanné pour créer une représentation propre du modèle 3D.

Types de fichiers

Quelle que soit la technique que tu utilises pour la modélisation 3D, Chaque objet est soit un élément unique, soit une combinaison de différents éléments.. En conséquence, il existe des pièces définies, des assemblages ou des pièces de visualisation 2D. Sur cette base, les logiciels de modélisation 3D te permettent de stocker différents types de fichiers que nous allons aborder ensuite.

ÉTAPE

ÉTAPE signifie "Standard for the Exchange of Product Data" (norme pour l'échange de données sur les produits) et est l'un des types de fichiers de modélisation 3D les plus basiques. Il est utilisé pour décrire des données de produits sans dépendre d'autres systèmes de modélisation.

STL 

Ce type de fichier est extrêmement populaire dans l'impression 3D et la fabrication assistée par ordinateur car il est plus facile à transférer d'un logiciel de modélisation 3D à une imprimante 3D.

OBJ

OBJ est aussi utilisé pour l'impression 3D afin de transférer des objets 3D avec des faces polygonales, des coordonnées, cartes de textureet d'autres caractéristiques de l'objet 3D à imprimer.

FBX

Le format de fichier FBX a été développé pour échanger des formats pour les programmes de CAO Autodesk. Il prend en charge la géométrie du modèle, la couleur, la texture et toute autre caractéristique liée à l'apparence d'un objet. Il n'est donc pas difficile de deviner qu'il est largement utilisé dans les jeux vidéo et les industries cinématographiques.

3DS

Ce format de fichier de modélisation 3D a également été développé par Autodesk. Il stocke les animations et autres caractéristiques liées à l'apparence de la même manière que les fichiers FBX. Cependant, il est principalement utilisé dans l'ingénierie, visualisation architecturaleet les domaines académiques.

Lorsque tu travailles avec la modélisation 3D, tu vas certainement rencontrer chacun de ces types de fichiers. Il est donc temps d'en savoir plus sur l'environnement du logiciel de modélisation 3D. 

Environnement de conception 3D

Les fonctionnalités de chaque logiciel de modélisation 3D diffèrent. Certains offrent des fonctionnalités de base sans autre avancée et d'autres ne sont principalement utilisés que par les experts du secteur. Néanmoins, lorsque tu apprends à modéliser en 3D, tu dois connaître les outils et fonctionnalités de base que tu rencontreras très souvent.

Habituellement, les programmes de CAO t'offrent des environnements de modélisation similaires où le fichier se trouve au centre et les outils utilisés pour manipuler le fichier encadrent les bords. 

Outils de visualisation

Ces outils te permettent de pour faire une rotation, un panoramique, un zoom et voir ton modèle sous différentes orientations. Tu peux aussi régler les angles de vue pour travailler un plan ou une face spécifique et te concentrer sur certains aspects de ton objet. Ils te permettent aussi de modifier la perspective, l'éclairage ou l'arrière-plan de la partie sur laquelle tu travailles.

Histoire du design

Si tu veux revenir en arrière et voir le travail que tu as fait étape par étape, tu te réfères à la barre d'historique. Elle est extrêmement pratique puisque, comme son nom l'indique, tu peux modifier certaines actions passées, changer ou supprimer certaines caractéristiques, modifier les dimensions et même redémarrer ta conception à partir d'un certain point. Elle affiche toutes les actions que tu as effectuées pour créer un modèle 3D qui te permet, à toi et aux autres, de retracer le processus.

Barre d'outils

La barre d'outils est l'instrument que tu utilises pour créer réellement des modèles 3D. En d'autres termes, c'est une barre avec toutes les actions et fonctions que tu ajoutes progressivement à ton modèle jusqu'à ce que l'objet final commence à apparaître. C'est presque la même chose pour tous les logiciels de modélisation 3D. La seule chose qui pourrait être différente, ce sont les noms et la disposition de la barre d'outils.

Arbre des fonctionnalités

L'outil de l'arbre des caractéristiques est similaire à l'historique de conception puisqu'il suit également les actions que tu as effectuées en cours de route. Cependant, il affiche le type d'opération que tu as fait pour créer une pièce. 

Dans les différents types de fichiers, tu peux utiliser l'arbre des caractéristiques différemment. S'il s'agit d'un document de pièce, tu peux afficher toutes les opérations, caractéristiques et corps que tu as utilisés pour modifier une pièce. En même temps, dans un fichier d'assemblage, l'arbre des caractéristiques sert à afficher la façon dont les parties d'un objet sont connectées les unes aux autres.

Points, axes et plans

La géométrie de référence est l'un des points structurels les plus importants du logiciel de modélisation 3D puisque tout part des géométries centrées autour de l'origine. Ce sont des points, des axes et des plans utilisés dans la conception 3D pour localiser les objets dans l'espace 3D. 

Cela devient encore plus intéressant.

Les programmes de CAO utilisent le système de coordonnées cartésiennes. Par conséquent, tous les points sont définis par les distances x, y et z par rapport à l'origine et aux axes X, Y et Z. Les axes forment ensuite les plans XY, XZ et YZ auxquels tu te réfères pour créer des dimensions à chaque étape de la construction de ton modèle. En outre, tu peux aussi créer de nouveaux points, axes et plans ailleurs dans ton modèle 3D.

Sketch

Comme tout commence généralement par une esquisse, il est important de mentionner la barre d'outils d'esquisse que tu utilises pour créer des dessins 2D. Lorsque tu travailles sur un modèle, tu peux générer des formes 3D à partir d'un croquis ou l'utiliser comme référence lors de la conception d'une pièce. 

Conseil de pro : Commence ton esquisse avec la face ou le plan, puis passe aux outils de dimensions, de dessin et de contraintes.

Contraintes et dimensions

Les dimensions et les contraintes t'évitent de te salir et de modifier tes croquis en cours de route. L'outil de dimensions t'aide aussi à obtenir la bonne taille ou les bons angles pour ta forme. En même temps, tu utilise les contraintes pour créer les relations entre les éléments de la pièce et les règles pour la forme. 

Note : Si tu laisses l'esquisse sans contrainte, tu risques de modifier accidentellement quelque chose dans ta pièce, ce qui n'est pas le résultat probable.

Comme nous te l'avons déjà dit, ce ne sont que les fonctions les plus basiques dont tu disposes dans un environnement de modélisation 3D. Il y a bien plus de fonctionnalités et d'outils que tu découvriras en cours de route en travaillant avec la 3D.

Principes clés de la modélisation 3D

En tenant compte de la technique de modélisation 3D, du type de fichier et des fonctionnalités du logiciel de CAO avec lequel tu travailles, tu rencontres toujours ces principes clés lors de la création d'un modèle 3D.

Déformations te permettent de préserver le modèle original lors de la création d'un nombre élevé de polygones. La topologie du modèle 3D n'est pas modifiée, ce qui permet au concepteur d'expérimenter les formes et les surfaces pour obtenir le résultat voulu.

Mesures sont le calcul des valeurs de la maille comme la surface, l'ajustement, le volume et la section transversale. 

Manipulation comprend les outils de transformation des programmes de CAO qui permettent de transformer un modèle déjà conçu.

Opérations binaires sont utilisés dans la modélisation polygonale pour créer un maillage à partir de deux autres maillages en les joignant ou en les intersectant.

Erreurs de modélisation 3D les plus courantes

Malheureusement, il n'y a pas de raccourci lorsque tu apprends à modéliser en 3D et tu dois avoir le savoir-faire de Logiciel de modélisation 3D et les applications. Cependant, avant de maîtriser tes compétences en modélisation 3D, tu vas sûrement tomber sur certains pièges courants. 

Nous voulons donc faire la lumière sur les erreurs de modélisation 3D les plus courantes pour t'aider à les éviter sur le chemin d'une carrière de modélisation 3D réussie.

1. Être trop ambitieux dès le début

Les ambitions ne doivent pas prendre le dessus lorsque tu modélises en 3D, car la modélisation 3D est une tâche lourde qui demande de la précision, de l'attention aux détails et beaucoup de compétences techniques. Cela te met au défi. Bien que l'ambition induise le succès, tu ne dois pas sauter par-dessus ta tête, surtout quand tu commences.

Conseil de pro :  Tu ne peux pas créer un chef-d'œuvre dès le départ. Affine tes compétences et acquiers de l'expérience d'abord, pour que ton ambition ne se retourne pas contre toi.

2. Commencer des projets complexes trop tôt

C'est l'une des erreurs de modélisation 3D les plus courantes qui découle de l'ambition. Beaucoup de débutants tombent sur des maillages compliqués et des topologie encombrante uniquement parce qu'ils présument être prêts à les recevoir. S'efforcer de réaliser des projets complexes ne te servira à rien au départ. N'avance qu'une fois que tu as accumulé suffisamment d'expérience.

3. Créer des subdivisions excessives trop tôt

Si tu ne veux pas perdre la qualité de ton modèle, assemble les formes et les polygones que tu as déjà avant de subdiviser le maillage. Sinon, tu pourrais te retrouver dans une situation où tu veux modifier la forme mais n'as pas beaucoup d'espace pour le faire. Assure-toi d'utiliser l'outil de résolution pour éviter les formes déformées. 

4. Cibler les mailles sans couture

En tant que débutant, ne te laisse pas tromper par l'idée qu'un modèle fini doit être dans un mécha sans couture. Cela dépend de la façon dont un objet doit être construit dans le monde réel. Il n'est pas nécessaire de se demander si un objet doit être sans couture ou en géométrie séparée. Ne stresse pas sur les modèles sans couture car il s'agit seulement d'une idée fausse courante pour ceux qui débutent dans la modélisation 3D.

5. Créer un modèle complet dans son ensemble

Comme nous l'avons déjà dit, les modèles 3D se composent de divers polygones, faces et mailles. C'est pourquoi cela devient trop accablant lorsque tu essaies de créer un modèle entier dans son ensemble. Commence par créer une pièce simple et facile à gérer., sachant qu'il existe de nombreux outils de modélisation 3D pour t'aider.

6. Topologie chaotique 

C'est l'apparence du modèle qui compte le plus. Donc, en tant que modéliste 3D, débutant ou expert, tu ne peux pas te permettre de négliger la topologie. De plus, l'authenticité et la fonctionnalité vont de pair avec la topologie. Par conséquent, tu dois t'efforcer d'avoir une géométrie propre. Assure-toi que les sommets égarés n'interrompent pas les boucles de bord et que toutes les surfaces sont lisses.

Les erreurs sont imminentes en modélisation 3D, comme probablement dans tout autre domaine. Cependant, dès que tu les affrontes, tu acquiers de nouvelles expériences et tu deviens prêt à relever de nouveaux défis.

Comment modéliser en 3D comme un pro : Conseils

Enfin, nous découvrons les conseils que tu dois appliquer pour offrir un service de qualité supérieure. Services 3D.

Choisir le meilleur logiciel de modèle 3D

Il n'y a pas de réponse unique à la question du meilleur logiciel de modélisation 3D. Cela dépend entièrement de ton projet, de tes exigences et de la technologie 3D que tu dois utiliser pour obtenir les résultats souhaités. La multitude de logiciels de modélisation 3D sur le marché pourrait te rendre le choix difficile. Cependant, Blender, Sketchup et Netfabb basic sont d'excellentes options si tu veux apprendre à modéliser en 3D. 

Explorer les tutoriels

La meilleure façon de se lancer dans la modélisation 3D est d'explorer les tutoriels. D'ailleurs, la plupart des logiciels de modélisation 3D sont livrés avec leurs propres guides d'instructions pas à pas. Une fois que tu maîtrises les bases du fonctionnement d'un logiciel, tu peux te plonger dans des tutoriels spécialisés. pour la technique spécifique que tu veux pratiquer. 

Apprends les bases et commence simplement

Pour clouer des objets complexes et créer des vêtements, des bâtiments et des appareils électroniques en 3D, tu dois avoir confiance en tes compétences. C'est pourquoi la meilleure façon d'apprendre à modéliser en 3D est d'utiliser des cubes, des triangles et d'autres objets primitifs avec des maillages simples et un faible nombre de polygones. Ce n'est qu'ensuite que tu pourras passer à des modèles plus composés.

Prends des notes

Visualise ton futur modèle, définis comment tu commences la modélisation et à quoi doit ressembler l'objet final. Cela t'aidera à structurer le processus et à organiser ton travail pour obtenir de meilleurs résultats.

Pratique différents types de modélisation 

Une fois que tu as commencé la modélisation 3D et que tu as appris les bases, tu peux facilement te lasser en te concentrant uniquement sur une seule technique. Ne passe pas à côté de la diversité des différents types de modélisation 3D. Élargis ton éventail d'expertise et affine tes compétences en explorant différentes formes de modélisation.. Cela ne fera pas seulement de toi une personne innovante, mais aussi un expert polyvalent dans ton domaine.

Ne te précipite pas

L'un des meilleurs conseils pour la modélisation 3D est d'y aller lentement mais sûrement. Choisis le meilleur logiciel et la meilleure technique pour commencer. Trouve les tutoriels et plonge dans l'apprentissage. Prends le temps d'apprécier le processus car la modélisation 3D demande de la patience. 

Quelle est la meilleure approche de la modélisation 3D ? (Conclusion)

Comme tu l'as peut-être déjà deviné, la modélisation 3D est un domaine étendu qui requiert beaucoup de compétences techniques et artistiques. Cependant, elle te laisse le choix. Tu peux explorer plusieurs types et techniques de modélisation 3D et en choisir plusieurs sur lesquelles te concentrer. 

De plus, tu plonges dans le vaste marché de la 3D pour t'attaquer aux domaines dans lesquels tu aimerais travailler : des services de rendu 3D à visualisation du produit et l'immobilier 3D.

Les opportunités sont illimitées. 

Tout ce dont tu as besoin est de poursuivre ta passion et de ne jamais laisser une impasse t'empêcher d'atteindre tes objectifs de modélisation 3D. J'espère que ce guide t'a donné un aperçu complet du concept de modélisation 3D, car ce n'est que la partie émergée de l'iceberg. 

Nous avons beaucoup de sujets intéressants en réserve pour toi.