2 janvier 2013 | Québec
Formes, volumes, géométrie et détails permettent de construire en trois dimensions des objets aux structures rigides
Véhicules, meubles, machines, accessoires ou éléments architecturaux ont un point commun lorsqu’ils sont créés en 3D : contrairement à un personnage ou à une créature, ils sont principalement constitués de surfaces rigides et de formes définies.
C’est également le domaine de la modélisation de surfaces dures. Cette approche consiste à construire des objets en trois dimensions en travaillant leur forme, leurs proportions, leur géométrie et les détails nécessaires à leur apparence.
Dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z du Collège CDI, un cours de 90 heures est consacré aux techniques de modélisation de surfaces dures. Les étudiants y abordent notamment les polygones, les splines, les techniques de modélisation, l’utilisation d’images de référence et l’intégration d’objets dans un décor.
Qu’est-ce que la modélisation de surfaces dures?
La modélisation de surfaces dures porte principalement sur la création d’objets rigides ou manufacturés, dont la structure repose sur des formes et des volumes définis.
Elle se distingue notamment de la modélisation organique, davantage associée aux personnages, aux animaux ou à d’autres formes naturelles.
La construction d’un objet en surfaces dures nécessite d’en observer la structure et de déterminer comment la reproduire en trois dimensions. Il faut notamment considérer ses volumes, ses proportions et la relation entre ses différentes composantes.
Comment commence-t-on la modélisation d’un objet 3D?
Avant de construire un objet, il faut d’abord en comprendre la forme.
Les images de référence peuvent servir à observer l’objet sous différents angles et à mieux analyser ses proportions, ses contours ainsi que les éléments qui le composent. Le cours consacré aux surfaces dures aborde justement leur utilisation dans le processus de modélisation.
Cette étape permet de ne pas se contenter d’une impression générale de l’objet. Les références fournissent des repères visuels susceptibles de guider la création de sa géométrie.
👉 Découvrez également : Dessin et perspective : des bases essentielles pour créer en animation 3D
Quel rôle jouent les polygones dans la création d’un objet 3D?
Les polygones constituent l’une des bases essentielles pour construire la géométrie d’un modèle 3D.
En manipulant les différents éléments d’un maillage, il est possible de créer des volumes, de modifier leurs contours et de développer progressivement la forme recherchée.
Le programme aborde les techniques de modélisation polygonale dans plusieurs cours. Dans le contexte des surfaces dures, elles permettent notamment de construire et de modifier les différentes parties d’un objet.
La quantité de polygones n’est toutefois pas le seul élément à considérer. Leur organisation joue, elle aussi, un rôle dans la construction du modèle.
Que sont les splines en modélisation 3D?
Les polygones ne constituent pas la seule façon de construire des formes. Le cours de modélisation de surfaces dures aborde également les splines.
Une spline est une courbe qui peut servir de base pour la création ou le contrôle de certaines formes. Elle peut notamment être utile lorsqu’un objet présente des contours ou des trajectoires qui se prêtent mieux au travail par des courbes.
La présence des polygones et des splines dans le même cours montre qu’un objet peut nécessiter différentes techniques de modélisation selon les formes à reproduire.
Comment ajouter des détails sans compliquer inutilement le modèle?
La création d’un objet 3D consiste à déterminer quels détails doivent réellement faire partie de sa géométrie.
Certaines caractéristiques influencent directement la silhouette ou la forme de l’objet et doivent donc être modélisées. D’autres détails visuels peuvent être ajoutés ultérieurement à l’aide de matériaux et de textures.
Cette distinction permet de réfléchir à la géométrie plus efficacement. Elle s’inscrit dans les principes d’optimisation abordés ailleurs dans le programme, notamment dans le cours consacré à la modélisation low-polygon.
👉 Découvrez également : Modélisation low poly : pourquoi optimiser les polygones en 3D?
Pourquoi les proportions sont-elles importantes?
Un objet peut comporter de nombreux détails et pourtant sembler incorrect si ses proportions ne conviennent pas.
La relation entre la hauteur, la largeur, la profondeur et les différentes composantes contribue à rendre la forme reconnaissable et cohérente.
Cette capacité à observer les volumes et les proportions s’appuie également sur d’autres apprentissages de la formation, notamment le dessin, la perspective et la modélisation 3D.
La création d’un objet ne consiste donc pas uniquement à maîtriser un logiciel : elle demande aussi de comprendre et d’analyser les formes que l’on cherche à reproduire.
Pourquoi intégrer un objet dans un décor?
Un objet 3D n’est pas nécessairement destiné à être présenté seul. Il peut devenir un accessoire, un élément architectural ou une composante d’un environnement plus vaste.
Le cours consacré aux surfaces dures prévoit justement l’intégration d’objets dans un décor.
Cette étape permet de considérer le modèle dans son contexte. Son échelle, sa position et son apparence doivent s'intégrer aux autres éléments de la scène.
Elle établit également un lien naturel avec les cours du programme consacrés à la conception de décors et d’accessoires ainsi qu’à la modélisation d’environnements.
Surfaces dures et modélisation organique : quelle différence?
Les deux approches reposent sur la création de formes en trois dimensions, mais elles ne répondent pas exactement aux mêmes besoins.
La modélisation de surfaces dures est particulièrement adaptée aux objets rigides et aux structures définies. La modélisation organique est davantage associée aux personnages et aux formes naturelles, qui présentent généralement des volumes et des transitions plus souples.
Le programme permet d’explorer ces différentes dimensions de la modélisation à travers des cours consacrés aux surfaces dures, aux personnages, aux environnements et à diverses techniques de modélisation.
Construire les objets qui composent un univers 3D
Un environnement numérique ne se compose rarement uniquement de personnages. Objets, accessoires, structures et éléments de décor contribuent eux aussi à donner forme à une scène.
Dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z, la modélisation de surfaces dures permet d’approfondir la création de ces éléments tout en développant des compétences en polygones, en splines, en références visuelles et en intégration dans un décor.
Comprendre comment décomposer un objet en formes et en volumes permet ainsi de franchir une étape fondamentale : passer de l’observation d’un objet à sa construction en trois dimensions.
Foire aux questions
1. Qu’est-ce que la modélisation de surfaces dures en 3D?
La modélisation de surfaces dures, ou hard surface modeling, est une approche principalement utilisée pour construire des objets rigides ou manufacturés, en travaillant sur leurs formes, leurs volumes et leur géométrie.
2. Quels types d’objets peut-on créer avec la modélisation de surfaces dures?
Cette approche peut notamment être utilisée pour des objets, des accessoires, des machines, des véhicules, des meubles ou des éléments architecturaux. Le type de modèle dépend du projet et de l’environnement à créer.
3. La modélisation de surfaces dures est-elle abordée dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z?
Oui. Un cours de 90 heures est consacré aux techniques de modélisation de surfaces dures et aborde notamment les polygones, les splines, les références visuelles et l’intégration d’objets dans un décor.
Pour aller plus loin
👉 Animation 3D : comprendre le domaine et ses perspectives
👉 Derrière chaque univers virtuel : le travail du modélisateur 3D
👉 Textures, matériaux et UV : donner du réalisme aux créations en animation 3D
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