28 novembre 2012 | Québec
Réduire et organiser la géométrie d’un modèle permet de mieux contrôler sa complexité tout en conservant les formes nécessaires au projet
Un personnage, un objet ou un environnement en 3D est construit à partir d’une géométrie composée de polygones. Plus cette géométrie est détaillée, plus le modèle peut devenir complexe.
Mais ajouter toujours plus de polygones n’est pas nécessairement l’objectif. Selon le projet, il peut être préférable de rechercher un équilibre entre le niveau de détail, la structure du modèle et l’efficacité de la géométrie. C’est l’un des principes de la modélisation low poly, ou modélisation à faible nombre de polygones.
Dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z du Collège CDI, un cours de 45 heures est entièrement consacré aux techniques de modélisation low-poly. Il aborde notamment l’optimisation des objets, la modélisation à faible nombre de polygones, l’édition des structures de mailles, la symétrie, le mappage UV, les matériaux et les textures.
Qu’est-ce qu’un polygone en modélisation 3D?
En modélisation 3D, les polygones constituent les surfaces de la géométrie d’un modèle. Reliés entre eux, ils forment un maillage 3D, ou mesh.
La manière dont ce maillage est construit influence directement la forme du modèle. Une géométrie peut être relativement simple ou comporter un très grand nombre de polygones pour représenter davantage de détails.
La modélisation low poly repose précisément sur l’idée de construire une forme à géométrie maîtrisée, en utilisant les polygones là où ils contribuent réellement au modèle.
Que signifie low poly en 3D?
Low poly signifie littéralement « peu de polygones ». Il ne s’agit toutefois pas de supprimer simplement le plus grand nombre de polygones possible.
L’objectif consiste plutôt à créer ou à modifier un modèle en contrôlant sa complexité géométrique. Il faut conserver suffisamment de formes pour représenter correctement l’objet tout en évitant une géométrie inutilement complexe.
Le cours Techniques de modélisation low polygon aborde justement l’optimisation des objets, ainsi que leur transformation et leur édition, en vue d’une modélisation 3D composée de peu de polygones.
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Pourquoi optimiser un modèle 3D?
En production 3D, la quantité de détails doit être adaptée à l’usage prévu du modèle. Un élément très visible à l’écran peut nécessiter une géométrie différente de celle d’un objet qui apparaît brièvement ou à distance.
L’optimisation consiste donc à réfléchir à la quantité et à la disposition de la géométrie plutôt que de multiplier systématiquement les détails.
Cette logique revêt une importance particulière dans les environnements interactifs et les jeux vidéo, où de nombreux objets peuvent devoir être affichés simultanément. Un projet réalisé par un diplômé du Collège CDI dans Unreal Engine illustre d’ailleurs l’utilisation de la modélisation low poly et de la gestion du nombre de polygones dans un processus de production orienté vers le temps réel.
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Quel rôle joue le maillage dans un modèle low poly?
Réduire le nombre de polygones ne suffit pas. Il faut aussi réfléchir à la manière dont ils sont organisés dans le maillage.
La structure doit permettre de conserver les formes essentielles du modèle et de faciliter les étapes qui suivront. Le cours consacré au low poly comprend ainsi les techniques d’édition des structures de mailles, l’organisation des objets ainsi que leur transformation et leur édition.
Le programme aborde également l’utilisation de la symétrie, qui peut contribuer à la construction de certains modèles.
Low poly signifie-t-il peu de détails visuels?
Pas nécessairement. La géométrie ne constitue qu’une partie de l’apparence finale d’un modèle 3D.
Les matériaux et les textures permettent d’ajouter de l’information visuelle aux surfaces sans que chaque détail doive nécessairement être intégré directement à la géométrie.
C’est pourquoi le cours de modélisation low-polygon ne se limite pas aux polygones. Il comprend également le mappage UV et les coordonnées, ainsi que la création, l’édition et l’application de matériaux et de textures.
La modélisation, les UV et les textures deviennent ainsi des dimensions complémentaires dans la préparation d’un modèle.
Pourquoi les angles de caméra doivent-ils être pris en compte ?
Un modèle 3D n’est pas toujours perçu de la même façon. Selon la scène, certains détails peuvent être très visibles alors que d’autres le seront beaucoup moins.
Le plan de cours inclut précisément la prise en compte des angles de caméra et du rendu du modèle dans les techniques de modélisation low-polygon.
Cette réflexion permet de relier les décisions prises lors de la modélisation à la manière dont le modèle sera finalement présenté sous forme d’image, d’animation ou d’environnement.
Low poly et jeux vidéo : quel est le lien?
La modélisation low poly est particulièrement pertinente lorsqu’il s’agit de gérer plusieurs éléments au sein d’un même environnement numérique.
Le programme établit d’ailleurs une continuité intéressante entre le cours consacré au low poly et celui de Conception de niveaux de jeu, qui aborde notamment les environnements, les décors, les textures, les accessoires et l’optimisation des niveaux.
Le cours d’Animation 3D avancée demande également de déterminer et de justifier un nombre approprié de polygones avant de modéliser un personnage et ses accessoires.
L’optimisation n’apparaît donc pas comme une notion isolée : elle s’intègre à différentes étapes de la production 3D.
Optimiser sans perdre l’essentiel
La modélisation low poly illustre bien une réalité de la création 3D : ce qui est plus complexe ne signifie pas automatiquement plus efficace.
Il faut savoir analyser ce qui doit être représenté, construire une géométrie adaptée, organiser le maillage et déterminer où les détails sont réellement nécessaires. Les UV, les matériaux, les textures, la caméra et le rendu contribuent ensuite au résultat final.
Dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z, ces notions permettent d’aborder la modélisation non seulement comme un travail de création de formes, mais aussi comme un travail d’optimisation et de prise de décision technique.
Foire aux questions
1. Qu’est-ce que la modélisation low poly?
La modélisation low poly consiste à créer un modèle 3D dont la géométrie est composée d’un nombre maîtrisé de polygones. L’objectif est de conserver les formes nécessaires au projet tout en maîtrisant la complexité du modèle.
2. Pourquoi réduire le nombre de polygones d’un modèle 3D?
L’optimisation permet d’adapter la complexité géométrique d’un modèle à son utilisation. Le nombre de polygones doit notamment être déterminé en fonction du modèle, de la scène et du résultat recherché.
3. La modélisation low poly est-elle abordée dans le programme de Conception, modélisation et animation 3D – NTL.0Z?
Oui. Un cours de 45 heures est consacré aux techniques de modélisation low-poly. Il couvre notamment l’optimisation des objets, l’édition des maillages, la symétrie, le mappage UV, les matériaux, les textures et le rendu.
Pour aller plus loin
👉 Animation 3D : comprendre le domaine et ses perspectives
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