Quel logiciel 3D pour mon modèle?

 

Il n’y a pas que les grands noms de la CAO pour produire du 3D. Il existe aussi une foultitude de produits d’un prix nettement plus accessible et même des solutions gratuites dans un monde libre et open source !

Dans cet article, je ne parle que de modélisation 3D, pas d’animation ni de mise en scène.

Alors, …

Quel logiciel 3D pour créer mon modèle ?

Logiciel 3D - Montre modèle 3D - Pixabay

Modéliser prend du temps et le temps, tout comme le logiciel 3D, c’est de l’argent !
L’ergonomie compte tout autant que les fonctionnalités, autant dire que le choix n’est pas facile.
Le gros avantage est que tout cela est aujourd’hui beaucoup plus accessible pour le particulier. Il y a du choix et pas seulement dans le panel des logiciels professionnels. Les machines sont performantes, il existe internet pour l’accès aux softs et aux tutoriels mais, car il y a un mais, tous les logiciels ne se valent pas et, dans le cas des gratuiciels, nous sommes tout de même bien loin de l’ergonomie et des performances de ces bien coûteux progiciels en tête du marché.

Diviser le prix par deux veut-il dire avoir deux fois moins de performances ? Difficile de se prononcer car l’offre est complexe.
Il faut alors essayer de discerner dans chaque soft ce qui fait de lui le candidat idéal pour le type de modèle à produire.

Tout dépend du besoin évidemment

Si l’on a bien sûr pas les mêmes besoins si l’on est un infographiste 3D dans le monde du jeu vidéo ou bien concepteur mécanique pourquoi chercher à utiliser un coûteux logiciel généraliste ?

Les bonnes à tout faire dans ce domaine, si elles existent, sont forcément onéreuses car il ne s’agit plus de « simples » modeleurs 3D mais bien de suite de logiciels dédiés à la 3D. Autant dire que le prix d’achat reviendrait presque à la somme de toutes ces solutions prises indépendamment.

Dans ce domaine, il est donc important de bien cibler avant tout son besoin et de faire un parallèle avec les méthodes de modélisation 3D actuelles.
Vient seulement après, le choix du logiciel en fonction de la méthode choisie et de l’affinité que vous aurez avec l’interface. Tout est question d’ergonomie pour être efficace.

Le but ici n’étant pas de faire la promotion de telle ou telle solution propriétaire, nous allons jeter un coup d’œil sur les solutions gratuites ou vraiment accessibles en fonction du travail de modélisation à accomplir.

 

Le but tout d’abord !

Faire de la modélisation 3D veut tout dire et rien dire à la fois. Un modèle tridimensionnel peut prendre ses origines de diverses façons comme un relevé de points à partir d’un scanner 3D, de la photogrammétrie, de la sculpture numérique, de la modélisation paramétrique, etc…

Il est vrai que si l’on veut produire une forme semblable à une automobile moderne, on peut la réaliser avec différentes méthodes mais cela ne prendra pas forcément le même temps et surtout les surfaces produites ne seront pas forcément adaptées à la finalité que l’on s’était fixée.

On n’aura pas les mêmes exigences en termes de qualité sur son modèle si l’on veut produire physiquement la forme (usinage par exemple), faire une magnifique image de rendu ou produire un Asset pour alimenter un jeu vidéo.

 

Une méthode adaptée au but !

Dans le monde de la 3D, il y a aujourd’hui deux grandes méthodes de modélisation:

  • Le polygonal en y incluant les schémas de subdivision
  • Les surfaces NURBS.

 

Dans le cas des NURBS, on part sur du “Wireframe and Surfaces Design”, c’est à dire que l’on tend des peaux sur du filaire. Les Nurbs sont des surfaces mathématiques par nature en tous points définis ce qui les rend tout à fait adaptées à l’utilisation industrielle car cela va alimenter les machines à commande numérique (CNC) et pour finir donner une grande qualité à l’usinage.
Car elles permettent une grande maîtrise de la qualité de la surface (continuités G2, G3, voire G4 ), cette méthode est en première place dans le monde du style et de l’industrie. Le surfacique de style (Classe A) demande une grande habileté et quelquefois beaucoup de temps pour maîtriser les outils et les formes à produire.

Aston, Martin, Modele 3D - Pixabay

Les Nurbs sont discrètement présentes et automatisées dans les logiciels de CAO mécanique avec des continuités (G0 et G1 voire G2 maximum). On peut considérer cela comme du surfacique simple et automatisé.

CAO mécanique - Pixabay

Dans le cas polygonal, on part d’une primitive (un cube par exemple = “Box modelling”), on découpe et déforme en tirant sur les nœuds d’un maillage. C’est une modélisation polygonale, la surface de l’objet est discrétisé et les positions vraies ne le sont qu’au niveau des points. Cela ne peut donc pas générer une bonne qualité dans l’élaboration de pièces physiques. Par contre, notamment par l’utilisation des surfaces de subdivision, nous pouvons beaucoup plus rapidement obtenir des surfaces extrêmement élégantes pour l’infographie 3D.

Amg, Mercedes, Sls, modele CAO maillage - Pixabay

C’est pour cela que les Nurbs ont été remplacées par ces dernières dans le monde du cinéma.
Cela ne veut pas dire qu’il n’y a aucune exigence dans ce domaine. Les maillages doivent y être assez light et répondre à certains critères techniques.
La sculpture numérique est une des facettes du polygonal et n’est ni plus ni moins que la trituration locale sous une brosse d’un maillage de subdivision très fin (Cf Zbrush, 3DCoat ou encore Blender).
Il servira à produire la « normal map » et la « displacement map » d’un maillage plus grossier.
La sculpture numérique peu aussi se faire sur une technique toute différente d’un maillage en s’appuyant sur des Voxels. Imaginez alors que l’espace de conception est rempli de minuscules cubes et que par l’action de l’outil, vous puissiez rendre ou non visible ces “petits grains de sable”. 3D Coat propose ce type de modélisation et Zbrush également mais sous une forme d’image “2D” en profondeur qui lui est propre (les Pixols).

Caractère, Je Déteste, Zbrush, sculpture numérique Pixol - Pixabay

Le polygonal pour les images et la rapidité de production et les Nurbs pour l’usinage.
Une petite exception à la règle est qu’il est d’usage et tout à fait acceptable de faire de l’impression 3D à partir d’un polygonal (STL) car de toutes façons l’état de surface ne sera pas génial même avec une surface exacte.

 

Pourquoi ne pas mixer les méthodes ?

C’est vrai et c’est d’ailleurs ce qui est pratiqué chez les professionnels.
Partir du scan 3D d’un modèle en argile ou une sculpture 3D puis re-modéliser en Nurbs par dessus.
On peut également produire des géométries avec un modeleur mécanique (des engrenages par exemple) pour de l’infographie 3D animée de maillages (une publicité pourquoi pas) si cela fait gagner du temps.
Chaque méthode à ses avantages et l’avantage est que tout cela est dans une certaine mesure compatible.

 

Quel logiciel 3D alors ?

 

Nurbs:

Vous l’avez compris, si vous voulez absolument vous lancer dans le surfacique Nurbs Académique, pour maîtriser des reflets que seuls les stylistes pourront apprécier alors il faudra taper dans le haut de gamme et passer un certain temps pour atteindre votre but (apprentissage et modélisation).
La modélisation mécanique paramétrique (basée elle aussi sur les Nurbs) sera toujours plus intuitive et facile à prendre en main.

 

Les solutions “accessibles” qui s’offrent à nous aujourd’hui sont:

 

Rhinoceros 3D pour environ 900€ avec une parfaite maîtrise des courbes et surfaces Nurbs. C’est très bien mais le gros loupé est qu’il n’y a pas d’associativité entre les éléments (pas de parent et d’enfant, juste l’historique des dernières actions) !
En tout cas, il permet de faire des surfaces de Classe A.
Il y a quelques articles dans le blog et un ebook gratuit sur ce logiciel.

Rhinoceros 3D

Form-Z Jr pour ~500$ semble faire autant que Rhino (continuité au delà de G2 ?) mais je n’ai jamais essayé

MOI 3D (Moment Of Inspiration) pour environ 300€. Je n’ai pas encore essayé mais cela me tente bien. Cela fonctionne en NURBS mais il ne semble pas que l’on puisse faire mieux que des continuités en courbure (G2).

MOI 3D - Moment Of Inspiration

FreeCAD dans la mesure où l’on ne cherche pas à faire autre chose que de la mécanique.
Il faut attendre un peu que le côté surfacique se développe au sein de la communauté.

FreeCAD

 

Et c’est un peu près tout cas les autres solutions accessibles sont soit trop peu fournies soit trop peu ergonomiques.
J’écarte volontairement Catia, Solidworks, Inventor,…, Maya, 3Ds Max car hors de porté du porte monnaie du particulier.
Notons toutefois que certains de ces logiciels accordent une licence gratuite assez longue (3 ans) pour les étudiants.

 

Subdivison de faces:

Là le choix est beaucoup plus vaste et c’est plus sur l’ergonomie que sur la technique qu’il faudra faire un choix.
Là on ne parle plus de cotes, de paramètres et d’esquisses, tout est surfacique et Freestyle !

Dans les gratuits, on trouve bien sûr:

Blender un incontournable qui va bien au delà de la modélisation 3D. On peut très facilement obtenir par subdivision ce que l’on souhaite mais personnellement, malgré ma grande estime pour ce logiciel, je trouve que l’ergonomie n’est pas au rendez-vous ou plutôt qu’il faut un long apprentissage pour intégrer l’ensemble des raccourcis claviers pour enfin être efficace dans les ateliers.

Blender

Wings 3D est un logiciel de subdivision très simple et faisant le job ! Deux modes de visualisation Ombrage plat et Gouraud. On part d’une primitive, on extrude, on subdivise… comme dans Blender. Là aussi, l’ergonomie me semble un peu limite mais j’ai su l‘apprécier.

Wings3D

Rocket 3F (3F pour Fast Fun and Friendly) est conçu pour vous faciliter la vie avec une interface très ergonomique. La version gratuite est pleinement fonctionnelle. Seule contrainte, réactiver la licence gratuite tous les mois et attendre 10 petites secondes à chaque lancement de l’application.
Personnellement, j’adore !
La première version payante n’est qu’à 30€ !!

Rocket3F

 

Et payant mais pas trop onéreux:

3D Coat ~100€ pour une suite de logiciel d’exception qui vous permettra de modéliser de façon artistique à partir de rien ou d’éléments importés (gain de temps). Sculpture numérique sur maillage de subdivision et/ou Voxel, Retopologie manuelle ou automatique, UV mapping, Peinture, Rendu,…
A utiliser de préférence avec une tablette graphique.
Un logiciel à utiliser en complément de Rocket 3F pour la sculpture numérique, j’adore !

3DCOAT

Zbrush, un grand nom de la sculpture numérique. 975$ une seule fois car les mises à jour seront toujours gratuites. Il existe aussi Zbrush Core pour seulement 145$ pour les particuliers.
C’est le logiciel de sculpture le plus utilisé en infographie professionnelle.
A n’utiliser qu’avec une tablette graphique. Il est un peu particulier à prendre en main car sa philosophie et son interface n’ont rien à voir avec ce que l’on a l’habitude d’utiliser en informatique.

Il existe aussi un gratuiciel très ergonomique pour s’initier à la sculpture numérique du même éditeur. Il s’agit de Sculptris. J’ai essayé, c’est parfaitement fonctionnel et intuitif (on a un équivalent libre avec SculptGL téléchargeable gratuitement et même utilisable en ligne).

Zbrush

 

et bien d’autres encore.

 

 

Conclusion

Dans cet article, vous aurez compris qu’il y a deux mondes dans la modélisation tridimensionnelle:

  • L’exactitude des NURBS pour la CAO et le Style afin de produire de la matière palpable.
  • La subdivision de face pour l’infographie 3D pour en faire des images animées ou non.

Le choix du logiciel 3D est alors presque affaire de gout sachant que les bonnes à tout faire sont d’un prix hors de porté du particulier.

Personnellement je suis tombé sous le charme de 3D Coat et de Rocket 3F pour leurs fonctionnalités, leur ergonomie, leur complémentarité et  bien sûr pour le faible coût d’acquisition.

Avec ce couple, vous pouvez produire des géométries parfaitement adaptées pour des rendus à couper le souffle en éditant ses propres matériaux. On peut y adjoindre gratuitement le moteur de rendu de Pixar (RenderMan).

Ces quelques explications vous aiderons peut être à y voir plus clair dans le monde de la 3D.

Et vous, dans quel but utiliser-vous la CAO et quels logiciels utilisez-vous pour modéliser ?

Laissez moi un commentaire juste en dessous : )

 

à bientôt

About the Author: PSX59

Technicien dans l'âme et résolument passionné d'aviation, je vous invite à découvrir la CAO sur des thèmes variés avec un seul but ... Créer !

10 Comments

  1. Répondre Vince

    Blender 3D et FreeCad sont libre avant d’être gratuit, c’est une nuance importante.
    J’utilise Blender 3D depuis plusieurs année aussi bien pour des rendus photoréaliste (le moteur de rendu – cycle – est top) que pour la réalisation de fichier .stl bon pour l’impression.
    Nous pouvons obtenir de la modélisation côté avec, même si ce n’est pas un logiciel de CAO à proprement parler. On peut par exemple faire une bonne partie de la route pour un projet d’architecture.
    Pour l’ergonomie, c’est juste une appréhension donnée par l’interface au premier abord. Une fois franchi le pas, c’est hyper productif et intuitif…..

    Bonne continuation et félicitation pour les articles

    • Répondre PSX59

      Bonjour Vince,
      Merci pour ce commentaire.
      En effet libre c’est encore mieux car il y a une communauté derrière.
      Blender déchaine toujours les passions. J’ai volontairement été un peu provoc dans mes propos mais c’est vrai qu’il sait « presque » tout faire.
      Tout est un peu dans le raccourci clavier tout de même ; ) et il faut s’y faire.
      Pourquoi ne pas faire un article sur ton Work flow sur Blender ? si ça te tente…

        • Répondre PSX59

          Tes vidéos sont super, c’est clairement expliqué et pédagogique.
          Hormis le problème de qualité de son, il n’y a rien à dire.
          Je pense qu’un article écrit avec des images et des liens vers tes vidéos serait super pour montrer de quoi est capable blender en modélisation.
          En gros montrer succinctement les principales techniques pour que les lecteurs puissent se faire une idée des possibilités du soft (Subsurf, Nurbs,…)

  2. Répondre Serge CATALDO

    Bonjour Vincent
    Pour ma part j’utilise principalement Catia pour la conception mais aussi CamBam pour certaines fonctions 2D et notamment le dialogue avec ma CNC
    Je construis des modèles réduits d’avions et je fais aussi des pièces mécaniques et des formes 3D
    J’utilise aujourd’hui plusieurs ateliers dans ce logiciel et j’ai beaucoup progressé grâce à tes précieux conseils.
    J’ai beaucoup appris aussi dans l’organisation de la conception (je suis beaucoup moins brouillon).
    Encore merci pour ton travail et tes conseils
    Serge

    • Répondre PSX59

      Bonjour Serge,
      merci pour ce message. ça me fait plaisir.
      Catia est formidable avec tous ces ateliers. Comme tu as une CN, tu peux aussi produire un G-code avec Catia sans interpolation circulaire si tu utilises une Arduino pour piloter ta machine.
      J’ai fais 4 articles là-dessus.
      J’aimerais maintenant aborder un peu l’infographie 3D dans le blog pour plus de légèreté et pourquoi pas permettre à ceux qui n’ont pas Catia de trouver des outils accessibles financièrement pour faire « presque pareil ».
      N’hésite pas à m’envoyer des images de tes réalisations (physique et/ou virtuelles) si tu le souhaites, je peux les mettre dans la galerie.
      à bientôt

  3. Répondre Francois

    Bonjour, juste une remarque sur l’affichage de la page sur smartphone.
    En effet je voulais lire cette page qui me semblait très intéressante sur mon smartphone qui a un petit écran et j’ai trouvé ça quasiment impossible à cause du bandeau à gauche de l’écran qui se trouvait sur le texte. De plus l’irritante fenêtre automatique qui propose de télécharger les tutos en pdf à achevé mes efforts et j’ai arrêté. Mise à part pour la fenêtre automatique qui apparaît, ça n’est pas un commentaire négatif de ma part, juste une info sur la difficulté de navigation avec un petit écran.
    Bonne continuation et merci pour tout l’excellent travail réalisé et diffusé !

    • Répondre PSX59

      Bonjour François,
      Je suis vraiment désolé que cela ne s’affiche pas bien sur Smartphone.
      Merci pour ce retour. Malheureusement, je ne suis pas un cador en Web Design et je ne sais pas comment régler le problème.
      J’ai monté ce blog par moi-même en prenant un thème « Responsive » pour éviter ce genre de problème mais effectivement, le popup et la barre latérale sont gênants.
      Je sais que la barre latérale peut être masquée avec un petit triangle en bas ce celle-ci.
      Pour le popup, il est censé mettre un cookie qui l’inactive pour plusieurs jours si vous tombez dessus.

  4. Répondre francois

    Bonjour,
    aucun souci pour l’affichage sur smartphone, d’ailleurs je ne pense pas que ça soit le moyen privilégié pour consulter un site sur la représentation CAO, je signalais juste car je crois que c’est bien d’avoir un retour sur son site. Pour le petit triangle pour faire disparaître, j’ai essayé de l’utiliser mais avec mes gros doigts sur mon petit écran je n’ai pas réussi 🙂
    Pour la fenêtre qui n’apparaît plus avec le cookie, j’ai paramétré mon navigateur web sur mon PC pour effacer tous les cookies à chaque fermeture car il n’y a pas pire comme technologie de mouchardage.

    Salutations !

    François

    • Répondre PSX59

      Nous sommes bien d’accord la-dessus. J’utilise certains outils qui embarquent des cookies. Ce n’est pas par choix, mon but n’est pas de soutirer des infos.
      Quand je veux mieux connaitre les souhaits de mes abonnés, je fais un sondage, c’est plus pratique : )
      Merci pour les retours, c’est vrai qu’en tant que blogueur, on en a peu.
      Ça permet de s’améliorer.

      à bientôt

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