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Asset 101 : Modélisation de la forme de base. : Graphisme 3D

pictureProfil_Plantigraf
Ecrit par Plantigraf
Catégorie Graphisme 3D
Mis à jour le 29/09/2020
Asset 101 : Modélisation de la forme de base.

Ce tutoriel est le premier de la série Asset 101 qui couvrira chaque étape de la création d'un modèle 3D fait pour être utilisé dans un jeu vidéo. En repartant des bases, une attention particulière sera portée aux concepts et aux détails souvent laissés de côté afin développer des compétences bien solides. Dans ce premier atelier, nous créerons les bases d'une voiture stylisée en commençant par les transformations simples, l'extrusion et un aperçu des modificateurs avec le miroir et un tableau.

14 min Débutant

Points, arêtes et faces :

      Un objet 3D est constitué d’un ensemble de points connectés entre eux pour former des arêtes et des faces. Les points (vertex, vertices au pluriel) et les arêtes (edges) ne sont pas destinés à être affichés directement dans un moteur de 3D en temps réel. Leur rôle est de définir les contours des faces, ces fameux polygones qui seront automatiquement redécoupés en plusieurs triangles et qui serviront à simuler de la géométrie en interagissant avec un environnement virtuel, l’éclairage ou les collisions par exemple.

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      Modéliser, c’est donc créer des points et des arêtes pour soutenir des faces et représenter un objet. Pour éditer ce maillage de points (mesh), il faut d’abord sélectionner les « bons » éléments. Cela dépend de ce que l’on veut faire et quand on débute, il est vivement conseillé de réfléchir à la meilleure façon de sélectionner la géométrie que l'on veut modifier.

      C’est bien plus qu’un gain de temps, on découvre rapidement de nouvelles techniques et une bonne compréhension des outils de sélection et de modification est la clef pour utiliser tout le potentiel de Blender en modélisation.

      C’est parti, on passe en Edit Mode avec le cube sélectionné et on teste les trois icônes à côté du sélecteur de mode. Si vous voulez économiser votre temps et votre tapis de souris, utilisez les raccourcis suivants :

  • Tab : Bascule entre Object Mode et Edit Mode.
  • Ctrl+Tab : En Edit Mode, fait apparaître la liste de modes de sélection.
  • A: Tout désélectionner/sélectionner.
  • Shift : Pour sélectionner plusieurs éléments.

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Extrusion (E) :       

      Extruder c’est ajouter une dimension à un élément. Par exemple l’ouverture d’un tube de dentifrice est un disque « négatif », voyez ? Quand on appuie, on extrude la pâte qui forme un cylindre. Un cylindre 3D formé à partir d’un disque 2D ? Extrusion !

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       Avec l’outil d’extrusion, on peut très facilement rajouter de la géométrie à un objet. Partons d’un nouveau projet pour créer les bases de l’habitacle, du coffre et du capot à partir du cube par défaut. Comme la plupart des outils dans Blender, on déclenche l’opération avec une touche du clavier, on proportionne l’action en bougeant la souris et on valide avec un clic gauche.
  • E : En Edit Mode, extrude la géométrie sélectionnée.
  • Ctrl+Z : Annuler
  • Ctrl+Shift+Z : Rétablir

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      Cet outil est fait un enchaînement de deux opérations. Quand on appuie sur E, la géométrie sélectionnée est dupliquée et chaque point cloné est connecté à son parent par une arête. L’outil de translation est ensuite automatiquement appelé pour pouvoir déplacer les points créés selon l’orientation de la face sélectionnée, le long de sa normale.

      Toutes ces ennuyeuses précisions pour expliquer cette mise en garde importante : en cas de ratage, une mauvaise sélection par exemple, validez quand même l’extrusion avec un clic gauche et annulez avec Ctrl+Z. Un abandon de la transformation avec un clic droit n’annulerai que le déplacement et conserverai la géométrie dupliquée sur place sans que vous puissiez la voir. Souvent, on ne s’en rend compte que bien plus tard, quand c’est devenu très difficile à réparer... Un cauchemar.

      Vérifiez que vous n’avez pas créé trop de géométrie avec les infos tout en bas de l’écran à droite. Vous devriez avoir ces valeurs, les zéros indiquent que rien n’était sélectionné dans mon objet.

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      C’est bon ? Alors on peut se détendre et retourner à notre jolie petite voiturette.

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Transformations de base (G, R, S) :

      Les modifications les plus utilisées sont la translation, la rotation et le redimensionnement (Grab, Rotate, Scale). On validera avec un clic gauche et on pourra annuler avec un clic droit. Aucune mise en garde sur l’annulation cette fois, ces outils ne sont pas des enchaînements d’opérations.

      La mise à l’échelle avec S agit dans toutes directions, la sélection sera redimensionnée comme on pouvait s’y attendre.

      Pour la translation G et la rotation R, la modification s’effectue sur un plan parallèle à notre écran. C’est génial pour faire des courbes 3D à main levée en orientant simplement la caméra mais ce n’est pas du tout ce que nous voulons faire alors nous y reviendrons.

Contraintes sur les axes :

      Tout est beaucoup plus facile quand la géométrie est alignée sur les axes X, Y et Z. Même quand on modélise un objet plein d’arrondis et de courbes, on essayera de retarder le moment ou on devra briser ces alignements.

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      Pour l’instant, chaque arête de notre modèle est parfaitement alignée avec un axe. C’est très agréable.

      Nous allons tout de même continuer et effectuer des modifications sur un seul axe à la fois. Notre souris ne se déplace que sur deux dimensions et on peut l’assigner à X, Y ou Z en tapant l’une de ces lettres après avoir appelé un outil. 

      Retouchons quelques arêtes de l’habitacle avec des translations en restant sur Y avec  G-Y :

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      Quelle déception ! D’abord, l’appui sur Y n’apparaît pas sur le screencast. On remarque cependant qu’une ligne verte apparaît et confirme la contrainte sur Y. 

      Ensuite, nous voulions modifier l’habitacle et il n’y a pas de raison que cela désordonne les arêtes de la carrosserie.

      On se rappelle qu’alignement = travail facile = PRO.

      On annule tout et cette fois, nous prendrons le temps de sélectionner les arêtes qui respecteront la topologie de la carrosserie :[:p] 

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      Du beau boulot, ça commence à prendre forme.

      Pour les modifications en X, notre objet est symétrique alors il vaut mieux utiliser Scale. Pardon, l’opérateur de redimensionnement aussi appelé fonction de mise à l’échelle.       Cet outil a une particularité intéressante, on peu doser sa sensibilité avant même d’appuyer sur S. Plus la souris est proche de la sélection, plus le redimensionnement sera rapide. Si vous laissez la souris sur le centre de la sélection, l’outil sera tellement puissant qu’il sera inutilisable alors prenez l’habitude d’éloigner un peu la souris avant d’appeler cet outil.

      On fait un S-X sur les faces du toit et des côtés :

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      Ne passez pas trop de temps à rechercher la forme parfaite, nous avons besoin de plus d’éléments pour visualiser les proportions « idéales ». On refera plusieurs retouches après avoir ajouté les roues et des couleurs pour bien distinguer les différents éléments et leurs dimensions.

      Il est quand même temps d’affiner un peu notre modèle. Vous aurez besoin des options de sélection suivantes pour aller plus vite :

  • Ctrl : Sélectionne plusieurs éléments en passant par le chemin le plus court.

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  • Alt : Sélectionne une boucle de faces ou d’arêtes.

      Quand une face appartient à plusieurs boucles, cliquez à différents endroits de la face pour sélectionner la boucle désirée :

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      Avec le pavé numérique, Ctrl++ et Ctrl+- étend ou de restreint la sélection aux éléments connectés.

      Utilisez G-G  pour faire glisser une arête ou un point le long de la géométrie existante, c’est extrêmement pratique.

      Aussi, pour contraindre une modification sur deux axes, on exclu le troisième. Par exemple G-Shift+Z déplace les éléments parallèlement au « sol ».

      Maintenant amusez vous un peu, vous l'avez bien mérité. 

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Ajout d’une primitive (Shift+A) :

      Nous sommes partis d’un cube pour faire la carrosserie, nous allons maintenant utiliser une autre primitive : un cylindre.

      Les objets sont créés à partir du curseur 3D, cet utile compagnon que nous « cliquons » hors de notre vue la plupart du temps. Retournez en Object mode avec Tab et cliquez sur l’emplacement d’une des futures roues avec le clic gauche pour y projeter le curseur 3D.

      Ajoutez ensuite un nouvel objet (Add) avec Shift+A. Dans la liste qui apparaît sous votre curseur, choisissez Mesh→Cylinder. Ensuite, ne touchez à rien.

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      Chaque fois qu’on utilise un outil, une liste d’options apparaît en bas à gauche de l’écran. Elle permet d’effectuer des retouches sur notre dernière action et disparaît dès qu’on passe à autre chose.

      Si elle est rétractée, dépliez la boîte Add Cylinder. Si elle a disparu c’est que vous avez touché à quelque chose, je vous avais pourtant prévenus… Annulez et recréez un nouveau cylindre.

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      Le premier paramètre est le nombre de côtés du cylindre, 24 suffiront dans notre cas.

      Vous avez envie de cliquer sur la ligne Rotation Y pour y taper 90 ? Pire ! Cliquer-glisser sur cette case sans même maintenir Ctrl appuyé pour avancer par dizaines ?

      Malheureux ! Je vous propose une façon bien moins pénible d’orienter le cylindre correctement. Lorsqu’on contraint une transformation sur un seul axe, on peut directement entrer une valeur au clavier.

      Effectuez cette rotation avec R-Y-90 et validez avec la touche Entrée du pavé numérique. Agréable, n’est-ce pas ?

      Quelques infos supplémentaires puisque je sens que vous adorez déjà ce mode de saisie. Pas besoin d’écrire le zéro initial d’un nombre à virgule, on tape directement le point du pavé numérique. Ainsi S-.5 divisera la taille d’une sélection par deux. Si vous voulez inverser le sens d’une transformation, tapez le signe moins () juste après les chiffres.

      Pour pouvoir entrer des calculs comme R-Y-360/7*2–  (moins deux septièmes de tour en Y), vous devez activer l’option suivante dans le menu Edit→Preferences :

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      Pour l’ajustement de la taille est de la position, vous savez comment faire.

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      Les quatre roues sont identiques alors nous allons mettre en place un petit système de réplication. Ainsi, lorsque nous retoucheront une roue, les autres se mettront à jour automagiquement !

      Nous allons utiliser deux modificateurs : un miroir et un tableau (array). Ces modifiers seront recalculés en temps réel et effectuent des opérations «par dessus »  la géométrie réelle. En clair, c’est pas des données, c’est du code. En plus clair c’est typiquement le genre de trucs qui s’exporte mal ou pas du tout. On pourra les appliquer (apply) pour en faire de vrais points, des arêtes et des faces pour les modifier à la main ou encore les exporter.

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      Pour positionner les roues arrières, réutilisez la glissière constant offset Y de l’array. Pour ce type de réglage comme pour toute les modifications à la souris, maintenez Shift ou Ctrl enfoncé pour des réglages fins ou grossiers. Il est temps de passer un peu de temps à ajuster notre modèle et toutes ses proportions.

      Voilà terminée notre base de modélisation. Les polygones de la carrosserie nous serviront de support pour ajouter des détails et des arrondis. Les cylindres et système miroir-tableau nous permettront de « creuser » le passage des roues ainsi que de modéliser des jantes et les pneus.

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      Au prochain épisode, on fera des chouettes roues pour rouler et des super fenêtres pour regarder !

      HaPpY bLeNdInG !

Démo en video :

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