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Ptibiscuit

Infographie 3D
Contrôler la densité du maillage, les angles et les détails

Ce dernier chapitre sur la modélisation polygonale va vous apprendre à maîtriser le lissage de vos polygones, leurs détails et la densité du maillage.

Nous commencerons par l’algorithme « Reduce » qui permet, comme vous l’avez sûrement deviné, de réduire la densité du maillage.

Ensuite, le « Crease Tool » est un parfait outil à combiner avec le smooth preview, il vous permettra de durcir des angles sans avoir à ajouter des edges loops. Vous avez aussi la possibilité de donner un niveau de durcissement de l’angle.

Pour finir, vous verrez les « Subdivs » (subdivisions de surface). Elles étaient il y a peu les remplaçantes du smooth preview (le smooth preview est tout nouveau, il a été introduit dans Maya 2008). Les subdivisions présentent l’avantage de permettre des subdivisions locales pour ajouter plus de détails à certains endroits !

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Réduire la densité du maillage avec Reduce

Reduce

Le Reduce permet de réduire la densité du maillage selon un pourcentage que vous définissez. Il arrive de s’en servir après avoir converti le Paint Effects en polygone ou avoir importé une modélisation provenant d’un logiciel de CAO.

Nous allons partir d’un polygone avec un grand nombre de subdivisions :

Le Reduce se trouve dans le menu Mesh :

Vous le trouverez aussi dans le Marking Menu en pressant les touches shift + clic droit au-dessus du polygone :

Voici à travers le GIF ci-dessous l’effet du Reduce sur le cylindre :

Le Reduce a divisé par deux le nombre de subdivisions. Comme vous pouvez le voir, l’espace entre les subdivisions n’est pas toujours le même.

On se sert de cet algorithme pour diminuer rapidement le maillage, sans s’attendre à avoir un résultat parfait.

Dans les options du Reduce, vous pouvez voir que le pourcentage de réduction est réglé à 50 %. C’est donc pour ça que notre maillage était deux fois moins dense :

On peut vérifier ça avec le Poly Count (Display >> Heads Up Display >> Poly Count). Je vous recommande de toujours le mettre quand vous utilisez le Reduce, surtout si vous devez optimiser un modèle pour un jeu vidéo et qu’il ne doit pas posséder plus de x faces.

Tant que le polygone ne se déforme pas, vous pouvez réduire le nombre de faces. Je vais réduire de 75 % la densité des faces de départ :

Après avoir réduit de 75 % la densité des faces, le polygone ne s’est pas déformé, donc tout est bon :

J’ai essayé en mettant 90 %, là le polygone s’est complètement déformé. Dans ce cas il ne vous reste plus qu’à faire un retour arrière et à changer le pourcentage de réduction :

Paint Reduce Weights Tool

Il vous est possible de peindre sur le polygone les zones où limiter la déformation.

Dans les options du Reduce, cochez « Keep original (for paint weights) » :

Après avoir cliqué sur Reduce, une copie du polygone apparaît. Je vous conseille de cliquer sur l’icône « Wireframe on shaded » de la Panel Toolbar pour faire apparaître les edges sur les polygones :

En sélectionnant le polygone de droite, le maillage de celui de gauche devient rose. C’est un code couleur, le rose indique que le maillage est lié à celui sélectionné :

Pour utiliser le pinceau, cliquez sur Mesh >> Paint Reduce Weights Tool :

Le polygone de droite deviendra alors tout noir et le pinceau apparaîtra quand le curseur sera placé au-dessus :

Vous pouvez limiter certaines déformations en peignant des zones blanches. Là, le résultat n’est pas flagrant, mais quand vous importez une modélisation complexe et dense en faces le pinceau vous sera très utile.

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Contrôler la dureté des angles avec le Crease Tool

Crease Tool

Pour gérer la « dureté » d’un angle, je vous avais expliqué qu’il fallait ajouter des edges loops :

Le Crease Tool permet de gérer la dureté d’un angle à partir d’une valeur donnée à un edge. Vous allez tout de suite comprendre.

J’ai fait un cube en smooth preview avec la touche 2 du pavé numérique :

Sélectionnez l’outil Crease Tool dans le menu Edit Mesh...

... ou dans le Marking Menu :

Sélectionnez l’edge sur lequel on va faire varier la dureté :

En cliquant sur le clic du milieu et en déplaçant la souris, vous faites varier la « Crease Value ». En déplaçant la souris vers la droite, la valeur augmente et diminue vers la gauche. La valeur maximale est 10. À partir de 2, il n’y a plus vraiment de différence :

C’est très puissant !

Surtout que vous pouvez l’utiliser sur plusieurs edges :

En plus de ça, le maillage reste inchangé ! Les edges qui ont durci apparaissent plus épais :

Les différents niveaux de smooth fonctionnent très bien aussi (page up et page down pour changer le niveau) :

Remove Selected

Vous pouvez remettre un Crease Value à 0 en sélectionnant un ou des edge(s) et en cliquant sur Edit Mesh >> Remove selected.

Remove All

Vous pouvez cliquer sur Remove All pour remettre tous les Crease Values à 0. Mettez-vous en Object Mode pour le faire.

Crease Set

Le paramètre Crease Set vous permet d’enregistrer des edges sélectionnés. Par exemple, vous sélectionnez un ensemble de edges qui prendront la valeur 2 en Crease, un autre groupe avec la valeur 1 pour des angles plus arrondis.

Pour créer un Crease Set allez dans Edit Mesh >> Crease Sets >> Create Crease Set :

Dans les options, la seule option disponible est le nom du Crease Set :

Ci-dessous, le GIF vous montre comment utiliser le Crease Set. Sélectionnez des edges, cliquez sur Create Crease Set pour enregistrer la sélection, ensuite cliquez sur le nom du Crease Set pour les sélectionner à nouveau :

Voilà ce qu’il y a à savoir sur le « Crease Tool ».

Une dernière chose, le Crease Tool donne un moins bon résultat que les edges loops pour durcir les angles. C’est pourquoi je préfère utiliser la bonne vieille méthode. ^^

Aussi, si vous faites un vrai smooth (que le maillage devient plus dense), si vous ajoutez des edges loops en smooth preview, la version smoothée sera la même. Par contre, avec le Crease Tool, puisque celui-ci ne touche pas au maillage, le cube sur lequel on a durci les angles donnera une sphère une fois smoothée.

Donc, voici la différence entre les angles durcis avec des edges loops (polygone de gauche) et l’autre avec le Crease Tool (polygone de droite) :

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Ajouter des détails avec les Subdivs

Les Subdivs ressemblent beaucoup aux polygones affichés en smooth preview. C’est normal, ce sont leurs ancêtres. Ils présentent des avantages et inconvénients non négligeables que voici.

Avantages :

* Le fonctionnement ressemble au smooth preview, on travaille sur un polygone low poly et on a un résultat high poly.

* On peut ajouter des détails à n’importe quel endroit en ajoutant des subdivisions locales !

* Il est possible de modifier le niveau de subdivision comme on le souhaite, on peut l’augmenter ou le diminuer.

* Le Crease leur est applicable (pas le Crease Tool, mais un Crease spécial).

Inconvénients :

* Les subdivs ne sont pas exportables, car gérées uniquement dans Maya. On ne peut pas les utiliser non plus dans un moteur de jeu.

* Les subdivs sont lourdes à gérer. En modélisant une voiture en subdiv par exemple, on aura moins de FPS (Frames Per Second = images par seconde) qu’une voiture faite en smooth preview. Sur une vieille carte graphique, ça peut être très gênant.

Allez dans le shelf subdiv pour générer une subdiv :

J’ai créé un cube en subdiv, voilà ce que ça donne :

Vous pouvez modifier le lissage avec les touches 1, 2 et 3 du pavé numérique (au rendu, le lissage sera au niveau 3) :

Vous êtes en mode de modélisation standard, c’est-à-dire le mode pour ajouter des détails au subdiv. Pour retourner en mode polygone, sélectionnez « Polygon » dans le Marking Menu :

En mode polygone vous pouvez modéliser normalement à partir des faces, vertices et edges :

Pour retourner en mode de modélisation subdiv, cliquez sur standard dans le Marking Menu :

Si vous avez créé un polygone que vous souhaitez convertir en subdiv, cliquez sur Modify >> Convert >> Polygons to Subdiv :

Retournez en mode polygone et faites une extrusion de la face :

Déplacez la face extrudée :

Maintenant, retournez en mode subdiv. Je vais vous expliquer comment ajouter des détails à ce maillage low poly. ^^

Sélectionnez la face, toujours dans le mode standard :

Faites un clic droit et cliquez sur Refine Selected pour... ajouter des subdivisions locales !

Des subdivisions ont été ajoutées, on peut donc modéliser plus précisément. Remarquez qu’à l’arrière il n’y a pas eu de subdivisions, puisqu’elles sont locales.

Mais tu as des faces à plus de quatre sommets sur ton image ! C’est bon quand même ?

Oui, les subdivs fonctionnent comme ça. Le maillage polygonal, lui, reste inchangé.

Vous pouvez ajouter un nombre infini de subdivisions, même à partir d’un vertex !

Je sélectionne un vertex et effectue un « Refine Selected » :

On a une subdivision locale autour du vertex qui va nous permettre de modéliser des détails très fins.

Il est même possible de revenir à un niveau de subdivision moins dense en cliquant sur Display Coarser du Marking Menu :

Les vertices de la subdivision plus fine resteront sélectionnés, si on les désélectionne ils disparaissent, ou plutôt, ils sont cachés.

Cliquez sur Display Finer du Marking Menu pour retourner au niveau de subdivision le plus haut, c’est-à-dire la subdivision autour du vertex :

On est retourné au niveau de subdivision le plus élevé :

Vous pouvez aussi facilement changer de niveau de subdivision en allant sur Display Level dans le Marking Menu :

J’ai cliqué sur 0, cela m’a fait revenir au niveau de subdivision le plus bas :

Et évidemment, si on retourne en mode polygone, le maillage n’a pas été déformé !

Retournez à la subdivision la plus élevée, vous pouvez déplacer les vertices pour ajouter des bosses et détails :

Voici un gros plan sur la bosse, le maillage a l’air bizarre, mais c’est normal. ^^

Le Crease

Comme je vous l’ai dit dans les avantages des subdivs, elles gèrent le Crease (et les edges loops, puisqu’on peut modéliser en modélisation polygonale).

Sélectionnez les edges sur lesquels il faut appliquer un Crease :

Les paramètres des subdivs ne peuvent être affichés qu’en mode « Surfaces » dans le menu set. Vous verrez le menu Subdiv Surfaces :

On a trois options pour les Creases (on ne peut pas donner une valeur cette fois).

Il y a le « Full Crease Edge/Vertex » qui équivaut au Crease avec sa valeur maximale, c’est-à-dire 10 :

Le résultat peut paraître étrange, mais au rendu vous n’aurez pas vraiment la même chose :

Voici ce que donne le rendu :

Vous avez le « Partial Crease Edge/vertex », qui fait un Crease avec une plus petite valeur. Vous pouvez cliquer plusieurs fois sur « Partial Crease Edge/vertex » pour augmenter la valeur du Crease :

Le résultat est plutôt sympa :

Et enfin, le troisième paramètre permet d’annuler le Crease. Il se nomme Uncrease Edge/Vertex :

Vous avez donc découvert toute la puissance des subdivs.

L’impossibilité d’exporter les subdivs et les quelques réductions des performances par rapport au Smooth Preview en font un système de modélisation peu utilisé. Avec l’arrivée des cartes graphiques plus performantes et des logiciels qui intégreront peut-être les subdivs dans le futur, cette technique de modélisation a tout de même de l’avenir.

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Après ces 10 chapitres sur la modélisation polygonale, vous connaissez bien plus que les bases de Maya.

Vous êtes maintenant capables de tout modéliser, toutes les formes qui existent. Il ne vous reste plus qu’à trouver la technique pour le faire, savoir par où commencer, comment disposer le maillage, utiliser certains polygones primitifs pour gagner du temps, etc. Je vous recommande de lire l’annexe sur le chargement des blueprints, il s’agit d’images de référence que vous mettez en fond de la scène pour vous aider à modéliser.

Vous pouvez maintenant passer à la partie suivante sur la modélisation NURBS !

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