Logiciels de rendu 3D : applications, avantages et outils
La plupart des objets avec lesquels nous interagissons au quotidien ont d'abord été créés dans un environnement numérique à l'aide d'un logiciel de rendu 3D sophistiqué. Du mobilier de nos salons aux appareils électroménagers de nos cuisines en passant par les ordinateurs de nos bureaux et les jeux auxquels nous jouons, tout est fabriqué à l'aide d'un logiciel de rendu 3D.
Qu'est-ce que la modélisation 3D exactement ? Comment les ingénieurs et les concepteurs utilisent-ils les logiciels de rendu 3D ? Quel est le logiciel de rendu 3D préféré des professionnels de l'industrie ? Quel est l'avenir des logiciels de rendu 3D ? Découvrez avec nous les subtilités de la modélisation 3D et les logiciels qui rendent notre monde moderne possible.
Créer des modèles 3D : qu'est-ce qu'un logiciel de rendu 3D ?
Les modèles 3D sont créés à l'aide de programmes de conception assistée par ordinateur (CAO) en trois dimensions. Un modèle 3D est composé de sommets fusionnés pour créer un maillage. Ce maillage fait office de trame du modèle. Chaque point où les sommets se croisent sur la trame du maillage peut être manipulé pour modifier la forme et les dimensions du modèle. Un logiciel de rendu 3D utilise des coordonnées pour localiser chaque point vertical ou horizontal du modèle par rapport à un point de référence donné.
Le processus de modélisation 3D commence par la création d'une forme de maillage simple par le concepteur, puis se poursuit avec l'ajout progressif de divers éléments pour la rendre plus complexe. Une fois que le concepteur a obtenu une forme qui représente l'objet qu'il souhaite visualiser, il peut améliorer le modèle 3D à l'aide de graphiques informatiques pour le rendre plus réaliste.
Un logiciel de rendu 3D permet aux ingénieurs et aux concepteurs de créer des représentations mathématiques numériques réalistes de tout type de forme ou d'objet. La grande majorité des produits, machines, composants et structures que nous rencontrons au quotidien ont été conçus et testés à l'aide d'un logiciel de rendu 3D. Ce workflow rationalisé garantit la création et la modification efficaces et précises de modèles 3D pour diverses applications.
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Avantages de l'utilisation d'un logiciel de rendu 3D puissant
L'un des principaux avantages de la modélisation 3D est qu'elle permet aux concepteurs et aux ingénieurs de créer une représentation numérique réaliste d'un objet. Ils peuvent ainsi le visualiser dans un environnement numérique sous n'importe quel angle, le manipuler via une interface intuitive et le soumettre à des contraintes réelles.
Les modèles 3D peuvent être manipulés et testés sans nécessiter de prototype physique. Les conceptions peuvent être modifiées sans être redessinées à chaque fois. Cela permet de réduire considérablement le gaspillage, d'économiser des ressources et de raccourcir le processus de conception, ainsi que les délais de mise sur le marché.
La précision et l'exactitude qu'offrent les logiciels de rendu 3D contribuent à faciliter et améliorer le processus de conception de produits tout en réduisant le risque d'erreurs de fabrication. En effet, le processus de fabrication lui-même peut être simulé et rationalisé à l'aide de la modélisation des surfaces dans un logiciel de CAO.
Les entreprises peuvent être plus dynamiques et agiles en faisant appel à un logiciel de rendu 3D. Elles peuvent produire rapidement des rendus numériques des modèles 3D pour répondre dans les plus brefs délais aux demandes des clients. L'utilisation d'un logiciel de rendu 3D en ligne facilite la collaboration et la communication entre collègues et clients en simplifiant le workflow et en assurant une gestion de projet efficace.
À quoi sert la modélisation 3D ?
Les concepteurs, les ingénieurs et les artistes utilisent la modélisation 3D pour créer des produits, des structures, des véhicules, des objets du quotidien, des œuvres d'art, des films et des jeux vidéo. En plus de produire des modèles réalistes d'objets à des fins de visualisation, un logiciel de CAO 3D peut être utilisé pour développer des simulations. Ces simulations fournissent des informations sur la manière dont un objet peut réagir aux contraintes environnementales ou à toute modification de sa conception structurelle, de ses pièces ou de ses matériaux, ce qui facilite le processus de production. Cette fonctionnalité fait de la modélisation 3D un élément essentiel du développement de produits.
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Types de fonctionnalités des logiciels de rendu 3D
Logiciel de modélisation de polygone
Souvent appelée modélisation polyédrique, la modélisation de polygone est couramment utilisée par les sociétés de jeux vidéo et d'animation. Un tel logiciel permet de créer des objets 3D à partir de petits composants appelés tri (triangle) et poly (polygone). Chaque tri ou poly est une forme plate définie par l'emplacement de ses sommets et arêtes. Les logiciels de modélisation de polygone conviennent parfaitement aux projets qui n'exigent pas un haut niveau de précision ou d'exactitude.
Logiciel de modélisation NURBS
NURBS est l'acronyme de Non-Uniform Rational B-Splines (B-splines rationnelles non uniformes). Cette méthode est parfois appelée modélisation de courbe. Alors qu'un logiciel de modélisation de polygone permet de créer des modèles à partir d'un maillage de triangles et de polygones, un logiciel de modélisation NURBS utilise des cercles, des arcs et des courbes pour créer des formes 3D complexes. Les modèles créés avec NURBS sont précis et peuvent être mis à n'importe quelle échelle sans nuire à la qualité des surfaces. Bien que les modèles NURBS soient préférables aux modèles polygonaux, leur création est plus complexe.
Logiciel de modélisation des surfaces par subdivision
Cette technique permet de créer des modèles 3D haute résolution en subdivisant un maillage en cage simple. Ce processus de subdivision augmente le nombre de sommets et arrondit les courbes du modèle. En général, chaque subdivision multiplie par quatre le nombre de sommets d'origine. L'utilisation d'un logiciel de modélisation des surfaces par subdivision permet aux concepteurs de créer des surfaces lisses et complexes à partir de formes géométriques simples. Avec cette technologie, il est possible de créer des formes organiques libres plus rapidement et plus facilement qu'avec un logiciel NURBS ou de modélisation de polygone.
Logiciel de conception 3D
Un logiciel de conception 3D permet de créer des modèles incroyablement détaillés. À l'instar d'un artiste travaillant avec de la terre glaise, cette technique permet aux utilisateurs de pousser, tirer, pincer, lisser, saisir et manipuler de toute autre façon un modèle numérique. Alors que la modélisation 3D consiste à manipuler les arêtes et les sommets d'un maillage polygonal, la conception 3D consiste à manipuler les lignes indirectes du modèle 3D. En d'autres termes, elle permet d'adoucir et de fusionner les arêtes vives des modèles polygonaux. La conception numérique peut servir à créer des modèles organiques très réalistes. Elle est utilisée dans la conception de produits, l'animation, le développement de jeux vidéo et dans l'industrie cinématographique.
Logiciel d'impression 3D et de rendu 3D
Également appelée fabrication additive, la technologie d'impression 3D est désormais couramment utilisée. Elle implique l'utilisation d'une imprimante spécialisée pour créer un objet physique, solide et tridimensionnel basé sur un modèle numérique produit à l'aide d'un logiciel de rendu 3D paramétrique. Le modèle est ensuite préparé pour l'impression par une division en centaines ou milliers de segments horizontaux fins, souvent en fonction des commentaires et des avis d'utilisateurs et d'experts.
Le modèle 3D ainsi découpé est enregistré dans un fichier et chargé sur l'imprimante 3D. De fines couches de matériau sont superposées par l'imprimante jusqu'à ce qu'une représentation physique exacte du modèle numérique 3D soit créée. Ce processus est appelé extrusion de matériau. Le processus d'extrusion de matériau est terminé lorsque toutes les couches correspondant au modèle numérique ont été imprimées.
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Connecter les données et les personnes pour favoriser l'innovation
La plate-forme 3DEXPERIENCE sur le cloud vous donne accès à un ensemble d'applications qui vous permettent de concevoir, de simuler, d'informer et de collaborer sur un projet.
Quel est l'avenir des logiciels de rendu 3D ?
Les concepteurs, les ingénieurs et les artistes n'ont pas encore découvert toutes les possibilités des logiciels de rendu 3D existants. Les progrès technologiques créent en permanence de nouvelles utilisations potentielles des logiciels de rendu 3D en ligne.
Bien qu'il soit impossible de savoir ce que nous réserve l'avenir, certains experts du secteur ont fait les prédictions suivantes :
Réalité virtuelle et réalité augmentée
Le rôle des logiciels de rendu 3D dans les applications de réalité virtuelle et de réalité augmentée va s'étendre, ce qui permettra de créer des modèles 3D dans ces environnements.
Technologie du jumeau numérique
La technologie hautement sophistiquée du jumeau numérique, rendue possible par les logiciels de rendu 3D, permettra d'innover dans des secteurs tels que la santé, la fabrication et la conception mécanique.
Intelligence artificielle
Le développement de l'intelligence artificielle (IA) va entraîner une automatisation accrue des processus de modélisation 3D. L'IA sera également utilisée pour corriger les erreurs et améliorer la précision des modèles 3D.
Industrie des jeux vidéo et du cinéma
L'industrie des jeux et du cinéma va développer des animations et des effets spéciaux 3D générés par ordinateur toujours plus réalistes.
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Dassault Systèmes se positionne avec fierté à l'avant-garde des logiciels de conception 3D. Depuis des décennies, les professionnels de nombreux secteurs de l'industrie comptent sur nous pour leur fournir des logiciels de rendu 3D puissants et sophistiqués.
Il est possible de créer rapidement et facilement des modèles 3D complexes en utilisant la suite de solutions de modélisation 3D basées sur navigateur de Dassault Systèmes.
- SOLIDWORKS xDesign
- SOLIDWORKS 3D Creator
SOLIDWORKS xDesign
Le package CAO SOLIDWORKS xDesign permet de créer des modèles 3D complexes et des rendus de produits photoréalistes. Chaque étape du processus de conception est prise en charge, de l'idéation initiale à la collaboration avec des collègues en passant par les simulations et les tests, jusqu'à la phase finale de construction ou de fabrication.
SOLIDWORKS 3D Creator
SOLIDWORKS xDesign inclut 3D Creator, un outil puissant qui permet aux utilisateurs de tous niveaux de générer des géométries complexes. 3D Creator est une solution de conception paramétrique 3D qui offre une flexibilité sans précédent. Le contrôle de version intégré élimine les tâches répétitives et garantit que tous les utilisateurs ont accès aux données les plus récentes.
Pourquoi choisir Dassault Systèmes pour vos besoins de modélisation 3D ?
Toute la puissance de la plate-forme 3DEXPERIENCE
Le stockage, l'accès aux fichiers et la collaboration avec les parties prenantes sont simplifiés et sécurisés grâce à la plate-forme ouverte 3DEXPERIENCE. La plate-forme 3DEXPERIENCE héberge sur le cloud tous les outils de conception CAO sophistiqués de Dassault Systèmes et permet à toutes les parties prenantes de collaborer et de communiquer efficacement. Tirez parti d'une plate-forme unique capable de prendre en charge toutes les tâches et vous permettant de partager une conception en toute transparence entre différentes équipes, quels que soient les appareils utilisés par vos collègues et le site où ils se trouvent.
Logiciels reconnus par l'industrie
Largement utilisés dans les industries aérospatiale et automobile depuis des décennies, les logiciels de modélisation paramétrique 3D de Dassault Systèmes sont désormais utilisés par des professionnels d'un large éventail de secteurs, y compris la production. Du développement du prochain héros de dessin animé à la recherche de moyens plus durables de construire nos maisons, les concepteurs découvrent qu'ils peuvent concrétiser leurs visions et dépasser leurs objectifs avec les solutions Dassault Systèmes.
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Questions fréquemment posées
Les étudiants et les professionnels qui souhaitent approfondir leur connaissance des systèmes de modélisation 3D trouveront un éventail de contenus utiles via le rôle Collaborative Innovation Learner sur la plate-forme 3DEXPERIENCE. Les utilisateurs peuvent accéder à la bibliothèque Collaborative Innovation Learning Experience qui propose divers modules de formation couvrant les puissantes solutions de modélisation 3D de Dassault Systèmes.
Les parcours d'apprentissage disponibles via le rôle Collaborative Innovation Learner ont plusieurs objectifs : expliquer l'utilité d'une application donnée, présenter des études de cas instructives et permettre aux utilisateurs de mettre en pratique de nouvelles compétences et de collaborer avec d'autres étudiants partageant les mêmes idées.
Tous les logiciels de rendu 3D de Dassault Systèmes peuvent être utilisés conjointement avec la plate-forme 3DEXPERIENCE. Cette dernière est une plate-forme cloud hautement innovante qui permet aux utilisateurs de partager des conceptions complexes d'objets 3D en ligne avec leurs clients et de travailler dessus en temps réel avec leurs collègues.
3DEXPERIENCE facilite la création de communautés en ligne internes ou externes. Les applications intelligentes disponibles sur la plate-forme 3DEXPERIENCE permettent de segmenter les informations et le contenu en fonction des souhaits des utilisateurs. La propriété intellectuelle est protégée, car les parties prenantes peuvent décider quelles données rendre accessibles aux membres de l'équipe ou aux clients.
Les analystes ont déterminé que Dassault Systèmes est de loin le leader du secteur en matière de logiciels de rendu 3D. Les programmes de modélisation CAO en ligne innovants et puissants développés par Dassault Systèmes sont désormais utilisés par plus de deux millions de professionnels de l'ingénierie et de la conception dans plus de 165 000 entreprises à travers le monde.
Des logiciels comme l'outil de conception révolutionnaire CATIA et le très populaire SOLIDWORKS marquent des étapes clés de l'évolution des programmes Web de CAO. Dassault Systèmes continue d'innover avec la plate-forme 3DEXPERIENCE. Celle-ci fournit aux concepteurs un écosystème complet pour les logiciels de modélisation CAO en ligne de Dassault Systèmes.
Que vous soyez un professionnel chevronné ou un étudiant qui commence tout juste à apprendre les subtilités de la modélisation 3D, Dassault Systèmes vous propose une solution adaptée à vos besoins.
Le meilleur logiciel pour la modélisation 3D dépend de vos besoins et préférences spécifiques. SOLIDWORKS xDesign se caractérise par une grande flexibilité grâce à des fonctionnalités basées sur le cloud, pour un travail collaboratif et une accessibilité en tout lieu. De son côté, 3D Creator est une option simple et puissante permettant de créer facilement des modèles 3D et adaptée aux débutants comme aux professionnels.
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