3ds Max est un logiciel de conception 3D extrêmement polyvalent et complet. Il permet de concevoir des projets 3D dans leur intégralité, de la création initiale de formes jusqu'à la production d'images finales, de vidéos ou d'impressions 3D. Il est utilisé dans des domaines variés, de la production de jeux vidéo en passant par la création multimédia, les films d'animation et jusqu'aux insertions de 3D dans les films...
3ds Max est un logiciel de conception 3D extrêmement polyvalent et complet. Il permet de concevoir des projets 3D dans leur intégralité, de la création initiale de formes jusqu'à la production d'images finales, de vidéos ou d'impressions 3D. Il est utilisé dans des domaines variés, de la production de jeux vidéo en passant par la création multimédia, les films d'animation et jusqu'aux insertions de 3D dans les films à grand spectacle. Les métiers de la 3D sont nombreux et rigoureux. Ils demandent une bonne connaissance des outils mais également une bonne compréhension des tenants et aboutissants des techniques utilisées.
Cet ouvrage est destiné aux débutants et initiés de la 3D : il présente des procédures pas à pas détaillées ainsi que des explications théoriques permettant d'approfondir les différents sujets. Il a été rédigé sur la version anglaise de 3ds Max 2018 et présente les fonctionnalités de base communes aux précédentes versions ainsi que les nouveautés de la version 2018.
Vous découvrirez progressivement le métier de la modélisation et ses contraintes ; après une description de l'environnement, vous commencerez par les outils et fonctionnalités de base : la sélection des objets, la création de primitives 3D, de formes, la transformation et la duplication des objets, les modificateurs, les objets composés, l'édition de formes et d'objets 3D...
Vous aborderez ensuite des fonctions plus techniques : la personnalisation de shaders complexes mêlant divers matériaux, les images et textures procédurales puis la mise en place de solutions d'éclairage de scènes réalistes et performantes avec Vray et le nouveau moteur de rendu intégré Arnold. Vous découvrirez également les techniques et méthodes de rendu stylisés ou réalistes ainsi que les nouveautés concernant les textures de boîtes mélangés et les trajectoires de mouvement.
Vous assimilerez les concepts de rigging, skinningdouble quaternion et animations de personnages. Enfin, vous apprendrez à utiliser les outils d'organisation et d'optimisation permettant d'améliorer la productivité.
Les fichiers .max et textures utilisés en exemple dans le livre sont proposés en téléchargement sur le site www.editions-eni.fr.
Les chapitres du livre :
Tour d'horizon de 3ds Max – Fenêtres de vue – Créer des primitives 3D – Créer des formes – Sélectionner et paramétrer les objets – Transformation des objets – Cloner des objets – Concepts 3D, édition d'objets et opérations booléennes – Les splines éditables – Les patchs éditables – Les maillages éditables – Les polygones éditables : outils principaux – Les polygones éditables : outils de forme libre – Les modificateurs – Les matériaux et textures standards – Les matériaux et textures avancés – Les coordonnées de texture – Édition avancée des coordonnées de texture – Calculer un rendu de la scène – Animation – Squelettes et personnages – Animation de personnages avec Biped – Les systèmes de particules – Organisation et productivité – Les nouveautés 3ds Max 2018
Le menu File, les opérations de gestion de scènes et l’historique
Les outils d’aide et de support
Les barres d’outils
L’explorateur de scène
Le menu Quad
Les unités de mesure
Personnalisation de l’interface
Système de modèles
Espace de travail de conception
Fenêtres de vue
Aperçu de la sélection
Configurer les vues
Les différents types de vues
Changer le mode de rendu de la vue
Manipuler les vues avec la souris
Manipuler les vues avec l’outil ViewCube
Manipuler les vues avec l’outil Walk Through
Créer des primitives 3D
Introduction
Le panneau de commandes
Procédures de création des primitives
Les primitives standards
Les primitives étendues
Les primitives architecturales
1. Les murs
2. Les portes et les fenêtres
3. Les escaliers
Les primitives végétales
Créer des formes
Créer des lignes
Créer des formes étendues
Créer du texte
Cas particulier de la section
Modifier les paramètres d’interpolation d’une forme
Créer un objet 3D simple issu d’une forme 2D
Sélectionner et paramétrer les objets
La théorie : pivot et boîte englobante
Sélectionner des objets
Modifier la zone de sélection
Isoler une sélection
Verrouiller la sélection
Filtrer la sélection
Les jeux de sélection
1. Créer un jeu de sélection
2. Gérer les jeux de sélection
Modifier les vues avec la sélection
Modifier les paramètres d’un objet
Nommer les objets et sélectionner par nom
Afficher/masquer des objets
Geler/dégeler des objets
Transformation des objets
Introduction
Translation
Rotation
Échelle
Modifier une valeur de transformation
Lier/délier des objets
Changer le repère de référence
La théorie : le pivot d’un objet
Modifier le pivot
La boîte à outils de transformation
Les contraintes d'accrochage
Les contraintes d’axe ou de plan
Aligner un objet
Grouper des objets
Cloner des objets
La théorie : clonage par copie, par instance
Cloner un objet
Cloner par symétrie
Créer des tableaux de clones
Cloner des objets le long d’une ligne
Utiliser l'outil Clone and Align
Concepts 3D, édition d’objets et opérations booléennes
La théorie : définitions et rôles
Les différents types d’objet 3D éditables
La conversion de type
Le mode sous-objet
Notion : coplanarité
Notion : concavité/convexité
Notion : surfaces et volumes
Notion : normales de surface
Notion : lissage et normales de sommet
Notion : canaux de sommets
Notion : aléatoire/bruit
Opérations booléennes
1. Procédures de création d’objetscomposés
2. Activer le mode opérations booléennes
3. Opération de base : Union
4. Opération de base : Soustraction
5. Opération de base : Intersection
6. Opération de base : Couper
7. Les opérations pro-booléennes etl’extraction d’opérande
8. Options d’affichage pour les opérationsbooléennes
9. Options de mise à jour pour les opérationspro-booléennes
10. Opération booléenne avec des objetstexturés
11. Conclusion
Les splines éditables
La théorie : la courbe mathématique comme outil de support
Créer un objet spline éditable
Sélection et affichage
La sélection adoucie
Les outils d’objets splines éditables
1. Attacher des splines
2. Relier les splines
3. Insérer des sommets
Les outils de sommets
1. Connecter des splines
2. Créer des sommets
Les outils de segments
Les outils de splines
Affinage de splines
Dupliquer les splines
Les patchs éditables
La théorie : les arêtes paramétriques et les courbes
Créer un objet patch éditable
Sélection et affichage des patchs éditables
La sélection adoucie
Subdiviser des patchs
Gérer la topologie
Fusionner les sommets
Créer une extrusion/un biseau
1. Extrusion
2. Biseau
Aligner des tangentes
Les options de sommets
Les options de surfaces
1. Les normales des patchs
2. Groupe de lissage
Les outils divers
Les maillages éditables
La théorie : l’édition 3D de bas niveau
Créer un objet maillage éditable
Sélection et affichage d'un maillage éditable
La sélection adoucie
Éditer la géométrie d'un maillage éditable
Créer chanfrein/extrusion/biseau à partir d'un maillage éditable
1. Chanfrein
2. Extrusion
3. Biseau
Souder/fusionner les sommets d'un maillage éditable
Les outils divers des maillages éditables
Définir les options de sommets d'un maillage éditable
Définir les options d’arêtes d'un maillage éditable
Définir les options de surfaces d'un maillage éditable
1. Les normales de face
2. Les groupes de lissage
Les polygones éditables : outils principaux
La théorie : l’édition polygonale de haut niveau
Gérer le ruban
L'onglet Modeling
1. Créer un objet polygone éditable
2. Aperçu et sélection des polygones éditables
3. Gérer la sélection adoucie de polygone éditable
4. Génération de motif
5. Symétrie locale
Gérer la sélection de polygone éditable
Éditer des polygones
1. Répéter la dernière action
2. Subdivision de polygones
3. Ajouter des arêtes
4. Gérer les boucles d’arêtes
5. Connexion de sommets
Contraindre la transformation d’un sous-objet
Éditer la géométrie d'un polygone éditable
Les outils de sommets
1. Extruder des sommets
2. Chanfreiner des sommets
3. Supprimer des sommets
4. Fusionner des sommets
Les outils d’arêtes
1. Extruder des arêtes
2. Chanfreiner des arêtes
3. Supprimer des arêtes
4. Fusionner des arêtes
5. Relier des arêtes
6. Diviser des arêtes
7. Lisser ou acérer des arêtes
Les outils de bordures
1. Extruder des bordures
2. Chanfreiner des bordures
3. Relier deux bordures par un pont
4. Connecter les arêtes d’une bordure
5. Créer une spline à partir d’arêtes
Les outils de polygones
1. Extruder des polygones
2. Biseauter des polygones
3. Relier des polygones
4. Uniformiser un polygone
5. Insérer des polygones
6. Dilater des polygones
7. Extrusion par rotation autour d’une arête
8. Extrusion le long d’une spline
9. Insérer des sommets sur des polygones
Les outils d’éléments des polygones éditables
Les boucles
La triangulation
La subdivision
Affichage des polygones éditables
Gérer l'alignement des polygones éditables
Les propriétés des polygones éditables
Les polygones éditables : outils de forme libre
La théorie : retopologisation
Création polygonale
1. Respect de surface
2. Préparation
3. Respect de surface en symétrie
4. Affiner la déformation par respect de surface
5. Autres outils de déformation par respectde surface
Réaliser une retopologie
1. Étendre la surface
2. Optimiser le maillage
3. Créer une spline à partir du maillage
4. Générer un maillage automatique
5. Dessiner un maillage de polygones à quatrecôtés
6. Dessiner une ligne de polygones
La déformation polygonale
1. Gérer les paramètres de pinceaux
Les polygones éditables : modificateur OpenSubdiv et outils de sélection
OpenSubdiv
1. Les paramètres généraux
2. Les paramètres OpenSubdiv
3. Utiliser OpenSubdiv avec CreaseSet
4. Utiliser OpenSubdiv avec Crease
Outils de sélection
1. Les principaux outils de sélection
2. Les mémoires de sélection
3. Les jeux de sélections
4. La sélection par surfaces
5. La sélection par normales
6. La sélection par perspective
7. La sélection aléatoire
8. La sélection de moitiés
9. La sélection par distance au pivot
10. La sélection par distance à la vue
11. La sélection par symétrie
12. La sélection par valeur
Les modificateurs
La théorie : pile de modificateurs et conservation des états
Gérer les modificateurs
Copier un modificateur
Accéder aux sous-objets
Écraser la pile de modificateurs
Les modificateurs de changement de type
Appliquer un modificateur à une sous-partie d’objet
Les modificateurs de déformation
Les modificateurs de densité du maillage
Les modificateurs de géométrie
Les modificateurs de forme créant un objet 3D
Les matériaux et textures standards
La théorie : le Shader
La théorie : lumière ambiante et diffuse
La théorie : lumière spéculaire
La théorie : auto-illumination
La théorie : effets de relief
La théorie : opacité
La théorie : réflexion et réfraction
L’interface du Slate Material Editor
Le matériau standard
Les paramètres du shader Blinn
Les paramètres Blinn étendus
Les autres shaders
La texture bitmap
1. Appliquer une texture bitmap à un matériau
Les paramètres de coordonnées
Les paramètres de bitmap
Les paramètres de temps
Les paramètres de sortie
Les matériaux et textures avancés
Les multimatériaux
Les matériaux composés
Les matériaux spécialisés
Les textures procédurales simples
Les textures composées
Les textures spécialisées
Les coordonnées de texture
La théorie : faire correspondre une image 2D à un objet 3D
Projection simple de coordonnées de texture
Transformation mathématique des coordonnées de texture
Éditeur de coordonnées de texture
Projeter des coordonnées simples
Projeter des coordonnées le long d’une spline
Préserver les coordonnées de texture des objets éditables
Édition avancée des coordonnées de texture
L’interface de l’éditeur de coordonnées de texture
Sélection et affichage dans l'éditeur de coordonnées de texture
Appliquer une transformation aux coordonnées de texture
1. Effectuer un déplacement, une rotation, unemise à l’échelle
2. Effectuer une transformation libre
3. Effectuer une symétrie
4. Effectuer des transformations avancées
Créer et supprimer des coutures
Organisation automatique des coordonnées de texture
1. Organiser le dépliage du maillage
2. Réarranger des groupes de polygones dépliés
3. Disposer des coordonnées de texture par survol
L'outil Peel (pelage)
L'outil Pelt (peau)
L'outil Relax
Calculer un rendu comme support de texture
Calculer un rendu de la scène
La théorie : contenu de la scène et moteurs de rendu
Calculer un rendu
Utiliser le rendu interactif
Utiliser le rendu de l’éditeur de matériaux
Gérer les états de la scène
Les différents types de sources lumineuses
Les paramètres de lumières
Les ombres
L’éclairage par traceur de lumière
Ajouter une caméra et définir le format de sortie
Définir les paramètres de la caméra
Définir les paramètres du rendu par objet
Définir les paramètres d’environnement
Paramétrer le moteur de rendu
Paramétrer le lancer de rayon (Raytracer)
Appliquer des effets de caméra
Appliquer des effets d’atmosphère
Rendre la scène sous forme de couches séparées
Rendre la scène ou un objet dans une texture
Générer des textures de surface
Mental Ray
1. Présentation
2. Activer Mental Ray par défaut
3. Créer des lumières
4. Les matériaux
Réglages atmosphériques
A360
Animation
La théorie : animation de paramètres et interpolations
Paramétrer la barre de temps
Gérer les clés et lire l’animation
Visualiser et éditer la trajectoire
Éditer les paramètres de clés
Utiliser les contrôleurs d’animation
Utiliser l’éditeur de courbes
Utiliser la feuille d’exposition
Connecter des valeurs
Le séquenceur de caméras
1. Régler les pistes
2. Aperçu de la séquence de caméra
3. Modifier l’état de la scène
Squelettes et personnages
La théorie : simplifier un corps déformable
Créer une hiérarchie d’os
Paramétrer une cinématique inverse
1. Créer une cinématique inverse
2. Paramétrer une solution de cinématiqueinverse
3. Paramétrer les articulations
Créer et paramétrer un Biped
1. Créer un Biped
2. Paramétrer un Biped
3. Effectuer un rigging
4. Copier et coller des postures
Associer une peau à un squelette
Personnaliser les poids des sommets
Le mode miroir
Les déformateurs de maillage
L'option Double Quaternion
CAT (Character Animation Toolkit)
1. Création d’ossatures CAT
2. Personnalisation de l’ossature CAT
3. Gizmos de manipulation
4. Animation
5. Enregistrement de poses et d’animation
Animation de personnages avec Biped
La théorie : les pistes d’animation de Biped
Créer des clés
Créer une animation à l'aide des collections
Créer une animation de pas
Gérer les calques
Enregistrer des animations
Gérer les animations avec l'outil Mixer
Utiliser l'éditeur de courbes Workbench
L'onglet Populate (Peupler)
Paramètrer le flux
Gérer les portails du flux
Créer des zones d’inactivité
Personnaliser des personnages
Les systèmes de particules
La théorie : complexité à partir de comportements simples
Le système de particules Super Spray
1. Créer un système de particules SuperSpray
2. Modifier les paramètres
3. Générer des particules
4. Les types de particules
a. Les particules de type standard
b. Les particules de type métaparticules
c. Les particules de type géométriepersonnalisée
5. Rotation et collision
6. L’effet bulle
7. L’éclatement de particules
8. Ajouter des forces
9. Ajouter des déflecteurs
Le système de particules Particle Flow
1. Créer un système de particules ParticleFlow
2. Paramétrer l’émetteur
3. Sélectionner des particules
4. L’éditeur d’événements
5. Créer un événement
6. Le mouvement des particules
7. Modifier le mouvement des particules
8. Le rendu des particules
9. Tests et conditions
Organisation et productivité
Le mode Expert
Les statistiques
1. Afficher/masquer les statistiques
2. Personnaliser les statistiques
3. Activer un outil d’aide
Définir des raccourcis pour les modificateurs
Les conteneurs
Les références externes
1. Les références de scène
2. Les références d’objets
3. Substituer la référence par un proxy
Les dossiers de projet et scène de démarrage
Les nouveautés 3ds Max 2018
Liste des nouveautés
Les textures de boîte fusionnée
Arnold
1. Présentation
2. Activer Arnold
3. Créer des lumières
4. Convertir une scène
5. Les matériaux
Trajectoire de mouvement
Frédéric FRANKEN
Après plusieurs années passées dans le domaine de la communication d’entreprise, la gestion de projets et le management, Frédéric FRANKEN a fondé l’association Form’Maker qui oeuvre pour la diffusion des savoirs numériques et la co-création d’objets innovants. La démocratisation des imprimantes 3D et l’ouverture massive de FabLab (Fabrication Laboratory) lui ont permis d’exprimer sa passion pour la modélisation 3D. Ses projets d’objets design, numériques et connectés ont remporté plusieurs prix comme le Maker of Merit au salon Maker Faire Paris, une médaille de bronze au 15ème concours Lépine Européen de Strasbourg et le prix Nouvelles expressions artisanales par le design de la Chambre des Métiers d’Alsace. Prendre part à cette nouvelle révolution industrielle et domestique passe par l’apprentissage du dessin 3D ; c’est donc tout naturellement que Frédéric FRANKEN est passé d’Autodesk 3ds Max à Fusion 360. A travers ce livre, il vous transmet son expérience pour bien débuter puis progresser vers un niveau professionnel élevé.