3ds Max 2018

Présentation

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, skinning double 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

Table des matières

Tour d’horizon de 3ds Max

A. Démarrage
B. L’interface
C. Le menu File, les opérations de gestion de scènes et l’historique
D. Les outils d’aide et de support
E. Les barres d’outils
F. L’explorateur de scène
G. Le menu Quad
H. Les unités de mesure
I. Personnalisation de l’interface
J. Système de modèles
K. Espace de travail de conception

Fenêtres de vue

A. Aperçu de la sélection
B. Configurer les vues
C. Les différents types de vues
D. Changer le mode de rendu de la vue
E. Manipuler les vues avec la souris
F. Manipuler les vues avec l’outil ViewCube
G. Manipuler les vues avec l’outil Walk Through

Créer des primitives 3D

A. Introduction
B. Le panneau de commandes
C. Procédures de création des primitives
D. Les primitives standards
E. Les primitives étendues
F. Les primitives architecturales
1. 1. Les murs
2. 2. Les portes et les fenêtres
3. 3. Les escaliers
G. Les primitives végétales

Créer des formes

A. Créer des lignes
B. Créer des formes étendues
C. Créer du texte
D. Cas particulier de la section
E. Modifier les paramètres d’interpolation d’une forme
F. Créer un objet 3D simple issu d’une forme 2D

Sélectionner et paramétrer les objets

A. La théorie : pivot et boîte englobante
B. Sélectionner des objets
C. Modifier la zone de sélection
D. Isoler une sélection
E. Verrouiller la sélection
F. Filtrer la sélection
G. Les jeux de sélection
1. 1. Créer un jeu de sélection
2. 2. Gérer les jeux de sélection
H. Modifier les vues avec la sélection
I. Modifier les paramètres d’un objet
J. Nommer les objets et sélectionner par nom
K. Afficher/masquer des objets
L. Geler/dégeler des objets

Transformation des objets

A. Introduction
B. Translation
C. Rotation
D. Échelle
E. Modifier une valeur de transformation
F. Lier/délier des objets
G. Changer le repère de référence
H. La théorie : le pivot d’un objet
I. Modifier le pivot
J. La boîte à outils de transformation
K. Les contraintes d'accrochage
L. Les contraintes d’axe ou de plan
M. Aligner un objet
N. Grouper des objets

Cloner des objets

A. La théorie : clonage par copie, par instance
B. Cloner un objet
C. Cloner par symétrie
D. Créer des tableaux de clones
E. Cloner des objets le long d’une ligne
F. Utiliser l'outil Clone and Align

Concepts 3D, édition d’objets et opérations booléennes

A. La théorie : définitions et rôles
B. Les différents types d’objet 3D éditables
C. La conversion de type
D. Le mode sous-objet
E. Notion : coplanarité
F. Notion : concavité/convexité
G. Notion : surfaces et volumes
H. Notion : normales de surface
I. Notion : lissage et normales de sommet
J. Notion : canaux de sommets
K. Notion : aléatoire/bruit
L. Opérations booléennes
1. 1. Procédures de création d’objets composés
2. 2. Activer le mode opérations booléennes
3. 3. Opération de base : Union
4. 4. Opération de base : Soustraction
5. 5. Opération de base : Intersection
6. 6. Opération de base : Couper
7. 7. Les opérations pro-booléennes et l’extraction d’opérande
8. 8. Options d’affichage pour les opérations booléennes
9. 9. Options de mise à jour pour les opérations pro-booléennes
10. 10. Opération booléenne avec des objets texturés
11. 11. Conclusion

Les splines éditables

A. La théorie : la courbe mathématique comme outil de support
B. Créer un objet spline éditable
C. Sélection et affichage
D. La sélection adoucie
E. Les outils d’objets splines éditables
1. 1. Attacher des splines
2. 2. Relier les splines
3. 3. Insérer des sommets
F. Les outils de sommets
1. 1. Connecter des splines
2. 2. Créer des sommets
G. Les outils de segments
H. Les outils de splines
I. Affinage de splines
J. Dupliquer les splines

Les patchs éditables

A. La théorie : les arêtes paramétriques et les courbes
B. Créer un objet patch éditable
C. Sélection et affichage des patchs éditables
D. La sélection adoucie
E. Subdiviser des patchs
F. Gérer la topologie
G. Fusionner les sommets
H. Créer une extrusion/un biseau
1. 1. Extrusion
2. 2. Biseau
I. Aligner des tangentes
J. Les options de sommets
K. Les options de surfaces
1. 1. Les normales des patchs
2. 2. Groupe de lissage
L. Les outils divers

Les maillages éditables

A. La théorie : l’édition 3D de bas niveau
B. Créer un objet maillage éditable
C. Sélection et affichage d'un maillage éditable
D. La sélection adoucie
E. Éditer la géométrie d'un maillage éditable
F. Créer chanfrein/extrusion/biseau à partir d'un maillage éditable
1. 1. Chanfrein
2. 2. Extrusion
3. 3. Biseau
G. Souder/fusionner les sommets d'un maillage éditable
H. Les outils divers des maillages éditables
I. Définir les options de sommets d'un maillage éditable
J. Définir les options d’arêtes d'un maillage éditable
K. Définir les options de surfaces d'un maillage éditable
1. 1. Les normales de face
2. 2. Les groupes de lissage

Les polygones éditables : outils principaux

A. La théorie : l’édition polygonale de haut niveau
B. Gérer le ruban
C. L'onglet Modeling
1. 1. Créer un objet polygone éditable
2. 2. Aperçu et sélection des polygones éditables
3. 3. Gérer la sélection adoucie de polygone éditable
4. 4. Génération de motif
5. 5. Symétrie locale
D. Gérer la sélection de polygone éditable
E. Éditer des polygones
1. 1. Répéter la dernière action
2. 2. Subdivision de polygones
3. 3. Ajouter des arêtes
4. 4. Gérer les boucles d’arêtes
5. 5. Connexion de sommets
F. Contraindre la transformation d’un sous-objet
G. Éditer la géométrie d'un polygone éditable
H. Les outils de sommets
1. 1. Extruder des sommets
2. 2. Chanfreiner des sommets
3. 3. Supprimer des sommets
4. 4. Fusionner des sommets
I. Les outils d’arêtes
1. 1. Extruder des arêtes
2. 2. Chanfreiner des arêtes
3. 3. Supprimer des arêtes
4. 4. Fusionner des arêtes
5. 5. Relier des arêtes
6. 6. Diviser des arêtes
7. 7. Lisser ou acérer des arêtes
J. Les outils de bordures
1. 1. Extruder des bordures
2. 2. Chanfreiner des bordures
3. 3. Relier deux bordures par un pont
4. 4. Connecter les arêtes d'une bordure
5. 5. Créer une spline à partir d’arêtes
K. Les outils de polygones
1. 1. Extruder des polygones
2. 2. Biseauter des polygones
3. 3. Relier des polygones
4. 4. Uniformiser un polygone
5. 5. Insérer des polygones
6. 6. Dilater des polygones
7. 7. Extrusion par rotation autour d’une arête
8. 8. Extrusion le long d’une spline
9. 9. Insérer des sommets sur des polygones
L. Les outils d’éléments des polygones éditables
M. Les boucles
N. La triangulation
O. La subdivision
P. Affichage des polygones éditables
Q. Gérer l'alignement des polygones éditables
R. Les propriétés des polygones éditables

Les polygones éditables : outils de forme libre

A. La théorie : retopologisation
B. Création polygonale
1. 1. Respect de surface
2. 2. Préparation
3. 3. Respect de surface en symétrie
4. 4. Affiner la déformation par respect de surface
5. 5. Autres outils de déformation par respect de surface
C. Réaliser une retopologie
1. 1. Étendre la surface
2. 2. Optimiser le maillage
3. 3. Créer une spline à partir du maillage
4. 4. Générer un maillage automatique
5. 5. Dessiner un maillage de polygones à quatre côtés
6. 6. Dessiner une ligne de polygones
D. La déformation polygonale
1. 1. Gérer les paramètres de pinceaux

Les polygones éditables : modificateur OpenSubdiv et outils de sélection

A. OpenSubdiv
1. 1. Les paramètres généraux
2. 2. Les paramètres OpenSubdiv
3. 3. Utiliser OpenSubdiv avec CreaseSet
4. 4. Utiliser OpenSubdiv avec Crease
B. Outils de sélection
1. 1. Les principaux outils de sélection
2. 2. Les mémoires de sélection
3. 3. Les jeux de sélections
4. 4. La sélection par surfaces
5. 5. La sélection par normales
6. 6. La sélection par perspective
7. 7. La sélection aléatoire
8. 8. La sélection de moitiés
9. 9. La sélection par distance au pivot
10. 10. La sélection par distance à la vue
11. 11. La sélection par symétrie
12. 12. La sélection par valeur

Les modificateurs

A. La théorie : pile de modificateurs et conservation des états
B. Gérer les modificateurs
C. Copier un modificateur
D. Accéder aux sous-objets
E. Écraser la pile de modificateurs
F. Les modificateurs de changement de type
G. Appliquer un modificateur à une sous-partie d’objet
H. Les modificateurs de déformation
I. Les modificateurs de densité du maillage
J. Les modificateurs de géométrie
K. Les modificateurs de forme créant un objet 3D

Les matériaux et textures standards

A. La théorie : le Shader
B. La théorie : lumière ambiante et diffuse
C. La théorie : lumière spéculaire
D. La théorie : auto-illumination
E. La théorie : effets de relief
F. La théorie : opacité
G. La théorie : réflexion et réfraction
H. L’interface du Slate Material Editor
I. Le matériau standard
J. Les paramètres du shader Blinn
K. Les paramètres Blinn étendus
L. Les autres shaders
M. La texture bitmap
1. 1. Appliquer une texture bitmap à un matériau
N. Les paramètres de coordonnées
O. Les paramètres de bitmap
P. Les paramètres de temps
Q. Les paramètres de sortie

Les matériaux et textures avancés

A. Les multimatériaux
B. Les matériaux composés
C. Les matériaux spécialisés
D. Les textures procédurales simples
E. Les textures composées
F. Les textures spécialisées

Les coordonnées de texture

A. La théorie : faire correspondre une image 2D à un objet 3D
B. Projection simple de coordonnées de texture
C. Transformation mathématique des coordonnées de texture
D. Éditeur de coordonnées de texture
E. Projeter des coordonnées simples
F. Projeter des coordonnées le long d’une spline
G. Préserver les coordonnées de texture des objets éditables

Édition avancée des coordonnées de texture

A. L’interface de l’éditeur de coordonnées de texture
B. Sélection et affichage dans l'éditeur de coordonnées de texture
C. Appliquer une transformation aux coordonnées de texture
1. 1. Effectuer un déplacement, une rotation, une mise à l’échelle
2. 2. Effectuer une transformation libre
3. 3. Effectuer une symétrie
4. 4. Effectuer des transformations avancées
D. Créer et supprimer des coutures
E. Organisation automatique des coordonnées de texture
1. 1. Organiser le dépliage du maillage
2. 2. Réarranger des groupes de polygones dépliés
3. 3. Disposer des coordonnées de texture par survol
F. L'outil Peel (pelage)
G. L'outil Pelt (peau)
H. L'outil Relax
I. Calculer un rendu comme support de texture

Calculer un rendu de la scène

A. La théorie : contenu de la scène et moteurs de rendu
B. Calculer un rendu
C. Utiliser le rendu interactif
D. Utiliser le rendu de l’éditeur de matériaux
E. Gérer les états de la scène
F. Les différents types de sources lumineuses
G. Les paramètres de lumières
H. Les ombres
I. L’éclairage par traceur de lumière
J. Ajouter une caméra et définir le format de sortie
K. Définir les paramètres de la caméra
L. Définir les paramètres du rendu par objet
M. Définir les paramètres d’environnement
N. Paramétrer le moteur de rendu
O. Paramétrer le lancer de rayon (Raytracer)
P. Appliquer des effets de caméra
Q. Appliquer des effets d’atmosphère
R. Rendre la scène sous forme de couches séparées
S. Rendre la scène ou un objet dans une texture
T. Générer des textures de surface
U. Mental Ray
1. 1. Présentation
2. 2. Activer Mental Ray par défaut
3. 3. Créer des lumières
4. 4. Les matériaux
V. Réglages atmosphériques
W. A360

Animation

A. La théorie : animation de paramètres et interpolations
B. Paramétrer la barre de temps
C. Gérer les clés et lire l’animation
D. Visualiser et éditer la trajectoire
E. Éditer les paramètres de clés
F. Utiliser les contrôleurs d’animation
G. Utiliser l’éditeur de courbes
H. Utiliser la feuille d’exposition
I. Connecter des valeurs
J. Le séquenceur de caméras
1. 1. Régler les pistes
2. 2. Aperçu de la séquence de caméra
3. 3. Modifier l'état de la scène

Squelettes et personnages

A. La théorie : simplifier un corps déformable
B. Créer une hiérarchie d’os
C. Paramétrer une cinématique inverse
1. 1. Créer une cinématique inverse
2. 2. Paramétrer une solution de cinématique inverse
3. 3. Paramétrer les articulations
D. Créer et paramétrer un Biped
1. 1. Créer un Biped
2. 2. Paramétrer un Biped
3. 3. Effectuer un rigging
4. 4. Copier et coller des postures
E. Associer une peau à un squelette
F. Personnaliser les poids des sommets
G. Le mode miroir
H. Les déformateurs de maillage
I. L'option Double Quaternion
J. CAT (Character Animation Toolkit)
1. 1. Création d'ossatures CAT
2. 2. Personnalisation de l’ossature CAT
3. 3. Gizmos de manipulation
4. 4. Animation
5. 5. Enregistrement de poses et d’animation

Animation de personnages avec Biped

A. La théorie : les pistes d’animation de Biped
B. Créer des clés
C. Créer une animation à l'aide des collections
D. Créer une animation de pas
E. Gérer les calques
F. Enregistrer des animations
G. Gérer les animations avec l'outil Mixer
H. Utiliser l'éditeur de courbes Workbench
I. L'onglet Populate (Peupler)
J. Paramètrer le flux
K. Gérer les portails du flux
L. Créer des zones d’inactivité
M. Personnaliser des personnages

Les systèmes de particules

A. La théorie : complexité à partir de comportements simples
B. Le système de particules Super Spray
1. 1. Créer un système de particules Super Spray
2. 2. Modifier les paramètres
3. 3. Générer des particules
4. 4. Les types de particules
  1. a. Les particules de type standard
  2. b. Les particules de type métaparticules
  3. c. Les particules de type géométrie personnalisée
5. 5. Rotation et collision
6. 6. L’effet bulle
7. 7. L’éclatement de particules
8. 8. Ajouter des forces
9. 9. Ajouter des déflecteurs
C. Le système de particules Particle Flow
1. 1. Créer un système de particules Particle Flow
2. 2. Paramétrer l’émetteur
3. 3. Sélectionner des particules
4. 4. L’éditeur d’événements
5. 5. Créer un événement
6. 6. Le mouvement des particules
7. 7. Modifier le mouvement des particules
8. 8. Le rendu des particules
9. 9. Tests et conditions

Organisation et productivité

A. Le mode Expert
B. Les statistiques
1. 1. Afficher/masquer les statistiques
2. 2. Personnaliser les statistiques
3. 3. Activer un outil d’aide
C. Définir des raccourcis pour les modificateurs
D. Les conteneurs
E. Les références externes
1. 1. Les références de scène
2. 2. Les références d’objets
3. 3. Substituer la référence par un proxy
F. Les dossiers de projet et scène de démarrage

Les nouveautés 3ds Max

A. Liste des nouveautés
B. Les textures de boîte fusionnée
C. Arnold
1. 1. Présentation
2. 2. Activer Arnold
3. 3. Créer des lumières
4. 4. Convertir une scène
5. 5. Les matériaux
D. Trajectoire de mouvement
1. Index

Auteur

Frédéric FRANKENEn savoir plus

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.