Modélisation 3D dans l’animation en 2026 : définition, processus et défis

Au cours des cinq dernières années, quasiment tous les grands films ont largement recouru à la modélisation 3D, pour accrocher des personnages à des décors virtuels et créer des effets spéciaux captivants. Dans l’animation moderne, la modélisation 3D est un élément essentiel. Mais vous êtes-vous déjà demandé ce qu’est vraiment la modélisation et comment elle fonctionne ? Dans cet article, nous répondrons à ces questions et à bien d’autres encore, en nous intéressant de plus près au processus, aux techniques et aux outils qui se cachent derrière la modélisation 3D.

Qu’est-ce que la modélisation

La modélisation est le processus de création de modèles 3D de personnages, d’environnements et d’objets.

Les modèles 3D sont souvent divisés en deux grandes catégories :

• Industrielle (modélisation de surface dure) - La modélisation de surface dure inclut des objets fabriqués, majoritairement statiques, qui ne changent pas beaucoup pendant une scène : montagnes en arrière-plan, véhicules, bâtiments, outils, etc.
• Organique (modélisation organique) - La modélisation organique exige des techniques de modélisation avancées en raison de la complexité des objets concernés : personnages avec de nombreux éléments mobiles, animaux, rivières qui s’écoulent, etc.

Les studios peuvent s’appuyer sur des catégories supplémentaires pour subdiviser le travail et rendre l’ensemble du processus plus fluide. Le principal avantage de cette distinction est de choisir la bonne technique de modélisation.

Pourquoi la modélisation 3D

La modélisation 3D est au cœur des pipelines d’animation modernes, offrant trois bénéfices principaux aux studios créatifs :

• Plus d’efficacité - Les artistes modélisateurs gèrent des objets et des scènes complexes dans un environnement numérique : les animateurs peuvent apporter rapidement des modifications au modèle sans avoir à tout recommencer depuis le début, et le gain de vitesse qui en résulte aide à produire des animations de haute qualité en moins de temps.
• Des animations réalistes - La modélisation 3D est essentielle pour créer des animations réalistes—après tout, nous vivons dans un monde en 3D. Des modèles précis aident les animateurs à atteindre des niveaux de réalisme qui seraient coûteux et difficiles (parfois impossibles) à obtenir avec des techniques d’animation plus traditionnelles.
• Un meilleur contrôle créatif - Les modèles 3D donnent aussi aux animateurs un contrôle accru pour créer des animations uniques et visuellement spectaculaires : vous pouvez facilement créer des variantes en quelques minutes au lieu de plusieurs jours, y compris avec différents éclairages et textures pour améliorer l’aspect général et la sensation de l’animation.

La modélisation 3D a lancé une toute nouvelle vague de projets d’animation par rapport à l’ère du dessin 2D.

Qui est impliqué

Les artistes modélisateurs créent des modèles 3D à partir de références comme des photos ou des illustrations conceptuelles fournies par le département artistique. Ils sont souvent spécialisés en modélisation organique ou de surface dure et collaborent étroitement avec d’autres départements 3D pour respecter les exigences techniques.

Les modélisateurs organiques travaillent principalement avec le département visual development, rigging, look development, simulation et animation pour donner vie aux personnages.

Les modélisateurs de surface dure collaborent davantage avec le département visual development, layout et look development pour créer des mondes immersifs.

Le processus de modélisation 3D

La modélisation fait partie des premières étapes du pipeline d’animation : les personnages et les décors doivent être terminés avant de pouvoir être riggés et animés. Mais la modélisation s’étend aussi à différentes phases de la préproduction, de la production et de la postproduction dans une boucle itérative, incluant la modélisation, le rendu, l’habillage/dessin des surfaces (shading) et les effets spéciaux.

Les modélisateurs 3D reçoivent généralement de l’art conceptuel ainsi que des planches de modèle créées en début de préproduction afin de guider leur travail. Les planches de modèle fournissent plusieurs angles du personnage, y compris une pose naturelle de face et de dos pour accélérer le processus de modélisation. Ces ressources ne sont pas toujours disponibles, donc comprendre la vision de l’artiste conceptuel est crucial pour la précision. Des références photo peuvent aussi être utilisées : certains réalisateurs conservent une bibliothèque de références photo pour mieux communiquer leur vision.

Le concept est ensuite modélisé sous forme de maillages dans un outil de création numérique. Un mesh est un ensemble de sommets, d’arêtes et de faces qui définissent la forme et la structure d’un objet 3D. Les sommets sont les points individuels dans l’espace 3D qui composent le mesh, tandis que les arêtes relient ces points pour former des lignes. Les faces sont les surfaces créées en reliant plusieurs arêtes entre elles. La manière dont les sommets, les arêtes et les faces d’un mesh sont positionnés s’appelle une topologie.

Pour obtenir le meilleur résultat en modélisation, il est important de modéliser d’abord les formes et volumes à grande échelle avant de se concentrer sur les détails plus fins :

1. Forme brute - La première étape comprend la silhouette, les proportions, les contours, les formes principales et les formes générales de l’objet qui définissent la structure globale du mesh. Cela se fait en utilisant des formes géométriques simples comme des sphères, des cubes ou des cylindres, ou en important des formes préfabriquées depuis une bibliothèque.
2. Sculpture - Une fois la forme de base créée, l’artiste 3D affine le mesh en ajoutant davantage de détails et de complexité. C’est un peu comme de la sculpture : l’artiste simule le travail physique du sculpteur en extrudant, en biseautant (beveling) et en redimensionnant des sommets, arêtes et faces individuels de chaque mesh pour leur donner leurs formes finales.
3. Texturing (habillage de texture) - Ensuite, les artistes ajoutent de la texture et de la couleur à l’objet. Cela se fait généralement en appliquant une carte de texture ou une image à la surface du mesh, puis en l’ajustant pour créer différents effets visuels.
4. Retopologie - Une étape visant à générer un mesh conforme aux besoins du rigging, afin de fournir toutes les possibilités d’animation nécessaires à partir du modèle sculpté.
5. Rigging - Enfin, le modèle est riggé, c’est-à-dire que les artistes créent un squelette qui pourra être utilisé pour animer le modèle. Cela permet à l’animateur 3D de manipuler le modèle pendant l’animation : plier, étirer ou faire pivoter des membres ou des parties du corps.

Ces étapes demandent fondamentalement des compétences et des connaissances différentes, il n’est donc pas rare de les confier à des personnes distinctes.

Certaines propriétés utilisées par d’autres départements sont stockées dans la topologie des objets polygonaux : des cartes UV (surface d’un mesh 3D dépliée sur un plan 2D) utilisées pour le texturing, la partition utilisée pour le shading, etc. Le département de modélisation est responsable de la génération de ces métadonnées.

Techniques pour créer des modèles 3D

La modélisation nécessite généralement que l’artiste définisse un par un les points (sommets) et les segments (arêtes) du mesh polygonal de chaque volume requis pour représenter un modèle. Il est possible de modéliser toutes sortes d’objets avec cette technique, mais pour des cas d’usage plus complexes, comme la modélisation des cheveux d’un personnage ou des feuilles d’un arbre, il faudra des outils et techniques plus spécialisés.

Voici une liste non exhaustive de diverses techniques de modélisation 3D utilisées dans les projets d’animation :

• Modélisation polygonale - Relier les sommets avec des arêtes pour former des polygones (généralement des triangles ou des quads)
• Modélisation NURBS - La modélisation par surfaces NURBS (Non-uniform rational basis spline) utilise des formules mathématiques pour créer des courbes et surfaces lisses et précises
• Sculpture / box modeling - Utiliser un outil de sculpture numérique pour créer un objet 3D en sculptant la surface d’un volume géométrique comme une sphère ou un cube. Cette technique est souvent utilisée pour créer des formes organiques comme des personnages, des créatures et des environnements naturels.
• Modélisation procédurale - Utiliser des algorithmes pour générer des modèles 3D en lots, automatiquement. Elle est souvent utilisée pour créer des structures complexes mais répétitives comme des villes, des paysages, des foules et des bâtiments.
• Photogrammétrie - Capturer des objets ou des environnements du monde réel à l’aide de plusieurs photos et d’un logiciel spécialisé pour créer un modèle 3D à partir des images.
• Modélisation CAO (CAD) - La modélisation en conception assistée par ordinateur (CAD) est utilisée en ingénierie et en design de produits pour créer des modèles 3D précis de pièces mécaniques ou industrielles
• Modélisation par subdivision - Créer un modèle peu polygonal puis le subdiviser pour ajouter plus de détails. Cette technique est souvent utilisée pour créer des personnages et des formes organiques.
• Retopologie - Générer automatiquement une nouvelle topologie de mesh sur un modèle 3D existant. Cela se fait souvent pour optimiser la topologie en vue de l’animation ou pour créer une version moins polygonale d’un modèle très détaillé (high-polygon).
• Modélisation paramétrique - Utiliser des équations mathématiques et des paramètres pour créer des modèles 3D facilement modifiables et ajustables.
• Modélisation volumique - Cette technique consiste à créer un modèle 3D en manipulant des volumes 3D, comme des sphères ou des cubes. Elle est souvent utilisée pour créer des formes abstraites et des modèles.
• Motion capture - Même concept que la photogrammétrie, en utilisant des formats vidéo : l’animateur capture le mouvement d’un objet du monde réel à l’aide de caméras et de logiciels spécialisés, puis utilise ces données pour animer un modèle 3D.

Le processus de modélisation implique généralement l’utilisation de logiciels spécialisés comme Maya, 3ds Max, Blender ou Unity pour créer une représentation numérique de l’objet.

Bonnes pratiques pour la modélisation 3D en animation

En tant qu’artiste modélisateur, il est important de garder quelques points à l’esprit :

• Rester simple - Lors de la modélisation pour l’animation, il est important de garder la géométrie aussi simple que possible, ou au moins d’utiliser la bonne technique de modélisation. Cela permet de réduire les temps de rendu et garantit que le modèle pourra être facilement animé et riggé.
• Utiliser une topologie adaptée - La topologie doit être optimisée pour l’animation et la déformation, avec des boucles d’arêtes placées dans les zones où le modèle va se plier ou se déformer.
• Garder le tout propre - Gardez une géométrie propre, supprimez les sommets inutiles et utilisez des conventions de nommage appropriées.
• Utiliser le bon logiciel - Les différents logiciels sont mieux adaptés à différents types de modélisation : choisir le bon peut grandement accélérer et/ou simplifier le travail de votre équipe.

Nous vous recommandons aussi d’utiliser notre outil de suivi de production Kitsu pour anticiper, recueillir des retours de votre équipe et tester fréquemment vos modèles pendant le processus de modélisation afin de vous assurer qu’ils se comportent comme prévu. Vous devriez toujours planifier un projet de modélisation de manière approfondie avant de démarrer : croquis, storyboards et images de référence pour garantir que le modèle 3D correspond à la vision créative globale. L’utilisation d’images de référence est essentielle pour la précision : utilisez donc autant que possible pour obtenir le résultat souhaité.

Enfin, n’oubliez pas le texturing et le shading pour donner au modèle un rendu plus réaliste et agréable. Vous pouvez consulter notre article approfondi sur le texturing et le shading afin de mieux comprendre leur fonctionnement et la façon dont ils amélioreront vos modèles 3D.

Conclusion

Dans cet article, nous avons abordé : ce qui rend l’animation 3D différente, toutes les étapes nécessaires pour construire un bon modèle 3D, ainsi que toutes les techniques disponibles pour créer des modèles 3D. Nous clôturons le tout avec des bonnes pratiques efficaces.

Vous savez donc maintenant tout pour vous lancer dans de nouvelles tendances émergentes comme les modèles 3D photoréalistes, l’animation VR/AR et l’art généré par IA ! La modélisation 3D est là pour durer et vous allez pouvoir en tirer le meilleur !

Si vous êtes un modélisateur 3D, un artiste en devenir ou simplement quelqu’un qui aime apprendre le secteur de l’animation, nous vous invitons à rejoindre notre communauté Discord. Ici, vous pouvez échanger avec d’autres artistes, partager votre travail et apprendre des professionnels du secteur.