Avec les systèmes complexes que nous devons aujourd'hui mettre en place afin de garantir la survie de nos pensionnaires dans les meilleures conditions, c'est parfois un vrai casse-tête de faire les plans complet d'un bac, incluant tout le matériel, la tuyauterie, l'électricité, etc... Cherchant une solution à ce problême, et ne m'y retrouvant plus dans les dizaines de plans que j'avais établi pour mon bac, j'ai finalement réalisé que le principal handicap d'un plan classique était tout simplement le fait que pour être clair, celui-ci devait impérativement être établi en 2 dimensions, alors que l'idéal aurait été un plan en 3 dimensions. La plus grande difficulté réside alors dans la grande complexité des perspectives, qui à moins d'etre un architecte ou un dessinateur expérimenté, est totalement hors de portée du premier venu, ou tout du moins représente un travail très fastidieux (sans parler de la quantité de gommes qui sont nécéssaires pour arriver a un résultat acceptable!). Puis en poussant un peu mes recherches sur le net, j'ai finalement trouvé la solution du logiciel de modélisation 3d, qui résoud tous ces problemes.
Très complexes d'un premier abord, ces logiciels ne sont en réalité pas très difficiles à prendre en main, et permettent de réaliser assez facilement une simulation d'un aquarium, ainsi que de tout le matériel qui l'accompagne :
- Les formes simples que l'on souhaite réaliser, dans notre cas, se limite presque totalement à des pavés et à des cylindres (pour ceux qui seraient déja bloqués, révisez votre programme de géométrie du CE1 !!! il vous sera nécéssaire! ;-) ), qui sont des formes déja préprogrammées dans tous les logiciels de modélisation.
- Cette méthode permet de dimensionner les formes et de placer les objets avec une précision de l'ordre du nanomètre! Autant vous dire que vous n'aurez pas de souci de mesure lors de réalisation de votre projet final en vous basant sur les cotes de votre modélisation.
- Plus de ratures, plus de gommages, vous obtenez un résultat propre et précis, et en travaillant un petit peu, vous pouvez même voir votre bac comme s'il était déja construit, avec une qualité proche de la photographie! très utile pour ceux pour qui l'aquarium est avant tout un objet de décoration.
- Une très grande flexibilité d'utilisation, n'imposant plus aucune limite à votre imagination, autant au niveau artistique qu'au niveau technique.
Bref, pas la peine d'énumérer les autres qualités de ces logiciels qui sont tout simplement celles de tout logiciel informatique bien conçu. Mais évidemment, la gamme de produit est large, et tous ne sont pas forcément abordables pour des novices comme nous qui ne souhaitons pas devenir de véritables infographistes pour réaliser nos plans. Pour ce petit article qui, vous l'aurez compris, est un véritable cours accéléré de modélisation 3d destiné à l'aquariophile, nous avons porté notre choix sur le logiciel 3DS max 8, de la société Autodesk, que vous pourrez télécharger en version d'évaluation de 30 jours à l'adresse suivante : http://usa.autodesk.com/adsk/servlet/index?siteID=123112&id=5972446. A moins que vous ayez quelques milliers d'euros à investir dans la version complète du logiciel...
Découverte du logiciel et bases
Voila tout d'abord ce que vous devriez obtenir au premier chargement du logiciel :
Comencons en premier lieu par étudier notre tableau de bord, à partir duquel nous aurons accès à toutes les fonctions qui nous intéressent.
Au centre de votre écran, vous pouvez déjà voir les quatres fenêtres qui réprésentent votre scène sous 4 angles différents: Vue de dessus, vue de face, vue de gauche et vue en perspective. Les 3 premières seront idéales pour travailler, alors que la dernière est plus approximative et permet surtout de se faire une idée du résultat en temps réel.
Comme vous allez vite le comprendre, ce logiciel a été concu autant pour des utilisateurs néophytes que chevronnés, et est autant utilisé par des étudiants fans d'images de synthèse que par des archiectes ou pour réaliser certains effets spéciaux cinématographiques. Le logiciel est donc entièrement paramètrable. Il vous sera donc possible de changer les différentes vues via un clic droit sur le nom de la vue.
Vous pouvez voir ci-dessus que vous pouvez au choix changer d'angle de vue, changer le type de vue ( nous en reparlerons plus tard, pour voir votre objet en "fil de fer" ou bien avec l'apparence d'un matériaux par exemple), et encore quelques autres options qui ne nous seront pas utiles.
En bas à droite de la fenètre, vous pouvez voir le panneau de contrôle de l'affichage qui vous permettra de zoomer, cadrer, pivoter une vue, centrer sur un objet, etc... A noter que pour toutes les icones du logiciel, vous pouvez connaitre immédiatement sa fonction en laissant simplement votre souris immobile au dessus de celui-ci pour afficher la bulle-info.
En haut de la fenètre maintenant, vous pouvez voir la barre d'outils. Seuls certains d'entre eux que nous allons énumérer ci-dessous vous seront utiles :
Défaire et refaire vous permettrons d'annuler les 10 dernières modifications, puis éventuellement de les refaire. Très utile en cas d'erreur.
Les outils de sélection vous permettrons de sélectionner un objet en le pointant, sélectionner un objet à partir de son nom dans la liste de tous les objets de la scène, ou bien sélectionner tous les objets présents dans une région de la scène.
Les outils de transformation vous permettrons de déplacer, faire tourner, agrandir ou rétrécir un objet.
Ce sont les seuls dont nous aurons besoin pour bien débuter.
Enfin, le panneau de droite affiché a l'ouverture du logicel est le panneau de création de formes. Vous pouvez d'ailleurs y voir une partie des objets préprogrammés du logiciel, et nottament les objets "Box" et "Cylinder" que nous utiliserons en majorité. Quand vous cliquez sur l'un de ces objets, toutes les propriétés nécéssaires à le définir apparaissent en dessous dans le menu contextuel.
Création d'un bac
Trève de théorie, nous en connaissons maintenant assez sur l'interface pour passer à notre première création.
Nous allons modéliser un bac de 120 x 70 x 60 (Lxlxh), soit 500L brut, en verre de 15mm d'épaisseur. Nous ne prendrons pas en comptes les joints silicone pour faciliter l'exercice. Il n'est d'ailleurs pas nécéssaire de les représenter pour obtenir un bon résultat. Cela nous donne alors pour les différentes plaques les dimensions suivantes :
- 117 x 67 pour la plaque de fond.
- 120 x 70 pour les vitres avant et arrière
- 57 x 70 pour les vitres de gauche et de droite
Pour commencer, nous allons indiquer au logiciel que nous utiliserons le centimètre comme mesure par défaut. Pour celà, cliquer dans le menu principal sur Costumize>Unis setup. sélectionnez alors "Metric" comme système d'unités, puis choississez "Centimeters" dans le menu déroulant. Cliquez sur OK pour valider.
Ce réglage restera valable indéfiniment et vous pouvez donc dés à présent oublier celà! ;-) Déjà une chose de moins!
Pour créer la vitre de fond, dans le menu de droite, cliquez sur " Box " puis sur " Keyboard entry". Entrez alors alors dans le menu qui apparrait en dessous les dimensions de votre plaque de fond, comme indiqué ci-dessous :
Puis cliquer sur "Create" pour créer votre objet. N'oubliez pas non plus de donner un nom à votre objet en dessous de "Name and color", par exemple "Fond bac principal" à la place de "Box01" généré automatiquement par le logiciel (Celà doit être fait une fois l'objet créé). Celà pourra vous faciliter la vie lorsque que votre bac sera entièrement modélisé et que vous aurez plusieurs centaines d'objets!
Votre plaque de fond apparait alors dans les 4 fenêtres du logiciel :
Recommencer alors l'opération pour créer les 4 autre plaques avec les paramètres ci-dessous. Par défaut les objets sont tous centrés sur le mêmes points, nous allons donc ici utiliser les coordinnées tridimensionelles pour les placer au bon endroit. Le repère tridimensionel est placé dans l'angle inférieur gauche de chaque vue et permet de se repérer. Les coordonnées sont en faite les distances entre l'objet et le centre de la scène selon les 3 directions, x, y et z du repère. Cette distance sera positive si vous déplacés l'objet dans le sens de la direction de l'axe, ou négative si vous le déplacer dans le sens inverse.
- Le paramètre x avance ou recule votre objet
- Le paramètre y le déplace à gauche ou droite
- Le paramètre z le fait monter ou descendre
Les 4 faces de votre bac sont maintenants modélisées et vous obtenez le résulat suivant :
Nous allons maintenant déplacer le bac pour le placer à une hauteur de 110cm par rapport au sol. Pour celà, commencer par sélectionner l'ensemble des objets composant l'aquarium avec l'outil de sélection flèche (cliquer dessus dans la barre d'outil s'il n'est pas en surbrillance jaune). Faites un clic gauche et maintenez le bouton appuyé pour faire une fenetre de sélection autour de l'aquarium, puis relachez. Faites ensuite un clic droit sur l'outil "Select and move" 
. La fenètre suivante s'affiche :
Dans le cadre Offset:World, entrez 110 dans la case correspondant à l'axe Z, puis appuyez sur la touche Entrée. La valeur revient à 0 mais vous pouvez constater que votre bac s'est surélevé de 110cm. Le retour à la valeur 0 est dûe au mode de déplacement : ici on effectue un déplacement relatif : on déplace l'objet par rapport à son emplacement d'origine. Vous pouvez alors fermer la fenètre.
En guise de meuble, nous allons pour le moment simplement créer un pavé de 110cm de hauteur correspondant au dimensions de l'aquariums. Il devra donc faire 120cm de logueur et 70cm de profondeur et etre placé au point d'origine (valeur 0 pour toutes les coordonnées). A présent vous savez faire cette manipulation, je vous laisse donc l'effectuer seul. Si tout se passe bien, vous devriez obtenir le résultat suivant :
Habillage de l'objet et rendu graphique
Maintenant que notre objet est modélisé, il ne reste plus qu'à l'habiller avec des"matériaux". Pour celà, ouvrez l'éditeur de matériaux en cliquant, dans la barre d'outil, sur l'icône 
. La fenètre ci-dessous apparait.
Les cadres contenant une sphère vous permettent de prévisualiser votre matériaux appliqué à une sphère. Cliquer sur la première en haut à droite puis, cliquer sur le bouton indiquant "Standard". Dans la liste qui s'ouvre, double-cliquez sur "Raytrace". Nous venons de changer le type de matériau et vous pouvez constatez que l'apparence de votre sphère a changée, ainsi que les différents paramètres à configurer. Ce matériau est particulièrement adapter à la représentation du verre et des matières transparentes.
Configurez-le alors comme indiqué ci-dessous (les paramètres à modifier sont ceux encadrés en jaune, ne touchez pas aux autres):
Plus bas dans les paramètres, ouvrez l'onglet Maps. Cochez le case de la ligne "Reflect", entrez 30 comme paramètre puis cliquez sur le bouton à gauche. Dans la liste qui s'affiche, double cliquez sur falloff. La page de paramètre change. Resélectionnez alors Verre dans le menu déroulant tout en haut pour revenir à l'affichage précédent. Dans l'onglet "Maps", vous devez maintenant avoir ceci :
Le matériaux Verre est maintenant configuré. Pour le meuble maintenant cliquer sur la deuxième sphère et laissez le matériaux en Standard. Configurez-le comme indiqué en dessous :
A présent tout nos matériaux sont configurés et vos sphères doivent ressembler à ca :
Il ne reste plus qu'à affecter le matériau à chaque objet.
Commencons par le meuble. Cliquez sur la deuxième sphère et maintenez le bouton enfoncé, puis faites glisser votre pointeur jusqu'à être positionner sur le cube représentant le meuble et relacher. Le matériaux est immédiatement attribué à l'objet en question.
Ensuite utiliser l'outil de la barre d'outil "Select by name" 
et dans la fenetre qui s'affiche cliquez sur chaque objet composant la cuve ( 5 au total ) en maintenant la touche du clavier CTRL enfoncée, puis cliquez sur Select. C'est ici que le fait de nommer chaque objet à sa création se révèle utile. Les 5 faces de votre cuve sont alors sélectionnées. Faites maintenant glisser votre sphère en verre vers l'une des faces. Une fenetre s'ouvre, sélectionnez "Assign to selection" puis OK. Le matériau Verre est alors affecté à tous les objets sélectionnés. Vous pouvez maintenant fermer la fenètre de l'éditeur de matériaux.
Afin d'obtenir une image réaliste, nous allons maintenant placer un éclairage simple afin de créer des reflets sur les objets. Dans le menu de droite, tout en haut, cliquez sur l'icone "Lights", puis en dessous, cliquez sur Omni.
Les projecteurs de type Omni, pour omnidirectionels, simulent un point à partir duquel des rayons lumineux partent dans toutes les directions. Ils sont en général utilisés pour créer un éclairage d'ambiance.
Dans la vue de dessus "Top" ( fenetre en haut à gauche ) placez alors un premier projecteur par un simple clic en respectant approximativement l'emplacement indiqué ci-dessous. Pour les lumières, la précision n'a pas d'importance.
Puis dans la vue de gauche "Left" ( en bas à gauche ) Placez un deuxième projecteur comme indiqué.
Dans la vue en perspective maintenant, utilisez les outils zoom et rotation de la barre de controle de l'affichage ( tout en bas à droite ) pour visionner l'objet de la facon suivante :
Dans le Menu du logiciel, cliquez sur l'onglet Rendering>Environment... Une fenetre s'affiche. Dans le cadre "Background" sélectionner une couleur gris clair puis Fermez la fenêtre. Ce sera la couleur de fond de votre image.
Voici venu le moment d'apprécier enfin le résultat de ce travail acharné. Assurez vous que la vue en perspective en bien sélectionnée ( cadre jaune autour de la vue ) puis cliquez sur "Quick render" 
, dernière icône à droite de la barre d'outils. Une fenètre s'ouvre alors et l'image finale est calculée, puis affichée dans une nouvelle fenètre (dans cette fenetre une icone vous permettra de sauvegarder votre image finale). L'opération de calcul sera plus ou moins longue selon la puissance de votre pc. Si vous avez un ordinateur récent, cela ne prendra qu'une seconde. Vous obtenez finalement ceci :
Félicitations! Vous venez juste de créer votre première image de synthèse! Bon d'accord le résultat est encore assez simpliste et niveau réalisme, ce n'est pas le top. Mais au fil des tutorials Nous prendrons grand soin d'améliorer tout celà. Vous pouvez bien sûr adapter toutes les dimensions aux mesures de votre bac.
Prochain épisode, la modélisation d'un écumeur!
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