La visualisation 3D est un processus technique et artistique en plusieurs étapes qui consiste à créer des dessins en 3D d'objets qui existent (ou existeront bientôt) dans la vie réelle. Utilisée dans toute une série d'industries, notamment la fabrication, l'architecture et le multimédia, la visualisation 3D permet d'exprimer des graphiques avec des formes et de la profondeur, donnant ainsi vie à des projets pour un ingénieur ou un artiste.

Une étude commandée par Unity a révélé que ces formes de visualisation sont parmi les plus courantes :

Visualisation 3D en temps réel

Bien qu'il s'agisse de la méthode la plus récente, la visualisation 3D en temps réel est en plein essor. Les logiciels de 3D en temps réel permettent de créer en un clin d'œil des modèles 3D entièrement interactifs, des environnements, des jumeaux numériques et des mondes virtuels entiers, ce qui représente un avantage considérable par rapport aux outils de création de contenu traditionnels.

Modélisation physique

Qu'il s'agisse de modèles imprimés en 3D, de modèles de voitures en argile, de dessins ou de répliques en carton mousse, les modèles physiques constituent le type de méthode de visualisation le plus courant. Bien que préférés par les traditionalistes, les modèles physiques n'offrent pas une grande fidélité ou une quelconque interactivité, et il est coûteux et fastidieux d'itérer sur de multiples concepts ou versions.

Visualisation en 2D

Plus rapide et moins coûteuse que la modélisation physique, la visualisation 2D consiste à afficher des images statiques en deux dimensions, telles que des dessins numériques, des images générées par ordinateur (CGI) et des photographies. Bien qu'elle soit la deuxième méthode de visualisation la plus courante, la visualisation 2D ne permet pas de transmettre l'échelle et les proportions - les concepteurs doivent souvent préparer plusieurs rendus pour simuler la perspective et la profondeur de champ (DoF) nécessaires à la création d'une impression crédible du monde réel.

Les formats de données industrielles tels que les données de conception assistée par ordinateur (CAO) ou de modélisation des données du bâtiment (BIM) sont généralement utilisés par les ingénieurs, les concepteurs et les architectes pour créer des modèles détaillés en 2D et en 3D de produits manufacturés, de bâtiments, etc.

Les données CAO et BIM sont utilisées dans tous les secteurs d'activité pour leur capacité à améliorer la collaboration et à accélérer le délai entre la conception et la fabrication. Cependant, la densité, la complexité et la taille des fichiers de ces données rendent la visualisation interactive difficile.

La visualisation étant un outil essentiel utilisé à tous les stades du cycle de vie des produits, les industries se tournent désormais vers les moteurs 3D en temps réel pour permettre une visualisation 3D interactive et fidèle à la réalité, afin d'améliorer la collaboration et la prise de décision entre les utilisateurs. Mais il leur reste un obstacle à surmonter : convertir les formats de données industrielles en un format compatible avec les moteurs 3D en temps réel.

Comment les entreprises peuvent-elles surmonter cet obstacle ? Ils utilisent une solution d'optimisation des données qui comble le fossé.

Ces solutions utilisent des données industrielles, telles que des fichiers CAO, qui reposent sur des surfaces paramétriques exactes (appelées BREP ou NURBS) et les traduisent en une représentation triangulaire d'objets 3D (appelée données de maillage) qui peut prendre en charge correctement l'interactivité sur des appareils tels que les téléphones, les tablettes et les appareils de réalité augmentée (AR) et de réalité virtuelle (VR). Cela permet aux équipes d'explorer les modèles à partir de n'importe quel point de vue, d'examiner les conceptions ensemble de manière immersive et, en fin de compte, de prendre de meilleures décisions avant de passer à l'action dans le monde réel.

Les entreprises qui créent des actifs physiques (voitures, robots, bâtiments, etc.) ont une multitude de besoins en matière de visualisation. Pour répondre à ces besoins, nombre d'entre eux utilisent actuellement un éventail d'outils et d'expériences, comme les images et les vidéos. Mais si une image vaut mille mots, qu'est-ce que cela signifie d'avoir la même information présentée en 3D ?

La puissance de la visualisation 3D réside dans sa capacité à mettre la réalité en parallèle, ce qui présente de nombreux avantages :

• Réduction des coûts grâce à la diminution de la dépendance à l'égard des prototypes physiques coûteux et à la détection plus précoce des défauts de conception et d'ingénierie.
• Une mise sur le marché plus rapide grâce à la collaboration et à la communication entre les équipes
• Augmentation des ventes en présentant les produits de façon bien plus attractive qu'avec les formats multimédias traditionnels

remporter davantage de projets en présentant les futures conceptions d'une manière réaliste et proche de la réalité

La visualisation 3D est utilisée pour créer du contenu numérique dans des secteurs tels que la conception de produits, la fabrication, l'architecture, la décoration intérieure, la vente et le marketing, l'éducation et le multimédia.

Conception et fabrication de produits

La visualisation 3D permet d'améliorer l'efficacité des processus de fabrication et de conception des produits en offrant la possibilité de mettre en œuvre une assistance guidée par AR pendant la production, la validation virtuelle des processus d'assemblage, la formation des techniciens et la simulation d'usine numérique.

2. Architecture et décoration d'intérieur

La visualisation 3D permet aux architectes et aux décorateurs d'intérieur de créer des expériences BIM en temps réel afin d'améliorer l'efficacité des projets, d'effectuer des revues de conception immersives et de relier la conception et la construction.

3. Ventes et marketing

Grâce à la visualisation 3D, les spécialistes du marketing peuvent stimuler l'engagement et augmenter les conversions en créant des configurateurs de produits interactifs, des expériences d'achat AR/VR, des événements virtuels et des rendus photoréalistes.

4. Formation

La visualisation 3D améliore la formation en répondant aux différents styles d'apprentissage grâce à des expériences de RV, en fournissant aux étudiants un accès immersif aux salles de classe à distance, et plus encore.

Avec les logiciels 3D en temps réel, des modèles, des environnements et des mondes virtuels entièrement interactifs peuvent être rendus numériquement en moins de temps qu'il n'en faut pour le dire, ce qui représente un avantage considérable par rapport aux outils de création de contenu traditionnels.

Les expériences 3D en temps réel sont véritablement à la fois :

• immersives, car la représentation numérique de la réalité reste réaliste et se rapproche de l'authenticité de notre expérience analogique de cette dernière, et
• interactives, car les utilisateurs ont un contrôle précis de leur expérience, un peu comme dans un jeu vidéo.

Au cours du processus de création, la 3D en temps réel permet aux utilisateurs d'itérer rapidement et d'ajuster des composants tels que l'animation, l'audio et la vidéo, les cinématiques, les environnements, l'éclairage, les interfaces utilisateur, les effets visuels, etc. À tout moment du développement, ils bénéficient d’aperçus de leur travail en temps réel. La visualisation étant instantanée, il n’est donc pas nécessaire d’attendre le rendu des résultats.

Une fois le contenu 3D en temps réel créé, il peut être déployé sur des appareils mobiles, des ordinateurs, des appareils AR et VR, et d'autres plateformes. Les utilisateurs peuvent interagir en temps réel avec ces applications "en direct", ce qui se traduit par une expérience fondamentalement plus attrayante et immersive qu'un contenu statique non interactif.

Notre monde est en trois dimensions : nous bougeons, pensons et vivons des expériences en 3D. La présence spatiale étendue que les environnements virtuels reproduisent apporte de nombreux avantages, tels qu'une meilleure résolution des problèmes, une meilleure rétention des connaissances et des niveaux plus élevés d'engagement et de compréhension.

Le rendu 3D est une étape du processus de visualisation 3D qui utilise la lumière pour produire des images basées sur des données tridimensionnelles stockées sur votre ordinateur.

Lié au rendu 3D, le rendu en temps réel est le plus souvent utilisé dans les jeux vidéo ou les graphiques interactifs. Le rendu en temps réel utilise également la lumière pour produire des images, mais à une vitesse beaucoup plus rapide, de sorte que les scènes semblent se dérouler en temps réel et que les utilisateurs peuvent interagir avec le rendu alors qu'il est encore en cours de développement.

Pourquoi le rendu 3D est-il important ?

Le rendu 3D est important car il permet la visualisation en 3D. C'est l'étape du processus qui permet de transformer un modèle 3D en une image 2D d'un produit, d'un bâtiment, etc. avec des effets photoréalistes.

Le rendu 3D permet aux architectes, aux concepteurs et aux ingénieurs de collaborer sans effort avec les parties prenantes, de visualiser les idées et d'identifier les erreurs avant le début du développement.

Avec des tendances émergentes telles que la quatrième révolution industrielle (4IR) et le métavers, le rendu des données en 3D devient de plus en plus important.

Visualisation 3D vs rendu 3D

Bien qu'elles soient souvent présentées comme deux processus différents, la visualisation et le rendu 3D sont liés.

La visualisation 3D est le processus de création de modèles 3D pour présenter des conceptions de produits, de bâtiments, etc. Le rendu 3D est une étape de ce processus, qui ne peut être entamé sans un modèle 3D et qui, étant donné que la visualisation se superpose au monde réel, doit être spatial (3D).

Ensemble, le rendu et la visualisation 3D créent un contenu immersif et attrayant.