Les meilleurs logiciels de modélisation 3D pour les ingénieurs

Dernière mise à jour :
11 décembre 2023

Table des matières

Cet article présente brièvement les différents types de logiciels de modélisation 3D actuellement utilisés. Il s'agit notamment des logiciels de modélisation 3D d'entrée de gamme, des logiciels de modélisation 3D complets à usage général, des logiciels de modélisation 3D spécifiques à l'industrie, des logiciels de sculpture 3D, des logiciels de modélisation 3D basés sur des photos, des logiciels de modélisation 3D basés sur des scans (rétro-ingénierie) et des logiciels de modélisation 3D basés sur des croquis.

(1) Logiciel de modélisation 3D d'entrée de gamme

Voici quelques logiciels de modélisation 3D d'entrée de gamme, adaptés à ceux qui n'ont pas de formation en conception, ainsi qu'aux élèves des collèges et lycées, et aux débutants qui s'intéressent personnellement à ce domaine.

Tinkercad

Tinkercad est un outil de modélisation 3D en ligne doté d'une interface colorée et ludique, aussi facile à utiliser que des blocs de construction, ce qui permet aux adolescents et aux enfants de s'initier à la modélisation 3D. Emily, une étrangère passionnée d'impression 3D, a utilisé Tinkercad pour concevoir et imprimer une brasserie. Tinkercad peut également être utilisé pour créer de beaux détails et des apparences de haute qualité.

123D Design

123D Design permet aux utilisateurs de créer des formes complexes en empilant et en modifiant des graphiques simples. Cette méthode "infaillible" de modélisation 3D permet à quiconque, même s'il n'est pas ingénieur en modélisation CAO 3D, de modéliser librement dans 123D Design.

123DSculpt

123DSculpt est une application qui fonctionne sur l'iPad et qui permet à toute personne créative de créer facilement ses propres modèles sculpturaux.

123D Créature

123D Creature permet aux utilisateurs de créer divers modèles de créatures basés sur leur imagination. Que les créatures existent dans la vie réelle ou seulement dans l'imagination, il est possible de leur donner vie.

123DMake

123DMake convertit des modèles 3D en modèles 2D, en utilisant des matériaux tels que le carton et le bois pour recréer des modèles, et peut également être considéré comme le logiciel de découpage mentionné à la section 2.3. Il peut être utilisé pour créer des œuvres d'art, des meubles, des sculptures ou d'autres objets simples.

123DCatch

Alimenté par l'informatique en nuage, 123DCatch transforme rapidement des photos numériques en modèles 3D réalistes, développés par Autodesk. Outre les PC, une application mobile a été lancée, transformant les smartphones en scanners 3D.

(2) Logiciel de modélisation 3D polyvalent et complet

3DS Max

3D Studio Max, communément appelé 3DS Max, est l'un des logiciels de modélisation, d'animation et de rendu 3D les plus vendus au monde. Il s'agit sans doute du logiciel 3D professionnel le plus facile à apprendre. Il a d'abord été utilisé pour créer des animations dans les jeux vidéo, puis pour produire des effets spéciaux pour des films tels que "X-Men" et "Le dernier samouraï".

Maya

Maya est un logiciel d'animation 3D de premier plan, utilisé par les professionnels de la publicité cinématographique et télévisuelle, de l'animation de personnages et des effets spéciaux cinématographiques. Grâce à ses fonctionnalités complètes, sa flexibilité, sa facilité d'utilisation, sa grande efficacité de production et son grand réalisme de rendu, Maya est un logiciel haut de gamme pour la production cinématographique.

Sa réputation prestigieuse et son prix élevé en font un outil convoité par les créateurs. La maîtrise de Maya peut considérablement améliorer l'efficacité et la qualité de la production, en permettant la création d'animations de personnages réalistes et d'effets de rendu dignes d'un film, propulsant les créateurs au rang d'animateurs de classe mondiale.

Rhinocéros

Également connu sous le nom de Rhinocéros, Rhino est un outil de modélisation tridimensionnelle dont les opérations de base sont similaires à celles d'AutoCAD, ce qui permet aux débutants ayant une expérience d'AutoCAD de maîtriser plus facilement Rhino. Il est largement utilisé dans les domaines du design industriel, de l'architecture, de l'ameublement et de la conception de moules pour chaussures, excellant dans la création de modèles tridimensionnels pour l'extérieur des produits.

ZBrush

ZBrush est un logiciel de sculpture et de peinture numérique réputé pour ses puissantes fonctionnalités et son flux de travail intuitif. Doté d'une interface épurée et d'un fonctionnement fluide, il offre une suite de fonctionnalités développées dans un souci de praticité, inspirant la créativité des artistes et permettant une création sans entrave.

ZBrush a révolutionné le flux de travail traditionnel de la conception 3D, en libérant les mains et les esprits des artistes des méthodes de création maladroites reposant sur une souris et des paramètres, et en honorant pleinement l'inspiration créative et les habitudes de travail traditionnelles du concepteur.

Google SketchUp

Google SketchUp, souvent appelé SketchUp ou SU, est un outil de conception destiné au processus de création de schémas de conception. Il permet non seulement de transmettre efficacement les idées du concepteur, mais aussi de répondre aux besoins de communication en temps réel avec les clients. Il permet aux concepteurs de conceptualiser intuitivement sur un ordinateur, ce qui en fait un excellent outil pour les schémas de conception architecturale tridimensionnelle.

SketchUp est un logiciel de conception 3D très populaire et convivial, assimilé à un "crayon" de conception électronique par son site officiel. Son principal argument de vente est sa facilité d'utilisation, qui permet à chacun de le prendre en main rapidement. De plus, les utilisateurs peuvent exporter les modèles 3D créés dans SketchUp directement vers Google Earth, ce qui est incroyablement cool !

Poseur

Poser, développé par Metacreations, est un logiciel de modélisation et d'animation en trois dimensions pour les animaux et les figures humaines. Poser améliore la modélisation humaine en 3D en ajoutant des coiffures, des vêtements et des accessoires, ce qui facilite la mise en valeur des conceptions et de la créativité des personnes.

Mélangeur

Blender est un logiciel d'animation 3D à code source ouvert, multiplateforme et complet, qui offre des solutions allant de la modélisation, l'animation, les matériaux, le rendu, au traitement audio et au montage vidéo pour la production de courts métrages d'animation. Conçu pour les professionnels des médias et les artistes du monde entier, Blender peut être utilisé pour la visualisation 3D et la création de vidéos de qualité télévisuelle et cinématographique.

En outre, son moteur de jeu 3D en temps réel intégré permet de produire des contenus 3D indépendants et interactifs. Avec Blender, les amateurs de graphisme 3D peuvent créer leurs modèles 3D préférés sans dépenser une fortune. Il prend en charge différentes techniques de modélisation polygonale et est même capable de produire des animations !

FormZ

FormZ est un logiciel de modélisation solide et surfacique polyvalent très apprécié, doté d'une vaste gamme de fonctionnalités uniques de traitement et de sculpture de formes 2D/3D. Pour les professionnels qui travaillent fréquemment avec des espaces et des formes en 3D, tels que les architectes, les architectes paysagistes, les urbanistes, les ingénieurs, les animateurs et les illustrateurs, ainsi que les designers industriels et d'intérieur, FormZ est un outil de conception efficace.

LightWave

Développé par NewTek aux États-Unis, LightWave 3D est un logiciel d'animation 3D économique doté de formidables capacités. Il est l'un des rares programmes d'animation 3D de poids dans l'industrie et est largement utilisé dans les films, la télévision, les jeux, le web, la publicité, l'impression, l'animation et d'autres domaines.

Sa facilité d'utilisation et sa simplicité le rendent accessible aux débutants, tandis que sa force exceptionnelle en matière de modélisation biologique et d'animation de personnages est remarquable. Le module de rendu de LightWave, basé sur les technologies de ray tracing et de radiosité, permet d'obtenir une qualité de rendu proche de la perfection.

C4D

Cinema 4D, communément appelé C4D, est un logiciel d'animation 3D lancé par la société allemande MAXON. Cinema 4D est un logiciel 3D de longue date, doté d'outils de modélisation, d'animation et de rendu en 3D de premier ordre. C4D est facile à apprendre et à utiliser, très efficace et doté de capacités d'expression visuelle de qualité cinématographique, ce qui en fait le logiciel 3D de choix pour les concepteurs visuels.

Né en Allemagne en 1989, le logiciel a évolué pendant plus de trois décennies, devenant de plus en plus puissant et sophistiqué. C4D, chouchou de la communauté des concepteurs et précurseur de tendances, est très répandu dans la conception du commerce électronique et est largement utilisé dans la conception graphique, la conception de l'interface utilisateur, la conception industrielle et la production cinématographique. La modélisation des personnages de nombreux films à succès est également réalisée à l'aide de C4D.

(3) Logiciels de modélisation 3D spécifiques à l'industrie

AutoCAD

AutoCAD, le produit phare d'Autodesk, est largement utilisé pour le dessin 2D, le dessin détaillé, la documentation de conception et la conception 3D de base, et est devenu un outil de dessin internationalement populaire. Il est doté d'une interface conviviale qui permet d'effectuer diverses opérations par le biais de menus interactifs ou de lignes de commande. Son environnement de conception multi-documents permet aux personnes non spécialisées en informatique d'apprendre et d'utiliser rapidement le logiciel.

CATIA

Propriété de la société française Dassault Systèmes S.A., CATIA est un logiciel intégré de CAO/CAE/FAO haut de gamme. Son premier utilisateur, dans les années 1970, a été la société aérospatiale de renommée mondiale Dassault Aviation. Aujourd'hui, les capacités avancées de CATIA sont reconnues dans diverses industries, avec des utilisateurs notables tels que Boeing, BMW, Mercedes-Benz et d'autres.

NX

NX, également connu sous le nom d'Unigraphics NX, est un logiciel haut de gamme développé par Siemens. Il permet la modélisation numérique et la vérification des processus de conception et de fabrication des produits. Initialement adopté par McDonnell Douglas aux États-Unis, NX est aujourd'hui devenu l'une des principales applications de conception 3D dans l'industrie du moule.

SolidWorks

SolidWorks est un produit de la société française Dassault Systèmes S.A., spécialisée dans le développement et la vente de logiciels de conception mécanique pour la plate-forme Windows. SolidWorks aide les concepteurs à réduire le temps de conception, à accroître la précision, à améliorer la créativité et à commercialiser les produits plus rapidement. Il s'agit du premier logiciel de CAO 3D développé pour Windows.

Grâce à ses fonctionnalités robustes et à ses nombreux composants, SolidWorks est devenu une solution de CAO 3D de premier plan.

Creo

Creo, anciennement connu sous le nom de Pro/Engineer et communément appelé Pro/E, est une suite de logiciels d'automatisation mécanique développée par la société américaine PTC. Il est largement utilisé dans des secteurs tels que l'automobile, l'aérospatiale, l'électronique grand public, la fabrication de moules, les jouets, la conception industrielle et la fabrication mécanique.

Cimatron

Cimatron est un logiciel développé par la société israélienne Cimatron (aujourd'hui rachetée par la société américaine 3D Systems). Le logiciel offre une interface utilisateur flexible et est principalement utilisé pour la conception de moules et l'usinage de modèles. Il est très populaire dans l'industrie internationale de la fabrication de moules.

L'équipe de Cimatron a développé le logiciel d'impression 3D métal 3DXpert basé sur le logiciel Cimatron. Il s'agit du premier logiciel d'impression 3D sur métal au monde qui couvre l'ensemble du processus de conception, de la conception à la formation de l'impression finale, y compris les étapes de post-traitement CNC, où le logiciel 3DXpert peut jouer un rôle important.

(4) Logiciel de sculpture 3D

ZBrush

Présenté précédemment, ZBrush est un logiciel de modélisation 3D polyvalent qui offre non seulement de puissantes capacités de modélisation 3D, mais aussi des fonctions de sculpture.

Développé par la société américaine Pixologic, le logiciel ZBrush est le premier outil de conception 3D au monde qui permet aux artistes de créer avec un sentiment de liberté illimité. ZBrush peut sculpter des modèles comportant jusqu'à un milliard de polygones, la seule limite étant l'imagination de l'artiste.

MudBox

MudBox est un logiciel de sculpture et de modélisation 3D développé par Autodesk. Il possède des atouts uniques par rapport à ZBrush. Certains considèrent même que MudBox est supérieur à ZBrush, le qualifiant d'ultime tueur de ZBrush.

MeshMixer

Autodesk a également développé un outil de modélisation 3D à base de pinceaux appelé MeshMixer. Ce logiciel permet aux utilisateurs de mélanger des modèles existants grâce à des interactions de type pinceau, ce qui permet de créer des modèles 3D à l'aide de techniques similaires au mélange de Poisson ou de Laplacien. Il convient de noter que la dernière version de MeshMixer comprend un nouvel algorithme d'optimisation des supports d'impression 3D.

3DCoat

3DCoat est un programme de sculpture numérique ukrainien conçu spécifiquement pour les artistes de jeux vidéo. Il se concentre sur la conception de détails pour les modèles de jeux, en intégrant la peinture de texture en temps réel et la sculpture de détails. Ce logiciel accélère le processus de conception des détails, ce qui permet de créer plus de contenu dans des délais plus courts.

En important un modèle basse résolution, 3DCoat peut automatiquement générer des cartes UV et peindre des cartes normales, des cartes de déplacement, des cartes de couleur, des cartes de transparence et des cartes spéculaires en une seule fois.

Sculptris

Sculptris est un logiciel de sculpture virtuelle qui s'articule autour du concept de l'argile à modeler. Il est particulièrement adapté aux utilisateurs qui souhaitent créer de petites statues.

Modo

Modo est un logiciel 3D avancé pour la subdivision polygonale, la modélisation, la sculpture, la peinture 3D, l'animation et le rendu. Il a été conçu et est maintenu par Luxology, LLC. Le logiciel possède de nombreuses fonctionnalités avancées, telles que les N-gons (polygones ayant plus de quatre arêtes), les outils de peinture 3D multi-niveaux et la compatibilité avec les systèmes d'exploitation MacOSX d'Apple et Microsoft Windows.

(5) Logiciel de modélisation 3D basé sur des photographies

123DCatch

Comme indiqué précédemment.

3DSOMPro

3DSOMPro est un logiciel conçu pour générer des modèles 3D de haute qualité à partir de photographies. Il permet de créer des modèles tridimensionnels à partir d'images d'objets réels, et les modèles résultants peuvent être affichés en ligne de manière interactive.

PhotoSynth

Microsoft a développé PhotoSynth, qui traite un grand nombre de photos en 3D. Il ne crée pas de modèles 3D réels, mais construit une scène 3D virtuelle basée sur les paramètres de l'appareil photo et les relations spatiales entre les photos. Cela permet aux utilisateurs de voir la scène sous différents angles et dans différentes positions.

(6) Logiciel de modélisation 3D basé sur la numérisation (rétro-ingénierie)

Geomagic

Geomagic, communément appelé "JieMo", comprend une série de logiciels tels que Geomagic Studio, Geomagic Qualify et Geomagic Piano.

Geomagic Studio est un logiciel de rétro-ingénierie très répandu, qui présente les caractéristiques suivantes : il assure un traitement impeccable des modèles polygonaux et NURBS, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production avec des formes complexes ou des surfaces de forme libre par rapport aux logiciels de CAO traditionnels ; il s'intègre aux principaux dispositifs de numérisation 3D et aux logiciels de CAO/FAO ; il peut être utilisé comme application autonome pour la fabrication rapide ou comme complément d'un logiciel de CAO, et il est essentiel pour la recherche scientifique.

Imageware

Imageware, produit par la société américaine EDS puis racheté par la société allemande Siemens PLM Software, fait désormais partie de la gamme de produits NX. Il s'agit de l'un des logiciels de rétro-ingénierie les plus réputés en raison de sa puissance de traitement des nuages de points, de ses capacités d'édition de surfaces et de la construction de surfaces de classe A.

Il est largement utilisé dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale, de l'électronique grand public, des moules et de la conception et de la fabrication de composants informatiques.

RapidForm

RapidForm est un logiciel d'ingénierie inverse développé par la société sud-coréenne INUS Technology. Il offre une nouvelle génération de modèles de calcul capables de transformer en temps réel des nuages de points en surfaces polygonales homogènes, ce qui en fait une interface optimale pour les données de numérisation 3D. Il s'agit du logiciel OEM de nombreux scanners 3D.

ReconstruireMoi

Développé par ProFactor, ReconstructMe est un logiciel de reconstruction 3D puissant et convivial qui permet de scanner des scènes 3D en temps réel à l'aide de la Kinect de Microsoft ou de la Xtion d'ASUS (son algorithme de base est la Kinect Fusion). Une scène 3D en couleur peut être créée en quelques minutes. ReconstructMeQt fournit une interface graphique de reconstruction 3D en temps réel en utilisant le SDK ReconstructMe (open-source).

Artec Studio

Les scanners 3D à lumière structurée portatifs d'Artec, tels que l'Artec Eva et l'Artec Spider, sont légers et conviviaux, ce qui en fait le choix préféré de nombreux espaces d'exposition 3D pour numériser des objets. Artec a également développé un logiciel appelé Artec Studio, qui peut être utilisé en conjonction avec le Kinect de Microsoft, le Xtion d'Asus et d'autres périphériques à détection de mouvement de divers fabricants, pour les transformer en scanners 3D.

Avec Kinect et Artec Studio, il est possible de numériser le modèle, puis de procéder au post-traitement, au remplissage des trous, au nettoyage des données, à la mesure et à l'exportation des données, comme le montre l'illustration.

PolyWorks

Développé par la société canadienne InnovMetric Software Inc. PolyWorks est un logiciel de traitement de nuages de points qui offre aux industries de l'ingénierie et de la fabrication des solutions de métrologie 3D. Il comprend des fonctions de numérisation de nuages de points, d'analyse et de comparaison dimensionnelles, de CAO et de rétro-ingénierie.

CopyCAD

CopyCAD est un puissant logiciel de rétro-ingénierie produit par la société britannique DELCAM. Il permet de générer des modèles CAO 3D à partir de pièces ou de modèles solides existants. Le logiciel offre des outils sophistiqués pour créer des surfaces CAO à partir de données numériques. CopyCAD peut recevoir des données provenant de machines à mesurer tridimensionnelles et est également compatible avec les machines-outils et les scanners laser.

Logiciel de modélisation 3D à partir d'esquisses

SketchUp

SketchUp est un logiciel de modélisation 3D facile à utiliser. La création de modèles 3D avec SketchUp est aussi intuitive qu'une esquisse au crayon sur du papier : le logiciel reconnaît automatiquement les lignes que vous dessinez et s'y adapte. Le processus de modélisation 3D est simple : il s'agit de tracer des lignes pour créer des faces, puis de les extruder pour former des solides. Cette méthode est couramment utilisée pour la modélisation de scènes architecturales ou d'intérieur.

EasyToy

EasyToy est un logiciel de modélisation et de peinture 3D basé sur des croquis, doté d'une interface très conviviale et d'opérations simples. En combinant quelques actions simples, les utilisateurs peuvent rapidement créer des modèles 3D complexes. Comparé aux systèmes 3D existants, EasyToy est plus facile à apprendre et à utiliser. Il a un large éventail d'applications, y compris la conception de jouets, le graphisme, l'animation et l'éducation.

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