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Logiciels 3D : Prsentation: Hexagon - EOVIA

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Hexagon
Par Alexis Flamand - www.zbrush.fr

L'Histoire

Au commencement, il y eut Amapi, modeleur révolutionnaire pour l'époque car très ergonomique et facile d'accès. Les versions de ce logiciel se succédèrent jusqu'à une version 7 récente, alternant les trouvailles de génie ( puissance des booléens, extrusions multiples, géométrie dynamique ) et les expérimentations plus ou moins convaincantes ( animation, rendu et matières procédurales, surfaces NURBS ).
L'un des problèmes d'Amapi est qu'il s'est mis à ressembler au fur et à mesure de ces versions successives à une sorte de fourre-tout offrant aux utilisateurs croissant de nouveaux outils, avec au final une perte de vue des fonctions essentielles et de la philosophie du modeleur originel.

Aujourd'hui, grâce au retour du modelage polygonal avec des produits comme Silo, Modo ou même Wings 3D, Eovia s'est peut-être dit que le polygonal et le box-modeling - ou création à partir d'une forme simple de type cube - étaient loin d'avoir dit leur dernier mot. Délaissant les sirènes de la modélisation par courbes ou NURBS et les gadgets de création plus ou moins accessoires, Hexagon se recentre sur une douzaine de fonctions versatiles et très puissantes, et sur ce qu'Amapi savait faire de mieux : le modelage pur par polygones.

Ne croyez pas pour autant qu'Hexagon soit un Amapi Light. C'est un logiciel à part entière, qui a simplement la qualité d'avoir évacué les fonctions secondaires pour développer nombre de nouveaux outils autour de la seule problématique polygonale.

D'un autre côté, n'attendez pas non plus d'Hexagon un studio de développement complet. Il ne vous offrira ni rendu, ni animation, ni NURBS à l'instar d'un Amapi Pro. C'est uniquement un modeleur, avec pour seule ambition de permettre la création de n'importe quel modèle 3D. Dans ce cadre strict, il n'a rien à envier aux outils polygonaux présents dans Max ou Maya, et propose en outre des fonctions uniques absentes des grands logiciels du moment.
Pour achever la comparaison entre Hexagon et son prédécesseur, on pourrait dire qu'Hexagon est un Amapi épuré, aux fonctions plus ramassées, mais qui a conservé sa facilité d'accès et sa puissance, aussi bien pour les débutants que pour les professionnels.

L'Interface

Elle se divise, en plus de la fenêtre principale, en quatre grandes zones.

En haut se trouve la première zone, partagée en trois sections. La première contient les différents manipulateurs ( taille, rotation, déplacement et manipulateur universel ) ainsi que les paramètres concernant les pivots des objets ou les grilles personnalisées.
La deuxième section présente les entités sélectionnables ( objet, points, face, arête et sélection automatique ) et les outils permettant de produire ces sélections ( Loop, c'est à dire sélection par bandes d'éléments, sélection d'une entité sur n, mode de sélection par rectangle ou lasso, etc... )
La section suivante liste les outils disponibles. On trouve trois onglets :
l'onglet Modeling abrite les primitives et tous les outils permettant de créer et manipuler les polygones. Viennent ensuite les outils de dessin de lignes, très complets. Le troisième onglet concerne les créations de surfaces à partir de courbes 2D. Les familiers d'Amapi retrouveront ici toutes les fonctions que sont les surfaces tendues ou de Coons, le double profilé ou la création de volumes à partir de surfaces.
L'onglet Utilitaire permet de vriller, dupliquer, souder, bref torturer tous les pauvres polygones que vous venez de tirer du néant.
L'onglet suivant concerne la manipulation des coordonnées UV. Assez sommaire, il permet simplement d'assigner à vos objets des coordonnées planaires, cylindriques ou sphérique et de les déplacer à leur surface.
Le dernier onglet permet la personnalisation de votre espace de travail en rassemblant les fonctions que vous employez le plus. Pour ajouter une icône, rien de plus simple : il suffit de cliquer droit sur l'outil que vous désirez voir apparaître. Cette palette personnalisée peut d'ailleurs être transformée en palette flottante, que vous pourrez placer à l'endroit de votre choix dans la fenêtre du document.
Toute la partie du haut possède une seconde rangée d'icônes, que l'on peut faire apparaître ou disparaître afin de maximiser la fenêtre centrale.

La zone latérale droite contient, de haut en bas, les propriétés de l'objet sélectionné, celles de l'outil en cours avec ses variantes, puis l'inventaire des objets de la scène, et enfin les étapes de modélisation des objets produits avec la Géométrie Dynamique.
Comme la zone du haut, cette partie peut se replier de manière à laisser plus de champ à la fenêtre principale. Idem pour le rail de gauche, replié par défaut et qui contient les fonctions de création de textures. Ces fonctions basiques permettent de créer des zones de textures sur des sélections de polygones ou de modifier les paramètres de base des shaders afin d'avoir une idée globale de ce que donnera un objet revêtu de ses textures. N'attendez pas d'Hexagon des trésors de création et de modification d'UV ou de textures, ce n'est pas sa vocation. Considérez les outils de texturage comme des fonctions mises à la disposition des modeleurs afin qu'ils puissent se faire une idée de leur modèle final.

La zone du bas permet de gérer les vues, contraindre les modifications sur l'axe de son choix, modifier le shader d'affichage des objets, cacher ou d'afficher les faces sélectionnées, et enfin commuter l'affichage de la transparence ou des faces arrières.
A propos d'affichage, le moteur a fait d'énormes progrès depuis Amapi, et l'on peut travailler sur des objets comportant plus de 50 000 faces sans ralentissement gênant.


100 000 faces, et on navigue sans problème

Les Outils

Les fonctions principales sont toutes contenues dans la section supérieure de l'interface. Que le faible nombre d'icônes ne vous rebute pas : d'une part, chaque fonction peut le plus souvent s'effectuer sur des éléments différents, faces, arêtes ou lignes 2D par exemple. Ainsi, le chanfrein produit des transitions douces lorsqu'il est appliqué à une surface. En revanche, employé sur une ligne brisée, il transforme les coins en arrondis.


Les deux options de l'outil Tesseler

D'autre part, activer une fonction fait apparaître dans la section de ses paramètres des variantes qui multiplient les possibilités. Par exemple, l'outil Tesseler peut aussi bien créer des lignes manuellement, en cliquant sur les arêtes entre lesquelles on veut voir apparaître de nouvelles lignes, mais peut aussi d'un seul clic créer un anneau de lignes entre des polygones interconnectés. Autre exemple, la fonction concernant les booléens peut aussi bien produire la section d'un volume ou d'une surface par une courbe ( emporte-pièce ) que la création d'une courbe à l'intersection entre deux volumes.


A droite, toutes les varaintes des booléens à partir des deux opérandes de gauche: 12 possibilités !

Cette manière d'organiser les outils en les regroupant en quelque sorte par "sous-fonctions" permet de conserver une interface claire et peu encombrée.

Faisons maintenant ensemble un tour d'horizon des fonctions principales :

Toutes les primitives sont présentes, depuis les sphères jusqu'aux platoniciens, textes 2D et 3D.
Les outils de création de lignes proposent de nombreuses options : Bézier, courbes interpolées, sans oublier la fonction composite qui permet de créer des courbes complexes résultant de l'ajout de différentes lignes. Il est possible de créer des cercles de 3 manières différentes, des arcs de 4 manière, bref, de quoi permettre d'ajouter des arrondis à n'importe quel géométrie.
On peut extraire de nombreux éléments d'un modèle : faces, arêtes, ouvertures sous forme de courbes, mais aussi créer une forme 2D ou 3D décalée par rapport à une forme de base. Ajouter, retirer des points ou lisser les angles se fait de manière naturelle et permet de produire aisément les courbes les plus complexes.
Les booléens sont extrêmement bien pensés. La présence de la Géométrie Dynamique ( ou GD, nous y reviendrons plus loin ) décuple sa puissance : une fois l'objet composite créé, vous pouvez à tout moment manipuler ou modifier l'un de ses éléments, et ce même dans le cas d'opérations multiples sur un même objet !
Les chanfreins tirent aussi pleinement partie de la GD en permettant de les modifier même lorsque l'objet est achevé. La possibilité de modifier localement les rayons est un vrai plus : votre modèle peut ainsi présenter des courbures plus ou moins prononcées le long d'arêtes contiguës.


La GD appliquée aux booléens : la sphère peut être déplacée en temps réel
En bas à droite, on voit les deux opérandes de l'opération de soustraction

Les outils de création de formes à partir de courbes sont parmi les plus complets du marché, avec les fameuses surfaces de Coons, qui produisent une surface à partir de lignes interconnectées, celles de Gordon qui relient lignes de coupe et longitudinales, ou les surfaces tendues entre courbes disposées parallèlement. Il est très simple de créer un volume à partir d'une surface créée ou non par ces outils en utilisant l'outil épaisseur. Vous pouvez ainsi mettre rapidement au point des volumes complexes en un minimum d'étapes.
Dans la rubrique des utilitaires, on dispose de fonctions permettant de poser des objets sur les faces d'autres objets, ce qui évite de passer par des changements d'orientations des grille, souvent pénibles à mettre en oeuvre dans d'autres programmes. Même facilité pour aligner les objets ou caler des éléments sur d'autres avec l'outil Calage et les contraintes sur un ou deux axes. Cet outil permet aussi, en sélectionnant par exemple des points d'une courbe, de les aligner au même niveau que les points d'autres lignes. Ceci est particulièrement utile lors de la mise en place de cages de courbes pour la création de surfaces de Gordon ou de Coons.
Les fonctions de vrillage, de dilatation et de courbure, chères à Max, sont aussi présentes, même si elles ne permettent pas de conserver les étapes de GD précédentes.
Vous pouvez dupliquer vos objets selon une courbe ou une surface, ou employer des paramètres de rotation, de déplacement et/ou de taille pour multiplier vos modèles.

Nous approchons ensuite du cœur du programme avec les outils de manipulation des modèles 3D.
Tweak déplace les polys dans l'axe de la caméra, ce qui permet leur manipulation intuitive et n'est pas sans rappeler ZBrush. La ressemblance devient frappante quand on sait que l'outil Symétrie Automatique répercute en temps réel les modifications d'un côté de l'objet sur l'autre.
Tubages et extrusions peuvent être effectués sur des sélections multiples et permettent d'ajouter facilement des détails, comme des réseaux de tuyaux ou des tentacules.
Les soudages moyens et distants assurent respectivement les fonctions de fusion des points de manière automatique ou manuelle.
L'outil Pont, une nouveauté de la version 1.2, permet de relier par un tunnel de polygones deux éléments éloignés, y compris s'ils appartiennent à des objets différents. Toujours dans les nouveautés, il devient possible de subdiviser des faces en carrés, en triangles ou en losanges.
Les outils de gestion et de création d'arêtes sont très complets. Vous pouvez par exemple créer des arêtes de manière automatique grâce à une sorte de loop qui fait courir une nouvelle ligne le long d'un anneau d'arêtes, ou les dessiner manuellement. D'autres fonctions assurent la copie, le déplacement et l'extraction d'arêtes, de sorte qu'il est très facile d'ajouter des détails en conjonction avec les outils d'extrusion, ou limiter les zones de lissage quand on veut créer une surface de subdivision. Ajoutez à cela la possibilité de pouvoir disjoindre les arêtes de façon à créer des trous, et vous comprendrez pourquoi il est facile de créer rapidement des maillages complexes.

L'Ergonomie

Les raccourcis clavier et l'organisation de l'espace de travail ont été grandement travaillés afin de permettre une manipulation la plus intuitive possible. Quatre exemples illustrent cette efficacité :
- Le manipulateur universel rassemble dans un seul élément toutes les fonctions de rotation, redimensionnement, déplacement sur un, deux ou trois axes ! Même s'il évoque au premier abord une sorte de mobile à la Calder, il suffit de quelques minutes pour s'y habituer. Plus besoin de passer sans arrêt du manipulateur de rotation à celui de déplacement. Tout est là une bonne fois pour toute, et ce genre de petit détail a une grande répercussion sur la vitesse de travail.
- La sélection d'entité, point, face, arête ou objet entier est très simple. Le mode par défaut est la sélection intelligente, qui permet de sélectionner l'entité sur laquelle passe le curseur. Une fois un type d'entité sélectionnée, le programme reste dans ce mode de sélection afin de permettre d'ajouter ou soustraire des entités. On peut ensuite revenir au mode de sélection intelligent simplement en double cliquant sur l'objet, ou passer à un autre objet grâce à un second double clic. Enfin, plus besoin de sélectionner les entités une à une avec la touche MAJ, passer le curseur sur les entités en laissant le bouton gauche enfoncé "peint" une sélection.
- La seule touche CTRL permet de créer des extrusions sur les trois axes, que ce soit sur des courbes 2D, des arêtes ou des faces, ce qui accélère considérablement la production.
- La documentation sous forme de fichier PDF intègre une centaine de vidéos illustrant pratiquement chaque fonction. C'est une excellent idée car on est immergé dans le logiciel dès la première lecture.

La Géométrie Dynamique

L'un des points forts d'Hexagon est de conserver en mémoire toutes les étapes ayant permis de créer un objet.
Imaginons que vous désiriez modeler un simple verre. Comme tout bon tâcheron de la 3D que vous êtes ( ? ), vous dessinez d'abord un cercle, puis le profil suivant lequel ce cercle sera extrudé. Ensuite, vous lui assignez une épaisseur avant de lisser le tout.
Hélas, vous vous apercevez que le profil du verre, après modélisation, ne convient pas. Avec un autre programme, vous devriez reprendre toutes les étapes une à une. Ici, il vous suffit de sélectionner dans l'arbre de création GD de l'objet la courbe correspondant à sa section. Vous pouvez prendre l'un des points, plusieurs points ou même des arêtes et les déplacer : Hexagon modifie l'aspect final du verre en temps réel !
Et cela ne s'arrête pas là : vous pouvez tout aussi bien retourner à l'étape de la création d'épaisseur et la modifier, ou lisser plus ou moins l'aspect final de votre verre. Chaque étape peut être retravaillée.


Une coupe avec la courbe qui a permis de l'élaborer. Modifiez-là pour transformer votre objet en temps réel
En bas à droite, les différentes étapes de création : profilé, épaisseur, lissage

Lorsque vous êtes satisfait de votre création, vous pouvez figer la géométrie de l'objet ou seulement une partie de celle-ci dans le sens ascendant ( dans notre cas, d'abord la section, puis l'épaisseur, puis le lissage ).
Dans la pratique, on conseille généralement de ne réserver cette fonctionnalité que dans les cas où elle est vraiment nécessaire, car elle utilise des ressources mémoire non négligeable, surtout si vous disposez en même temps de nombreux objets dynamiques. Afin d'économiser vos ressources mais aussi dans un souci de clarté, vous pouvez restreindre l'emploi de la GD selon trois niveaux de réglage : aucune GD, une GD uniquement pour la création de courbes et de surfaces, et une GD totale ajoutant les manipulations sur les booléens.
La GD prend toute son importance dans le cas d'une fonction très simple et très puissante : le lissage, qui transforme en surface de subdivision n'importe quel modèle polygonal. Il suffit d'appuyer sur les touches Page Up et Page Down pour passer d'un niveau de subdivision à l'autre. A l'intérieur d'un niveau de subdivision, on peut continuer à travailler sur le modèle non lissé en affichant la cage polygonale à l'origine de l'objet.
L'emploi conjugué de cette dernière fonction avec la possibilité de créer des clones de vos objets permet par exemple de disposer l'un à côté de l'autre du modèle original et de sa réplique lissée. La modification de l'un se répercute immédiatement sur l'autre, ce qui permet de conserver un oeil sur le modèle d'origine.
La GD est une excellente surprise dans un logiciel de modelage polygonal et dans cette gamme de prix. Elle permet de mettre au point vos design en conservant une maîtrise totale du processus de création. Elle est d'autant plus la bienvenue que ce type de fonctionnalité est en général réservé aux logiciels de CAO hauts de gamme travaillant à partir de splines ou de nurbs à l'instar d'un Solidworks.

Les problèmes

Au chapitre des éléments à améliorer figurent au premier plan les petits bugs qui parsèment le programme, et dont certains s'avèrent assez irritants. Néanmoins, il faut se souvenir que le logiciel en est à sa première version et qu'il a encore une longue vie de maturation devant lui. D'autre part, la stabilité est honorable. Les plantages purs et simples sont rares. Le patch de la version 1.2 a permis de tuer dans l'œuf un certain nombre de défauts. D'autres sont apparus, la plupart concernant la nouvelle fonction de symétrie automatique. L'équipe d'Eovia planche en ce moment sur la fiabilité du logiciel, avec un nouveau patch prévu pour le début de l'année prochaine. Espérons que les bugs les plus gênants auront été corrigés...
D'autre part, l'intégration poussée produit parfois des confusions ou des doublons dans les fonctions : pourquoi par exemple placer une icône de manipulation d'arête regroupant trois outils, et la doubler de trois icônes permettant les mêmes fonctions de manière isolée ? L'outil Tirer, pour sa part, mériterait d'être mieux intégré à la palette de fonctions booléennes, dont il permet de régler la profondeur de découpe, par exemple.
Ces remarques ne sont que des détails, ils montrent simplement que le logiciel dispose d'un potentiel d'évolution à suivre de près.

Conclusion

Hexagon est un nouveau modeleur polygonal avec lequel il va falloir compter. Sa courbe d'apprentissage est l'une des plus rapides du marché et le destine clairement aux débutants. Mais les professionnels ne sont pas délaissés et trouveront dans cet outil de nombreuses fonctions qui leur permettront de créer efficacement et rapidement. Disposer d'un logiciel destiné à ces deux types de public montre bien qu'il a su allier puissance et simplicité, exploit qu'il faut saluer.
Le plus beau compliment qu'on puisse lui faire est que sa souplesse d'utilisation éveille le désir de créer, de jouer avec les outils pour produire des objets selon l'inspiration du moment. Il stimule la créativité et, surtout, dispose des moyens pour l'accompagner.


Ses outils de box-modeling associés à ceux de création par l'emploi de cages de courbes permettent de remplir toutes les tâches de création de modèle 3D.
A ce jour, on ne voit pas vraiment quel tâche Hexagon serait incapable de réaliser, à part peut-être l'ajout de détails sur des modèles high-poly. Pour tout ce qui concerne le design, la création de modèles pour jeux vidéos ou plus simplement la recherche de formes, Hexagon est sans nul doute l'un des premiers choix à considérer pour qui se soucie de créer en 3D. Son prix agressif permet de l'associer sans se ruiner à un programme de rendu, qu'il soit gratuit ou à bas prix tel qu'il en existe actuellement ( Bryce, Vue d'Esprit, Carrara ou Blender, par exemple ). Vous pourrez dès lors disposer d'une plate-forme de création de qualité sans avoir à vous endetter. L'offre de bundle Hexagon/Carrara paraît d'ailleurs, de ce point de vue, tout à fait intéressante.
Si l'équipe d'Eovia poursuit dans cette voie et parvient à renforcer la fiabilité de son logiciel, nul doute qu'Hexagon occupera bientôt une place de choix dans la niche très fréquentée des modeleurs polygonaux.

Plus :
- Prise en main immédiate, facilité d'emploi
- Outils puissants : surfaces à partir de courbes, Géométrie Dynamique
- Documentation PDF
- Prix attractif

Moins :
- Bugs souvent gênants

Alexis Flamand - www.zbrush.fr
Hexagon est un produit de la société Eovia - www.eovia.com
Les modèles 3D sont de Stéph3D - www.steph3d.net

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