Guide d'interopérabilité ZBrush : formats, conversion et solutions pour échanger vos modèles 3D

Table des matières

• Histoire et évolution de ZBrush
• Technologie et moteur géométrique
• Formats d'import et d'export supportés
• Le format GoZ et son importance pour l'interopérabilité
• SimLab: solution pour la création d'expériences immersives
• Bonnes pratiques pour l'échange de modèles ZBrush

L'interopérabilité des données CAO est un enjeu crucial pour les professionnels utilisant ZBrush dans un environnement multi-applications. Cet outil de sculpture numérique, reconnu pour sa capacité à créer des modèles ultra-détaillés, nécessite des stratégies spécifiques pour échanger efficacement ses données avec d'autres logiciels CAO. Comment intégrer ZBrush dans un workflow technique cohérent? Quels formats privilégier pour préserver l'intégrité des modèles haute résolution? Découvrons ensemble les solutions techniques pour optimiser l'interopérabilité autour de ZBrush.

Histoire et évolution de ZBrush

ZBrush a été développé par Pixologic Inc., fondée par Ofer Alon (connu sous le pseudonyme "Pixolator") et Jack Rimokh. Présenté pour la première fois en 1999 lors de la conférence SIGGRAPH, ce logiciel a révolutionné l'approche de la modélisation 3D en introduisant une méthode de sculpture numérique intuitive.

Contrairement aux outils de modélisation polygonale traditionnels, ZBrush permet aux artistes de "sculpter" virtuellement, offrant une expérience similaire au travail avec de l'argile. Cette innovation a rapidement conquis les professionnels du secteur créatif.

Chronologie des développements majeurs:

• 1999: Première présentation à SIGGRAPH
• 2003: Sortie de la version démo 1.55
• 2007: Lancement de la version 3.1
• 2009: Annonce de ZBrush 4
• 2022: Acquisition par Maxon

Depuis son acquisition par Maxon en 2022, ZBrush a été intégré au service d'abonnement Maxon One et a bénéficié de l'intégration du moteur de rendu Redshift.

Domaines d'application principaux:

• Création de personnages et créatures pour le cinéma et les jeux vidéo
• Conception d'environnements détaillés
• Prototypage de concepts en 3D
• Design de jouets et figurines collectibles
• Création de bijoux personnalisés
• Modélisation pour l'impression 3D

Des studios comme Industrial Light & Magic, Wētā FX et Epic Games utilisent ZBrush pour créer des modèles "haute résolution" pouvant atteindre plus de 40 millions de polygones.

Technologie et moteur géométrique

La technologie "Pixol"

Au cœur de ZBrush se trouve une technologie propriétaire appelée "pixol". Contrairement à un pixel standard qui contient uniquement des informations de position X/Y et de couleur, chaque "pixol" dans ZBrush stocke également:

• La profondeur (position Z)
• L'orientation
• Les propriétés du matériau

Cette innovation permet une manipulation intuitive des surfaces 3D tout en préservant des informations géométriques complexes. Les fichiers ZBrush stockent ces informations de pixol, mais lorsque ces données sont exportées vers des formats comme JPEG ou PNG, elles sont aplaties et les données de profondeur sont perdues.

Géométrie HD: repousser les limites de la résolution

L'une des fonctionnalités les plus remarquables du moteur géométrique de ZBrush est sa capacité à gérer la "Géométrie HD" (High Definition), qui permet:

• De diviser un modèle en plus d'un milliard de polygones
• D'optimiser les ressources système en ne considérant que les polygones visibles à l'écran
• De créer des détails microscopiques sans surcharger la mémoire

Pour accéder à cette fonctionnalité, il suffit d'utiliser le panneau d'outils et de trouver Geometry HD. En appuyant sur "Divide HD", une division HD est créée par-dessus les subdivisions existantes4. Cette technologie est particulièrement utile pour:

• L'ajout de micro-détails sur des surfaces organiques
• La création de textures fines comme les pores de la peau
• La sculpture de détails précis sans alourdir l'ensemble du modèle

Fonctionnalités géométriques clés

ZBrush offre plusieurs autres fonctionnalités essentielles pour la manipulation de la géométrie:

• Divide: Double la résolution horizontale et verticale de l'outil 3D actuel, quadruplant le nombre de polygones
• Cage: Recalcule le placement des sommets de base pour que l'objet se conforme à sa forme pré-divisée
• EdgeLoop: Ajoute des polygones au bord des arêtes du maillage visible
• Panel Loops: Convertit le modèle en un ensemble de surfaces séparées avec épaisseur (panneaux)

Ces fonctionnalités permettent aux artistes de manipuler précisément la géométrie, facilitant ainsi la création de modèles complexes et détaillés adaptés à différents contextes d'utilisation.

Formats d'import et d'export supportés

L'interopérabilité de ZBrush repose largement sur sa capacité à importer et exporter des fichiers dans différents formats. Voici un tableau détaillé des formats supportés:

Formats de modèles 3D

Formats d'images

Pour une interopérabilité optimale, il est recommandé d'utiliser:

• Échange général: OBJ ou FBX
• Travail avec Maya: Format .ma
• Impression 3D: STL via le plugin 3D Print Hub
• Collaboration multi-logiciels: GoZ ou USD
• Textures et cartographie: Images 16 bits pour les alphas (idéalement en niveaux de gris)

Le format USD, récemment ajouté, mérite une attention particulière. Développé par Pixar, il offre un moyen efficace de gérer des scènes complexes et permet à plusieurs artistes de collaborer sur différentes ressources.

Le format GoZ et son importance pour l'interopérabilité

GoZ (Go ZBrush) représente une technologie clé pour l'interopérabilité de ZBrush. Ce format spécialisé facilite le transfert de modèles entre ZBrush et d'autres logiciels 3D sans perte de détails.

Qu'est-ce que GoZ?

GoZ est à la fois un plugin et un format de fichier conçu spécifiquement pour les utilisateurs de ZBrush. Il permet de transférer facilement des modèles entre différents logiciels tout en préservant l'intégrité des données. Le format GoZ:

• Préserve la géométrie 3D, les textures et les informations de matériaux
• Offre une intégration transparente entre différents logiciels
• Résout les problèmes de compatibilité lors du transfert de modèles

Compatibilité de GoZ avec d'autres logiciels

À partir de la version 4 de ZBrush, GoZ offre une intégration avec plusieurs logiciels 3D populaires:

• Autodesk Maya
• Autodesk 3ds Max
• Cinema 4D
• LightWave 3D
• Poser Pro
• Daz Studio
• Modo
• Blender2

Cette compatibilité étendue fait de GoZ une solution d'interopérabilité privilégiée pour les artistes travaillant avec plusieurs applications.

Fonctionnement technique de GoZ

Le format GoZ fonctionne en exportant les données de modèle 3D dans un format spécifique qui peut être facilement importé dans d'autres logiciels. Ce format:

• Est compact, efficace et facile à utiliser
• Est de type binaire pour optimiser les performances
• Conserve les informations de géométrie, texture et matériau
• Facilite le va-et-vient entre ZBrush et d'autres logiciels de modélisation

CAD Interop distribue plusieurs solutions pour préparer, convertir et visualiser vos données ZBrush exportées au format GoZ, renforçant ainsi les possibilités d'interopérabilité dans votre flux de travail.

SimLab: solution pour la création d'expériences immersives

SimLab Composer représente une solution puissante distribuée par CAD Interop pour étendre les capacités d'interopérabilité de ZBrush vers des applications immersives et de visualisation avancée.

Présentation de SimLab Composer pour ZBrush

SimLab Composer est une application qui permet de créer des visualisations interactives et diverses sorties à partir de vos conceptions ZBrush. Le plugin d'intégration SimLab pour ZBrush:

• Agit comme une couche intermédiaire entre ZBrush et SimLab Composer
• Crée un lien actif pour partager les conceptions et synchroniser les données
• Élimine le besoin d'exporter et d'importer le modèle à chaque fois
• Met à jour automatiquement les modifications entre les deux logiciels

Fonctionnalités clés de SimLab pour ZBrush

SimLab Composer pour ZBrush offre plusieurs fonctionnalités essentielles:

Expériences de réalité virtuelle (VR)

• Création facile d'expériences VR avancées à partir de modèles ZBrush
• Génération rapide d'expériences VR interactives en quelques minutes

Rendu haute qualité

• Rendu des conceptions avec un moteur progressif rapide et réaliste
• Différentes options de sortie: images, vidéos, animations, images 360°

PDF 3D

• Partage du travail en intégrant des vues 3D dans des fichiers PDF
• Communication efficace des concepts 3D complexes

Cuisson de textures (Texture Baking)

• Application de matériaux et cuisson de textures pour un rendu réaliste
• Optimisation des modèles pour le partage en PDF 3D et WebGL

Compatibilité et disponibilité

Le plugin d'intégration SimLab pour ZBrush:

• Supporte les dernières versions de ZBrush
• Fonctionne sur Windows et Mac
• Est inclus à partir de la version Mechanical de Simlab Composer
• S'intègre parfaitement dans un workflow d'entreprise multi-CAO

Cette solution distribuée par CAD Interop représente une option idéale pour les entreprises cherchant à intégrer ZBrush dans leur écosystème CAO existant tout en maximisant la valeur de leurs données créatives.

Bonnes pratiques pour l'échange de modèles ZBrush

L'intégration efficace de ZBrush dans un flux de travail multi-applications nécessite l'adoption de bonnes pratiques pour garantir la préservation des données et l'efficacité du processus d'échange.

Optimisation des maillages avant export

Avant d'exporter vos modèles haute résolution de ZBrush:

• Utilisez Decimation Master pour réduire le nombre de polygones sans compromettre significativement les détails
• Considérez différents niveaux de décimation selon l'application cible
• Pour les applications de jeu ou temps réel, visez une réduction plus agressive
• Pour le rendu ou l'impression 3D, préservez davantage de détails

Cette étape d'optimisation rend vos maillages plus faciles à manipuler dans d'autres applications 3D tout en maintenant un niveau de détail acceptable.

Maintien d'une échelle cohérente

Pour garantir que les proportions de vos modèles restent correctes lors du passage entre applications:

• Établissez un facteur d'échelle cohérent dès le début du projet
• Documentez les unités utilisées dans chaque logiciel
• Vérifiez et ajustez l'échelle lors des premiers tests d'échange
• Créez des objets de référence d'échelle utilisables dans toutes les applications

Une échelle cohérente évite les surprises désagréables lors de l'assemblage final ou de la fabrication physique des modèles.

Gestion des textures et des UVs

Pour préserver l'intégrité des textures lors de l'échange:

• Créez des cartographies UV bien organisées dans ZBrush à l'aide du plugin UV Master
• Évitez les chevauchements dans les UVs pour garantir un texturage précis
• Utilisez Multi Map Exporter pour exporter vos textures (diffuse, normale, déplacement)
• Conservez une résolution constante pour toutes les cartes de texture

Des UVs bien préparés sont essentiels pour le texturage dans des applications comme Substance Painter ou Mari, et garantissent la préservation des détails lors des échanges.

Workflow non destructif et gestion des SubTools

Pour maintenir la flexibilité de votre processus créatif:

• Conservez vos fichiers ZBrush originaux intacts avant de passer à un autre logiciel
• Nommez vos SubTools de manière descriptive pour les suivre facilement
• Fusionnez-les de manière appropriée ou exportez-les individuellement selon leur utilisation prévue
• Maintenez une hiérarchie cohérente entre ZBrush et les autres applications

Cette approche non destructive vous permet d'apporter des modifications ultérieures dans ZBrush et de réexporter vos modèles sans problème.

Communication avec le rigging et l'animation

Si votre modèle sera rigué ou animé:

• Assurez-vous que la topologie est adaptée à la déformation
• Considérez une retopologie de votre sculpture dans ZBrush ou une autre application
• Créez une topologie adaptée à l'animation avec des boucles d'arêtes bien placées
• Testez les déformations avec des poses simples avant de finaliser la topologie

Ces considérations techniques garantissent que vos modèles ZBrush fonctionneront correctement dans le pipeline d'animation.

L'interopérabilité des données CAO autour de ZBrush constitue un aspect crucial pour les entreprises et les professionnels souhaitant intégrer cet outil puissant dans leurs flux de travail. Grâce aux différents formats supportés, aux technologies comme GoZ et aux solutions comme SimLab Composer distribuées par CAD Interop, il est désormais possible d'exploiter pleinement le potentiel créatif de ZBrush tout en maintenant une cohérence technique avec les autres applications CAO.

En adoptant les bonnes pratiques présentées et en tirant parti des outils d'interopérabilité disponibles, vous pourrez réduire les temps de conversion, préserver l'intégrité des données et faciliter la collaboration entre différents départements ou partenaires, tout en maximisant le retour sur investissement de vos actifs numériques créés avec ZBrush.