Configuration PC pour modélisation et Rendu 3D : Comment Monter le Meilleur PC?

Le rendering est le procédé de transformation des modèles 2D et 3D en images et animations. Si vous voulez monter un PC qui pourra vous offrir les meilleures performances pour le modélisation , le rendu de designs et/ou d’animations pour le meilleur prix, vous êtes au bon endroit !

En montant un PC vous-même, vous pouvez vous assurer qu’il est précisément adapté à vos besoins sans dépenser le moindre centime dans des fioritures qui ne vous seront pas utiles. Ci-dessous, vous trouverez quatre sections qui aborderont tout ce qu’il faut que vous sachiez.

Tout d’abord, nous allons expliquer quels composants sont les plus importants pour le travail créatif, et comment tirer le meilleur parti de votre nouvelle machine.

• Dans la Section 1, nous donnons cinq exemples de PC qui combinent les meilleurs composants pour la simulation et le rendu d’objets 3D, d’éclairages, de textures et de matériaux pour tous les budgets.
• Dans la Section 2, vous trouverez une explication détaillée de comment choisir chaque composant de votre machine de rendering.
• Dans la Section 3, vous trouverez des réponses aux questions les plus fréquentes sur le matériel PC spécifique au rendering.
• Enfin, dans la Section 4, nous allons brièvement présenter les logiciels de design, de modeling et de rendering 3D les plus communs.

Section 1 : Exemples de Configurations PC pour modélisation et Rendu 3D

Ces configurations sont conçus pour offrir un maximum de performances pour le traitement d’images et de vidéos dans les logiciels comme Maya, Cinema 4D, Blender, Modo, et tous les autres. Des informations générales sur la façon dont ces composants ont été choisis sont disponibles en Section 2.

Note : Lors du montage d’un nouveau PC, il va falloir que vous installiez un système d’exploitation. Pour une compatibilité maximale avec les logiciels de design et de rendu 3D, nous vous conseillons Windows. Vous pouvez acheter Windows ici. Certaines personnes peuvent profiter de licences gratuites de Windows via leur école ou leur travail, n’hésitez pas à demander.

Configuration pour modélisation et Rendu 3D à petit prix (800€)

Cette config à petit prix profite des incroyables performances des processeurs AMD d’entrée de gamme et opte pour un boîtier pas cher. La config embarque quand même de la RAM dual-channal DDR4, une bonne carte graphique de milieu de gamme et suffisamment d’espace de stockage.

Cette config contient même un SSD en disque de stockage pour tous vos logiciels et vos données. Les logiciels avec beaucoup d’accès disque en lecture et écriture comme la plupart des outils d’animation et de modélisation peuvent tirer grand parti d’un SSD.

Comme le processeur de cette configuration comprend une solution graphique intégrée, ceux qui ont un budget serré et qui veulent juste une machine épurée pour un usage modéré (et ceux qui ne peuvent pas trouver ou s’offrir la carte graphique qu’ils désirent en même temps que le reste des composants) peuvent se reposer sur ce PC sans carte graphique dédiée.

Configuration pour modélisation et Rendu 3D excellent rapport performances/prix (1100 €)

Comme toujours, le haut du milieu de gamme permet de monter une machine incroyable pour son prix.

À ce stade, vous avez un CPU 6-core AMD de dernière génération, un meilleur GPU, et plus d’espace de stockage pour vos projets. Le SSD système est entièrement dédié à Windows et à vos logiciels.

Le reste des composants est significativement amélioré au passage : un boîtier de meilleure qualité, une alimentation plus fiable et efficiente, et un système de refroidissement plus efficace et silencieux.

Configuration pour modélisation et Rendu 3D hautes performances (1800 €)

Une config professionnelle. De très hautes performances, bien que pas non plus le double de notre config équilibrée en rapport qualité-prix.

Si vous travaillez dans le design 3D en tant que pro et que vous voulez diminuer le temps que vous perdez sur les outils, c’est une excellente config pour vous.

Cette config embarque un nouveau processeur i5 de chez Intel, il offre les meilleures performances en single-thread qu’on puisse obtenir d’un CPU. Cette config propose des performances exceptionnelles pour créer, modifier et animer des modèles 3D. Elle offre de très bonnes performances de rendu, bien que pas aussi hautes que celles des configs les plus chères.

Cette config embarque également un ventirad très efficace et silencieux pour refroidir ce processeur musclé, une carte graphique avec d’énormes performances en rendu CUDA et l’un des SSDs les plus rapides en plus d’une alimentation de haute qualité.

Si vous voulez vous essayer au gaming, ce PC fera tourner tous les jeux jusqu’en 4K.

Configuration pour modélisation et Rendu 3D professionnel (3000 €)

Le maximum de performances accessible avant de vraiment se confronter aux rendements décroissants.

Si le budget vous importe peu, mais que le prix de la config ci-dessous vous parait exagérée, ce configuration est une bonne option.

Ce CPU à haute vitesse d’horloge, 24 cores et 32 threads possède d’excellentes performances single comme multi thread. 16 des cores sont les nouveaux “Efficiency” cores d’Intel, qui tournent à une vitesse inférieure, mais les 8 cores “performances” devraient être plus que capables de faire le gros du travail du système. Et la carte graphique est incroyablement puissante. Très équilibré.

1 To de stockage SSD ultra-rapide pour des vitesses exceptionnelles à l’allumage, l’extinction, l’accès aux fichiers et à l’ouverture de logiciels.

La Forge des Dieux (5000 €)

Si l’argent n’est pas un problème et que vous voulez le meilleur outil possible, le voici.

L’AMD Ryzen 9 7950X3D offre un ensemble exceptionnel de 16 cores et 32 threads, et contrairement au CPU du build précédent, les 16 cores sont rapides et puissants. Ce build contient également une monstrueuse RTX 4090, 64 Go de RAM, 1 To du stockage SSD le plus rapide du marché, et une alimentation extrêmement stable et efficiente. Silencieux et raffiné, avec une capacité colossale de calcul.

Section 2 : Choix des composants PC pour le modélisation et Rendu 3D

CPU

Il fut un temps où nous vous aurions expliqué que c’est le composant le plus important d’un PC pour le rendering, à tel point qu’on vous aurait recommandé de mettre le meilleur CPU possible pour votre budget en allant au moins cher pour le reste.

Mais le rendering CPU n’est désormais plus la seule possibilité, et il est aujourd’hui relativement plus performant de le faire sur carte graphique. Cela dit, le CPU reste un composant vital. Il sert à tout sur un PC, donc un CPU plus rapide est toujours avantageux.

Le rendering sur CPU profite totalement d’un grand nombre de cores. Pendant longtemps, les CPU Intel offraient les meilleures performances single-core, tandis que les CPU AMD offraient typiquement les meilleures performances multi-thread. De nos jours, les deux entreprises proposent d’excellentes options de CPU pour les configurations dédiés au rendering dans les deux catégories, et vous verrez les recommandations de la section ci-dessus passer alternativement entre Intel et AMD selon les modèles annuels.

Si vous utilisez un CPU différent des recommandations de nos configurations, assurez-vous que la carte-mère, la RAM et le refroidissement CPU soient compatibles.

Carte graphique

Pour le rendu, contrairement à beaucoup d’autres travaux de design graphique, la puissance de votre carte graphique est importante pour déterminer la vitesse à laquelle votre travail sera effectué. Le rendu sur GPU (lorsqu’il est disponible) est bien plus rapide, parfois jusqu’à 10 fois plus rapide que sur CPU.

Vous aurez probablement besoin d’une carte graphique Nvidia, pour les raisons suivantes :

Entre les deux types de rendu GPU disponibles à l’heure actuelle (OpenCL soutenu par AMD et CUDA produit par Nvidia), CUDA offre les meilleures performances. Et bien qu’OpenCL soit compatible avec n’importe quelle carte graphique (jusqu’à un certain point), CUDA n’est évidemment disponible que sur les cartes Nvidia.

Pour paraphraser l’article sur OpenCL et CUDA de GPU Rendering Magazine : « Globalement, si votre logiciel gère CUDA, prenez une carte graphique Nvidia, même s’il gère également OpenCL », et « Si les applications que vous utilisez gèrent parallèlement CUDA et OpenCL, nous vous recommandons une carte graphique Nvidia récente. »

Nous espérons que le support et les performances d’OpenCL d’AMD s’amélioreront dans le futur, mais pour l’instant, Nvidia est la meilleure option.

RAM

La RAM n’est pas votre principal souci. Les systèmes modernes utilisent tous de la RAM DDR4. Les systèmes les plus bas-de-gamme cités ici utilisent de la RAM dual-channel, tandis que les systèmes plus hauts de gamme utilisent le quad-channel. Une configuration dual-channel offre des performances légèrement meilleures qu’une barrette seule, tandis que le quad-channel est légèrement plus performant que le dual-channel.

Assurez-vous seulement de vous procurer au moins 8 Go, car le processus de prévisualisation de certains logiciels de design 3D comme Cinema 4D peuvent être assez gourmands en RAM. Si vous pensez qu’il vous faut plus de RAM, en ajouter est simple tant qu’il vous reste des emplacements disponibles sur la carte-mère.

Stockage

Contrairement aux ordinateurs conçus pour le montage vidéo, l’animation traditionnelle, le gaming, ou la conception de vidéo YouTubes, un PC pour le design 3D n’a pas forcément besoin d’un espace de stockage colossal. Les images, assets, et fichiers de modeling sont significativement plus petits que les vidéos ou jeux.

HDD

Un téraoctet ou deux d’espace disque, comme avec un HDD Western Digital 1 To, pourrait amplement suffire.

Si vous prévoyez de faire énormément d’animation. Les vidéos animées, surtout en haute résolution avec beaucoup d’images par seconde, prennent tout autant d’espace que n’importe quel fichier vidéo haute qualité. Heureusement, augmenter l’espace de stockage de votre machine est l’un des changements les plus simples que vous pouvez faire sur votre machine. Si votre budget est limité, il vous suffit d’ajouter plus d’espace à l’avenir, et plus vous attendrez, plus les prix auront baissé.

SSD

Si vous pouvez vous le permettre, prenez absolument un SSD. Tout sera plus rapide. Installer votre OS, vos logiciels et vos projets en cours sur un SSD accélérera votre flux de travail de façon visible. Les logiciels et parties de logiciels chargeront plus vite. Les informations en cache seront accessibles plus rapidement.

Passer d’un HDD à un SSD SATA donne un boost de vitesse énorme, et vous le percevrez sans aucun doute.

Passer d’un SSD SATA à un SSD PCIe (plus cher) offre également un gros gain de performances. Cependant, ce gain est moins perceptible lors d’une utilisation classique, mais vous pourriez apprécier la vitesse si vous transférez souvent des fichiers énormes. Les PCIe sont les meilleurs et les plus rapides, mais il est souvent plus rentable de rester sur un SSD SATA, moins cher, et de dépenser l’argent économisé sur un CPU ou une carte graphique plus rapide à la place.

Alimentation (PSU)

Prendre une alimentation qui ne gère pas un wattage suffisant pour votre configuration, ou pire, prendre une alimentation bas-de-gamme à la conception douteuse augmente les risques de problème catastrophique pour votre configuration. Les spécifications et nombres notés sur l’emballage ne disent pas tout, donc à moins d’être ingénieur en électricité, le meilleur moyen de savoir si une alimentation est de bonne qualité est de demander l’avis d’un expert.

Ne prenez pas le risque d’endommager vos composants. Procurez-vous une alimentation de qualité. Contrairement à de nombreux autres composants, la qualité des alimentations ne s’améliore pas beaucoup avec le temps. Une alimentation haut-de-gamme achetée maintenant sera toujours d’excellente qualité dans 5 ou 10 ans.

Section 3 : Questions communes sur le rendering

FAQ 1 : Pourquoi le rendu est-il si long ?

Tout dépend du logiciel que vous utilisez, des paramètres que vous avez sélectionné, et du matériel que vous utilisez.

Pour le rendu d’une scène simple, par exemple une maison dans un champ à côté d’un arbre avec le soleil au zénith. Votre PC calcule (ou fait des estimations continues de) la trajectoire de la lumière de votre unique source lumineuse (le « soleil ») et ses rebonds sur l’angle relatif de chaque polygone vers la caméra. (Il peut y avoir des centaines de polygones sur les feuilles d’un arbre simple non réaliste.)

Dans le même temps, la lumière doit être réfléchie spécifiquement pour chaque matériau, couleur et texture de chaque objet simulé. Ensuite (encore une fois, selon le logiciel et les paramètres) il faut faire de même pour la lumière reflétée par chaque polygone, comme pour ceux de la maison sur chaque feuille de l’arbre et vice versa.

Il tente de cartographier, ou au moins de faire une approximation raisonnable des calculs pour chaque polygone visible dans la scène pour produire une image cohérente. Et enfin, il fait le post-processing que vous lui avez demandé. Et si vous faites le rendu d’une animation, il doit faire tout ça pour chaque image.

L’ordinateur simule non seulement ce que l’œil voit de l’image, mais également les conditions réalistes que l’œil regarde. Certains composants sont meilleurs que d’autres pour ce type de tâches, mais il est complètement hallucinant de voir les images résultantes de cet effort de calcul herculéen.

FAQ 2 : Comment accélérer mes rendus ?

Si après la lecture de la réponse à la question 1 vous vous demandez toujours pourquoi vos rendus sont si long, je vous recommande de revenir aux bases et de vérifier vos paramètres :

Est-ce que vous pouvez réduire les passages de calcul, les samples calculés, ou le nombre de rebonds de la lumière sans trop détériorer la qualité de l’image ?

Êtes-vous certain d’être passé en mode de rendu sur GPU ?

Si vous utilisez une option de rendu sur GPU, est-ce que votre application vous demande d’ajuster manuellement une « tile size » pour en tirer pleinement profit ?

Est-ce que vous utilisez une option de post-processing qui n’est pas nécessaire ?

Essayez plusieurs options dans chaque logiciel. Différents logiciels réagiront différemment aux différents choix.

FAQ 3 : Pourquoi choisir le rendu sur GPU plutôt que sur CPU ?

Bien que le rendu CPU soit fiable et précis, il est extrêmement lent par rapport à ce qu’il est possible d’obtenir de nos jours via rendu GPU.

Pour vous donner un exemple pratique, il y a quelques mois, j’ai utilisé Blender pour créer l’animation dont vous pouvez voir une capture sous cette section (pas vraiment une scène complexe). C’est une animation de 11 secondes, en 1080p et 60 i/s. Pour faire le rendu des 660 images de cette animation avec le CPU, il a fallu plus de 20 heures (avec un i5-6600k). Le rendu de ces mêmes 660 images avec le GPU a pris un peu moins de 4 heures (avec un i5-6600k et une GTX 1060 6 Go).

Les opérations séquentielles sont l’apanage du CPU, mais pour le rendu d’images via calculs parallèles, le GPU est de loin le meilleur. Le CPU reste important, mais il peut être judicieux de placer la majeure partie de votre budget sur le GPU.

FAQ 4 : Quelle carte graphique devrais-je acheter pour le rendu GPU ? Pourquoi pas une carte AMD ?

Pour les recommandations de GPU, la réponse pour les animateurs et modeleurs 3D (pour le moment) est une carte AMD.

Pourquoi ? Eh bien, comme nous l’avons expliqué longuement dans la partie « carte graphique » de la section 2 ci-dessus, Nvidia a l’avantage en matière de calculs GPU avec leur système intégré CUDA dans les applications. Donc, bien qu’AMD fasse des prouesses chaque année pour rattraper son retard, les GPU Nvidia bénéficient pour l’instant du plus large support et de meilleures performances pour le rendu GPU.

Si vous avez déjà une carte AMD, jetez un œil à votre logiciel. Peut être que votre carte AMD fonctionnera très bien.

FAQ 5 : Ai-je besoin d’un CPU puissant pour le rendu ?

Oui. Si vous prévoyez d’utiliser votre PC pour le rendu de scènes 3D, il doit disposer d’un CPU puissant. Et si vous comptez utiliser le rendu CPU, je vous recommande de ne pas descendre en dessous d’un Intel Core i3.

Pour une réponse longue (mais plus précise) qui reprend les éléments du configuration exemple pour le meilleur rapport performances/prix de la section 2 : Le CPU sera toujours un composant important pour le processus de rendu, et il est impossible de faire l’impasse dessus. Vous pouvez toutefois obtenir des résultats significativement plus rapides avec un CPU plus faible si (1) vous avez un GPU plus puissant et (2) votre logiciel de rendu gère le rendu GPU.

Si vous utilisez un logiciel qui gère les calculs GPU, vous pourriez travailler dans de meilleures conditions avec une GTX 1660 et un processeur i3 ou R3 plutôt qu’avec une GTX 1650 et un i7. (Un petit chiffre à garder à l’esprit : mon i5 tourne en moyenne à 40 % d’utilisation lorsque je fais un rendu sur GPU.)

FAQ 6 : Est-ce que les logiciels de design 3D coûtent cher ? Est-ce qu’il existe des alternatives ?

Oui, ils sont chers ; mais la réponse est un peu plus compliquée que ça. Tout dépend de ce que vous comptez faire avec le logiciel, ce qui va déterminer le logiciel précis dont vous avez besoin. Les amateurs peuvent s’en tirer avec un logiciel gratuit comme Blender, mais les professionnels et aspirants professionnels auront probablement besoin de débourser de l’argent pour un logiciel professionnel comme Cinema 4D ou Maya.

Ceci dit, la plupart des entreprises fournissent des essais gratuits pour que vous puissiez vous assurer que le logiciel est le bon pour vous. Et si vous êtes étudiant, vous pourriez vous procurer le logiciel souhaité (ou au moins une version de celui-ci) totalement gratuitement ou avec une grosse réduction de la part de l’entreprise ou de votre école. Il ne coûte rien de demander. Et il existe également des logiciels gratuits et open-source.

Quoi qu’il en soit, vous trouverez plus d’informations sur les logiciels de design et de rendu 3D dans la section 4 juste en-dessous.

Section 4 : Logiciels de design, modeling, et rendu 3D

Bon, nous avons maintenant un PC, ou du moins une idée de PC. Ensuite, vous allez avoir besoin d’un ou plusieurs logiciels pour votre travail de design 3D. Voici une vue d’ensemble des principaux logiciels pour le design, le modeling, l’animation et le rendu 3D :

Maya

Développé par Autodesk, Maya est un logiciel de graphisme et de modeling 3D professionnel. Il est très utilisé dans le jeu vidéo et le cinéma, avec des fonctionnalités d’animation de d’effets spéciaux pour les films.

Maya propose son propre logiciel de rendu, mental ray, qui peut être acheté séparément du logiciel principal si vous le souhaitez.

Maya est disponible en abonnement pour 264 € par mois, 2118 € par an (177 € par mois), ou 5718 € pour 3 ans (155 € par mois).

Cinema 4D

Développé par Maxon, Cinema 4D est un logiciel très célèbre et apprécié pour la création de modèles et de scènes 3D. Il est très utilisé dans de nombreux domaines de l’industrie du divertissement. Cinema 4D fournit de très nombreuses fonctionnalités similaires à celles de ses concurrents, mais également de nombreux outils propriétaires, ainsi qu’une interface extrêmement pratique et intuitive et un système d’aide intégré très fiable.

Tout comme pour Maya, le prix est conséquent. Mais Cinema 4D est l’un des logiciels les plus professionnels pour le design 3D.

Une licence commerciale à vie pour un seul utilisateur de Cinema 4D Studio peut être achetée pour 3480 €.

Blender (Gratuit)

Développé par The Blender Foundation, Blender est un logiciel de design 3D open-source et gratuit (comme le logiciel de retouche photo GIMP), Blender est difficile à prendre en main, mais reste très puissant malgré son absence de prix.

Bien qu’il ne soit pas très adapté aux débutants, l’absence de spécialisation précise de Blender permet de prendre en main de nombreux aspects si vous n’êtes pas prêt à vous lancer vers un logiciel commercial.

Vous pouvez télécharger Blender gratuitement depuis le site de Blender.

Modo

Développé par The Foundry, Modo est une suite créative tout-en-un pour le modeling, la sculpture, le painting, le texturage, l’animation, et le rendu de design 3D. Il intègre également une simulation de physique puissante. Dans les faits, Modo cherche à être un pipeline créatif entièrement modulaire en un seul logiciel.

Cependant, le fait qu’il soit complet n’implique pas qu’il soit mauvais ; par exemple, si vous avez regardé la série Cosmos présentée par Neil deGrasse Tyson il y a quelques années, vous avez vu beaucoup de 3D faites avec Modo.

Vous pouvez acheter une licence commerciale Modo pour un seul utilisateur pour 1717 €.

ZBrush

Développé par Pixologic, ZBrush est un logiciel de modeling et de sculpture 3D spécialisé très principalement utilisé pour les images de produits et commerciales. Son marketing est principalement focalisé sur les professionnels créatifs devant produire des images 3D de produits. Comme il est très adapté au modeling complexe, il est également très pratique dans le jeu vidéo et les CGI professionnelles.

Vous pouvez acheter une licence commerciale ZBrush pour un seul utilisateur pour 895 €.

Sculptris (Gratuit)

Pixologic offre également un logiciel de sculpture 3D bien plus basique nommé Sculptris, pour les débutants.

AutoCAD

Développé par Autodesk (le développeur de Maya), AutoCAD est un logiciel de design 2D et 3D très utilisé dans les applications industrielles, par exemple pour les plans architecturaux ou les composants informatiques. C’est l’un des logiciels de DAO (dessin assisté par ordinateur) les plus connus. C’est un logiciel de design de niveau professionnel, et il est très largement supporté et son prix le prouve.

AutoCAD est disponible en abonnement pour 2208 € par an, et d’autres options de tarification sont disponibles

Rhino

Développé par Robert McNeel & Associates, Rhinoceros 3D est un logiciel de design 3D et de CAD entièrement personnalisable. Comme les autres logiciels CAD les plus célèbres, Rhino est principalement utilisé en design produit, en ingénierie, et pour les projets architecturaux. Sa spécialité est la modélisation mathématique de surfaces et de courbes en 3 dimensions.

Vous pouvez acheter une licence pour un seul utilisateur de Rhinoceros 3D pour 995 €.

Conclusion

Équilibrez votre configuration entre CPU et carte graphique, avec une priorité sur la carte graphique. Assurez-vous de choisir une carte graphique Nvidia pour profiter au maximum des options de rendu GPU.

Prenez de la RAM dual-channel au minimum si votre budget vous le permet, mais vous n’aurez pas besoin d’une quantité astronomique de RAM (8-16 Go devraient suffire pour la majorité des utilisateurs). Et investissez dans un SSD, mais ne visez pas d’immenses quantités de stockage.

Essayez de trouver un boîtier doté d’au moins une baie externe 5,25 pouces, car (1) de nombreuses licences de logiciels professionnels sont toujours fournies sous forme de CD, et (2) si vous faites de l’animation ou des vidéos, vous pourriez vouloir les graver sur un disque physique.

Suivez tous ces conseils, et vous serez prêt pour vos rendus !

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