Selon le but, il existe un certain nombre de possibilités pour concevoir un modèle même si globalement on se rassemble autour de trois grandes idées pour « commencer » la création d'un objet 3D.

• La modélisation 3D
  Grand classique de la conception de modèles, elle constitue la première méthode graphique qui ait existé. Le principe est de manipuler un modèle géométrique composé de sommets, d'arêtes et de faces. Pour arriver à votre résultat, vous allez partir d'une forme de base, appelée « primitive » (cube, cône, sphère…), puis modifier sa structure grâce à des opérations de déplacement, d'extrusion ou de découpes des points qui la constituent. Cette méthode demande bien souvent un certain degré de maîtrise avant de pouvoir offrir un réel plaisir de création.
• La sculpture 3D
  Bien plus récente et nettement plus ludique que son ancêtre, cette méthode permet de s'affranchir, surtout maintenant, de toutes les règles et contraintes de la modélisation classique. En effet, la sculpture 3D reprend les principes de la sculpture avec de l'argile. Vous partez d'une masse de matière et avec des brosses vous creusez ou placez de la matière pour constituer votre modèle. Son approche est bien plus artistique et le résultat immédiat qu'elle propose ne nécessite pas de longues journées de travail intensif pour devenir rapidement jouissif. Cependant, la topologie du modèle (la façon dont sont agencées toutes ses composantes, à savoir ses sommets, arêtes et faces) doit être retravaillée pour être utilisable dans un jeu vidéo (ou autre application). Une bonne topologie consiste en un maillage harmonieux (équilibré, pas de lignes qui sont collées les unes aux autres alors que d'autres sont très espacées), aéré (qu'on puisse s'y retrouver et le modifier si besoin) et d'une densité adaptée au besoin final (voir la section sur la différence entre low-poly et high-poly). Du coup la phase de retopologie est essentielle et peut s'avérer compliquée lorsque l'on veut obtenir un maillage qui soit exploitable en dehors du logiciel de sculpture.
• La modélisation par booléens
  À mi-chemin entre la sculpture et la modélisation classique, la conception au moyen d'opérations booléennes gagne du terrain dans le design du hard surface et de la visualisation architecturale. En combinant, soustrayant les formes et jouant avec des découpes qui ne prennent pas la topologie en considération, on peut obtenir un prototype rapidement convaincant. Cependant, outre le temps d'adaptation que cela requiert (car c'est une façon très particulière de procéder), ignorer la topologie plus tôt nécessitera de lui accorder du temps plus tard. Dans ce cas le nettoyage du maillage sera généralement plus simple que dans le cas d'un modèle sculpté.

Si vous vous posez des questions quant à l'intérêt des deux dernières méthodes, il s'agit simplement d'une approche artistique : oublier les contraintes pour laisser l'Art s'exprimer. Ainsi rien, dans le concept, n'est impossible, tout est expérimentation et l'on n'est pas limité par son retard technique. Une fois le modèle conçu, la retopologie prendra certes du temps et sera bien souvent pénible, mais permettra d'obtenir finalement un modèle plus détaillé et plus original que ce que l'on aurait créé en ayant toutes les limitations et les problèmes à venir en tête.

Les premiers noms arrivant à l'esprit sont issus de la gamme développée par Autodesk (3ds Max, Maya, Softimage pour les plus connus), Modo (reconnu pour sa vision novatrice dans les méthodes de modélisation), Blender (logiciel libre de 3D le plus populaire) et tout un tas d'autres moins connus/réputés.
Les logiciels les plus connus, sans se concentrer forcément sur les plus réputés (cf. les très chers utilisés par les plus hauts standards de l'industrie), seront le choix le plus sûr dans le sens où, si le nom du logiciel est familier, il n'y a pas à s'inquiéter. Par contre, les autres peuvent être limités sur tout ou une partie du workflow de conception de ressources.

Dans l'ordre décroissant des logiciels les plus connus, nous avons Zbrush de Pixologic (maître incontesté de la sculpture 3D qui à la base est pourtant issu du monde 2D), Mudbox d'Autodesk (plus gourmand en ressources, car n'utilisant pas les mêmes artifices que Zbrush pour son affichage), 3D Coat (sculpture de voxels) et enfin Blender. Les trois premiers logiciels étant spécialisés dans la sculpture, ils sont bien entendu largement plus performants, notamment en matière de fluidité durant un travail sur modèle 3D au maillage très chargé.

La sculpture 3D présente au premier abord un côté bien plus ludique et artistique, le concept étant nettement plus naturel (pousser ou tirer du volume comme on travaillerait de la glaise) que de manipuler les sommets, les faces et les arêtes d'une géométrie complexe. La sculpture ne demande aucun réel savoir technique pour débuter, contrairement à la modélisation. Par contre, la sculpture ne permet pas de créer un modèle exploitable pour l'univers du jeu vidéo ou de l'Animation sans passer par un travail de retopologie qui sera la plupart du temps effectué dans un logiciel de modélisation.
Pour conclure, là où la modélisation peut se suffire à elle-même en termes de production de ressources graphiques, au détriment éventuel d'une qualité artistique supérieure, la sculpture ne permet pas d'obtenir un modèle directement utilisable malgré un visuel plus aguicheur.

Ce qu'il faut savoir pour modéliser est assez délicat, car il s'agit à la fois de connaissances méthodologiques et techniques, mais aussi artistiques. Une direction artistique impeccable avec un savoir technique minime obtiendra un résultat tout aussi catastrophique qu'une maîtrise technique formidable couplée à une fibre artistique déficiente. Le côté artistique est celui qui se développe le plus vite, malheureusement il est presque « génétique », on ne peut le développer qu'à un certain point qui est à l'origine inné. Par contre la technique, bien que douloureuse, ne connaît aucune limite dans son acquisition.

Le terme de « modélisation 3D » est généralement utilisé pour évoquer le travail 3D dans sa globalité à savoir :

• la modélisation elle-même ;
• le texturing ;
• l'animation ;
• le rendering (on ne l'abordera pas, car il ne concerne que le high-poly).

Chaque partie comporte plusieurs sous-parties, qui sont tout autant de métiers différents très spécifiques dans les grosses productions de studios de développement de jeux comme de films d'animation. Il ne faut donc pas perdre de vue que ça représente donc une énorme masse de travail pour celui qui doit s'occuper de tous ces aspects à lui tout seul.
Pour un graphiste techniquement « à jour », on s'attend à ce que celui qui conçoit pour le Jeu Vidéo maîtrise le Low-Poly ainsi que le High-Poly, tandis qu'on n'attend de celui qui conçoit pour les films d'animation que la maîtrise du High-Poly. Il est important de le savoir pour ne pas se tromper dans le choix d'un équipier, car le jeu vidéo tournera toujours en Low-Poly comparé à l'Animation.

Pour chaque modèle 3D, nous allons prendre en compte le nombre de polygones (« polycount »). Suivant l'utilisation finale du modèle, le nombre de polygones devra peut-être être diminué. En effet, l'artiste commencera parfois son travail sans nécessairement se donner une limite (version que l'on appellera donc high-poly). Si sa ressource est destinée à être utilisée dans une animation (films ou autre), alors il pourra la plupart du temps se permettre un budget polycount élevé.
Par contre, si le but est d'intégrer la ressource dans une application temps réel, suivant la plateforme cible (et donc, les limitations techniques) et l'utilisation que l'on en fera, l'artiste devra réduire le nombre de polygones (et grâce à quelques astuces, garder au maximum les détails). Cette version prête pour le jeu vidéo et ayant donc un nombre de polygones moindre sera appelée low-poly.

Il s'agit de la création originelle du modèle.
À base d'extrusions, de découpes, de déplacements de vertices (sommets) d'edges (arêtes) ou de faces, on établit le maillage (wire) du modèle (mesh) qu'on essaie d'avoir aussi équilibré que possible (on parle ici de topologie).
Ensuite, on passe généralement à une version high-poly du modèle dans laquelle on rajoutera une grande quantité de détails qu'on extraira dans une texture de normales qu'on appliquera par la suite au low-poly d'origine afin d'améliorer grandement son aspect visuel. Il s'agit ici généralement de sculpting.
Après cela on passe à la phase de texturing.
(Il est à noter que de nos jours, on voit de plus en plus souvent des modèles qui sont commencés dans un logiciel de sculpture à partir d'une simple sphère sans passer par la modélisation initiale, mais cela implique le risque d'obtenir un modèle final moins bien structuré que si des limites ont auparavant été dressées par la modélisation avec ce que l'on appelle un « basemesh » soit un modèle très simple qui bloque les formes de base.)

On commencera par la découpe UV. Il s'agit simplement de marquer des arêtes du maillage du modèle qui seront découpées pour obtenir un patron plat du modèle sur lequel il n'y aura plus qu'à appliquer les textures (on parle alors d'UV unwrapping ou dépliage UV). On veillera à « cacher » ces arêtes de découpe (seams) dans des endroits peu visibles du modèle, car il est très difficile de les masquer efficacement si elles sont en plein milieu.

L'unwrapping consiste donc à déplier les parties précédemment découpées du modèle (chaque pièce isolée du patron déplié est appelée « île » ou « island »), mais aussi à les disposer sur la texture afin d'occuper le plus de place possible. En effet tout espace non occupé est gâché, car non utilisé pour augmenter la finesse du dessin pour nos textures. À ce stade, la résolution n'a pas d'importance, mais, par commodité, on reste généralement sur une texture aussi longue que large. On veillera aussi à faire des îles plus grosses là où l'on veut voir le plus de détails (généralement on réserve une île plus grande pour le visage, dans le cas d'un personnage, ou tout autre point d'intérêt sur lequel on veut insister et que le spectateur aura constamment sous les yeux, indépendamment de la taille que les parties occupent dans la vue 3D).

Le baking ne s'applique pas qu'au texturing, mais est quand même une étape importante de celui-ci. Le baking consiste à « capturer » le détail du high-poly (normal et height map pour le relief, Ambient Occlusion pour la luminosité sur le modèle ce qui permet de renforcer le détail et rendre la texture moins « plate », curvature, position et world normal map pour la génération de certains effets procéduraux intervenant dans la conception de la texture).

La conception de la texture s'éloigne grandement de la 3D et nécessite surtout des compétences 2D. Il y a encore quelques années, le passage par un logiciel de dessin ou de retouche photo était obligatoire, désormais on dispose de solutions très puissantes dédiées au texturing qui sont indépendantes de tels logiciels. On voit une très grande recrudescence de textures procédurales et il semblerait que les choses aillent en ce sens pendant encore quelques années (si jamais cela venait à changer un jour).

Sûrement l'un des aspects les plus compliqués, car il faut que toutes les étapes précédentes soient sans faille pour que l'animation ait seulement une chance de réussir…
Le rigging constitue la première étape, il s'agit de placer une armature osseuse (un squelette quoi) sur le modèle qui, expliqué très grossièrement, déterminera quelles parties seront rigides et lesquelles constitueront des points de pivot. Il faut ensuite définir pour chaque os (bone) son influence sur le maillage, on parle alors de « skinning ». Mais le rigging c'est aussi mettre à disposition de l'animateur des outils de manipulation du modèle (altérations du maillage en fonction du déplacement des os de l'armature pour générer des expressions faciales par exemple) ou des contraintes de rotation ou de déplacement des os selon un axe ou une distance, ainsi que divers paramètres configurables sur le comportement du modèle par rapport à son environnement (Forward et Inverse Kinematics), voire l'évolution de textures en fonction du mouvement.
L'animation est aussi un concept extrêmement simple, il suffit de déplacer les os finement riggés pour donner une sensation crédible de mouvement à l'objet qui est animé… Il est horriblement compliqué d'obtenir un mouvement convaincant cela étant dit et il faudra la plupart du temps se contenter d'animations douteuses ou « passables » dans le meilleur des cas. S'il est vrai que chacune des étapes évoquées constitue généralement un métier à part entière, c'est encore plus vrai pour l'animation, le rigging et l'animation demandent énormément de connaissances techniques, artistiques (presque exclusivement juste l'animation en elle-même pour cet aspect), de patience et de détermination… et de temps !
L'animation est cruciale pour l'aspect d'un jeu, c'est notamment dans ce domaine que Blizzard excelle, ils ont les jeux qui donnent le plus de sensation de « vie », à côté de ça ils sont généralement très en retard graphiquement, mais comme l'animation fait probablement 60 à 70 % du boulot dans l'esprit du spectateur (sans que celui-ci s'en rende forcément compte)…

La topologie définit, comme évoqué plus tôt, la façon dont est agencé le maillage du modèle. C'est un sujet très simple qui devient très vite très compliqué au fur et à mesure des applications que l'on fera subir au modèle. Ainsi, la topologie d'un High-Poly, selon son utilisation, n'aura rien à voir d'un modèle à un autre : la bonne topologie d'un modèle de sculpt consistera juste en un maillage très régulier tandis que celui d'un modèle d'animation rajoutera des polygones autour des formes qui ne doivent pas être altérées lors du mouvement pour préserver leur volume. La topologie d'un very Low-Poly n'a rien à voir avec celle d'un Low-Poly « next-gen » même si elles se rejoignent dans les grandes lignes. La topologie est considérée « bonne » ou « propre » quand elle est cohérente avec l'application du modèle, facilement et intelligemment éditable, et LISIBLE ! On évitera en général au maximum les ngons (polygones à plus de quatre côtés) ou les triangles même si dans certains cas particuliers ils seront l'un comme l'autre des solutions de choix.

Généralement on se concentre sur deux extensions seulement : le .obj et le .fbx.
Même si ces derniers sont loin d'être parfaits et qu'Alembic est en train de se faire une place, on en est pour l'instant à utiliser ces deux-là.
Le .obj n'a qu'une seule utilité, transférer un très gros maillage (un sculpt donc, ce n'est pas nécessaire pour n'importe quel autre high ou low poly) d'un utilisateur à un autre (dans le cas où il y aurait plusieurs graphistes).
Le .fbx est celui qui fonctionne avec le plus de logiciels/moteurs 3D même si bien souvent on constate tristement que ce qu'on a fait et ce qu'on obtient n'est pas fidèle à 100 %.
La solution serait apparemment en marche, mais n'est pas encore implantée/démocratisée.