Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Ici on parle de modélisation

Modérateurs : frez, Yadoob, stilobique, Matpi, ModSquad

Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par Klixbear » 07 Mars 2018, 21:41

Bonjour,

J'ai une aile d'un petit avion que j'aimerais imprimer en 3D (entre autre).

Je n'ai pas eu de difficulté particulière pour la réaliser avec Blender (v2.79) mais j'ai un problème sans doute récurrent pour tout débutant comme je le suis sur Blender pour le passage à l'impression 3D.
La pièce est "manifold", sans self-intersections, sans trous, sans noeuds doublons ou isolés, "flat", avec un minimum de noeuds sans altérer le profil de l'aile notablement, vérifiée avec "Mesh Analysis". Pour les matheux... c'est topologiquement une sphère... et représente le pourtour de l'aile.

Je dois pour cela donner "à priori" (à priori seulement) une épaisseur à cette petite aile pour l'impression 3D.
En fait, j'aimerais plutôt que cette aile soit pleine (de matière polymère lors de l'impression) car elle possède déjà une très faible épaisseur (3mm) et pour des raisons de solidité de la pièce.

Il y a un angle très aigu au niveau du bord de fuite comme c'est le cas de toute aile d'avion.

Pour donner une épaisseur je me suis donc tout naturellement tourné vers le modificateur "Solidify".

J'ai alors certaines questions(!):

1/ Le modificateur Solidify indique 5 cases "cochables". Est-ce qu'en cochant seulement les cases "Fill Rim" et "Only Rim" avec un "clamp" de 2 avec un offset de +1 on obtient alors une pièce qui sera imprimée "pleine"?

Et naturellement vient ma deuxième question:

2/ si la réponse à ma première question est négative, comment moduler l'épaisseur? J'ai ouïe dire qu'il faudrait créer des groupes de noeuds pour le profil de l'aile et leurs attribuer un facteur (poids) variable et très faible pour les noeuds près du bord de fuite. Aussi, dans une telle hypothèse je me suis aperçu qu'il me faut un "clamp" de 2 avec un offset de +1 et cocher les seules cases "Fill Rim" et "Even Thickness" (meilleure qualité?). Ainsi, avec des groupes de noeuds appropriés je pourrais peut-être complètement remplir la pièce. Est-ce possible? Est-ce comme cela qu'il faut procéder?

Voilà mes questions.

Merci par avance pour vos réponses.

Klixbear
Klixbear
 
Message(s) : 7
Inscription : 07 Mars 2018, 18:24

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par zeauro » 08 Mars 2018, 10:42

Bienvenue, Klixbear.

1) Non. Le Rim (anglais pour rebord) correspond aux faces que le modificateur rajoute lorsqu'il est appliqué à une surface ouverte, un plan. Les deux options Fill Rim et Only Rim sont donc hors de propos dans ce cas.

2) Le terme "groupe de nœuds" n'a de sens que si on utilise une extension de modélisation procédurale faisant appel à l'éditeur de nœuds. Mais dans ce cas, il est probable que le modificateur ne sera pas employé.
Avec le Blender de base, il est possible de moduler l'épaisseur créée par le modificateur avec un weight group attribuant des valeurs normalisées entre 0 et 1aux verts du mesh. Cependant, ceci ne va pas donner le résultat escompté.
Il ne s'agit ici que d'une multiplication plutôt pensée pour l'animation.

La face, dont les vertex ont une valeur égale à 0, aura toujours une réplique générée par le modificateur mais superposée, confondue avec elle.
Celle, dont les vertex ont une valeur égale à 1, aura une répliquée générée à l'épaisseur indiquée dans le modificateur mais toujours selon les normales des vertices.

Dans tous les cas, mettre une épaisseur très élevée ne résoudra pas le problème.
Soit l'offset est négatif, le modificateur va générer des faces qui s'entrecroisent.
Soit l'offset est positif, le creux de l'aile est conservé à l'intérieur et l'extérieur du maillage devient méconnaissable.

La solution est donc d'aller au-delà de la simple utilisation du modificateur et de résoudre le problème en edit mode.

Soit on ajuste et applique le modificateur , passe en edit mode, supprime les faces problématiques et referme le trou avec un Fill Holes ou Grid Fill.
Soit on passe directement en edit mode, utilise l'opérateur Solidify sur une sélection de faces, supprime les faces en trop et referme le trou.
zeauro
 
Message(s) : 930
Inscription : 21 Août 2013, 15:47

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par Klixbear » 08 Mars 2018, 12:04

Bonjour Zeauro,

Merci beaucoup pour ces réponses.
Je note donc les procédures à mettre en oeuvre:

1- "Soit on ajuste et applique le modificateur, passe en edit mode, supprime les faces problématiques et referme le trou avec un Fill Holes ou Grid Fill."

Cette procédure me paraît difficile à mettre en oeuvre pour moi. J'avoue que j'ai les yeux qui louchent pour repérer les faces problématiques. C'est pour moi une vraie galère en raison de l'intersection de faces et le problème de la détermination des noeuds à déplacer. J'avais un peu essayé pour finir par y renoncer. Mais peut-être y a-t-il une procédure dans Blender pour faciliter cette tache?

2- "Soit on passe directement en edit mode, utilise l'opérateur Solidify sur une sélection de faces, supprime les faces en trop et referme le trou."

Je croyais, avec mon expérience (limitée) de Blender qu'un modificateur n'était applicable qu'en Object mode. Est-ce que cette procédure n'est pas la plus facile à utiliser des deux?

Aussi, j'ai fait un petit essai de procédure. Si vous pouviez me confirmer sa validité.

Je prend l'exemple d'un Mesh cube. Avec le modificateur Solidify, je lui donne une épaisseur avec la seule case "Fill Rim" cochée, Clamp=2 et Offset=-1. Il apparaît alors un Mesh cube interne qui délimite le bord interne du cube initial ainsi épaissi.
Je sélectionne alors 4 noeuds (sommets) d'une des 6 faces de ce Mesh cube interne et je les dissous. Il me reste alors un maillage plan interne qui est un carré que je conserve. Dès lors, mon cube initial est plein. En conclusion, il suffirait de réduire le maillage interne résultant de l'épaississement du maillage initial à une surface.

Est-ce que cela conviendrait en général?

Merci encore.

Klixbear
Klixbear
 
Message(s) : 7
Inscription : 07 Mars 2018, 18:24

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par zeauro » 08 Mars 2018, 15:56

Il est vrai que pour les gens avec une expérience un peu limitée le mode Edit peut être intimidant.
Il n'y a pas de secret pour lever cette appréhension. Il faut le pratiquer.

Il est vrai que lorsque la face est difficile à percevoir par sa surface, on ne peut pas se contenter de cette information. Il faut alors l'identifier par les vertices et les edges qui la composent.
Cadrer la zone d'intérêt. Masquer l'affichage parasite de la partie du maillage qui ne sera pas éditée. Pivoter autour du modèle pour mieux comprendre sa structure. C'est une gymnastique qui pour moi est devenu réflexe.
Toutefois, les bases pour être capable de s'orienter dans la vue 3D et d'identifier les vertices sont à la portée du débutant, après quelques heures passées à faire des tutoriels de modélisation.

Ici, vous n'avez pas à comprendre l'organisation de la surface interne à supprimer pour la supprimer. Vous avez juste à comprendre où vous ferez la coupe.
Vous pouvez masquer la surface externe de l'objet, couper l'aile de la surface interne et refermer le trou de la surface interne avec l'outil Bisect.

D'ailleurs, un autre outil du mode Edit, bon à connaître, est le couteau Knife.

Le sentiment de flexibilité vient de la connaissance des outils à disposition.

Certes, il y a des dizaines de modificateurs pour modifier le maillage de façon non destructive. Mais ils sont souvent dérivés d'opérations de base antérieurement conçues pour le mode Edit.
Il y a un modificateur Subdivision Surface et un opérateur Subdivide, un modificateur Simple Deform de type Bend et un opérateur Bend, un modificateur Mirror et un opérateur Symmetrize, un modificateur Edge Split et un opérateur Split, etc...
Parfois le modificateur et l'opérateur ont exactement le même nom : Solidify, Bevel, Screw, Wireframe, etc...
Les opérateurs ne permettent pas de conserver un historique des manipulations. Mais ils sont bien plus nombreux et plus simples à intégrer à des macros ou des scripts.

Blender est un modeleur surfacique polygonal. Cela induit que son plein potentiel ne peut être exploité que par un utilisateur ayant investi un minimum de son temps dans la compréhension et la manipulation des polygones.
Les modeleurs volumiques que sont les logiciels CAD peuvent définir des volumes par une procédure ignorant les polygones.
Un logiciel comme FreeCAD devrait être le premier choix d'une personne voulant imprimer des pièces mécaniques.
Le choix de Blender pour l'impression 3D est plutôt pertinent pour un public cherchant à imprimer des pièces dont la dimension esthétique est importante.
On peut toujours appréhender une forme selon la perspective du dessin technique ou selon celle du dessin artistique.
Selon la démarche, un logiciel est plus pertinent que l'autre.
Mais rien n'empêche d'aborder les deux aspects dans le processus créatif, et de faire des va-et-vient entre les deux logiciels.

En conclusion, il suffirait de réduire le maillage interne résultant de l'épaississement du maillage initial à une surface.

Est-ce que cela conviendrait en général?

C'est très juste effectivement. C'est ce à quoi correspond toutes les procédures que j'ai indiqué (y compris la première).
J'ai passé des années à modéliser sans avoir à disposition l'outil pour dissoudre les sommets.

Supprimer un ensemble de faces ou supprimer un ensemble de sommets est très souvent équivalent.
Plutôt que supprimer les sommets et reboucher le trou, on peut les dissoudre.
Au lieu d'un trou, il reste alors un Ngon qu'il vaudra mieux trianguler avant d'exporter le mesh.

Ca revient au même. Dans les deux cas, il faut juste faire une sélection pertinente au préalable.
zeauro
 
Message(s) : 930
Inscription : 21 Août 2013, 15:47

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par Klixbear » 08 Mars 2018, 17:03

Bonjour Zeauro,

Merci infiniment.
Votre message est magnifique!
Je vous remercie infiniment pour votre amabilité et la qualité de vos réponses.
Je reste toujours admiratif des personnes sur ce genre de forums et qui se dévouent de la sorte.

J'imagine mal comment Blender était avant les opérations de dissolution. Ca devait être infernal.
En tous les cas, c'est un logiciel absolument monumental, et extraordinaire je trouve; et sans doute cela doit être le cas aussi pour beaucoup de monde.

Je suis maintenant parvenu à une procédure minimale et rapide suivante que je réalise maintenant en moins de 1mn (cela fait 15 jours que j'apprends Blender; vous appliqueriez cette procédure sans doute en moins de 10s j'imagine):

1- Appliquer le modificateur Solidify avec "Fill Rim" seule case cochée, Clamp=2 et Offset=-1 et épaisseur laissant apparaître un maillage interne facilement identifiable.

2- Sélectionner un noeud du maillage interne et faire Ctrl+L pour sélectionner entièrement ce maillage interne.

3- Faire "Hide unselected" pour ne travailler qu'avec ce maillage interne. Puis le sélectionner entièrement si nécessaire après cette opération.

4- Appuyer sur C puis dé-sélectionner un noeud au hasard avec Shift.

5- Supprimer tous les noeuds restants! Le maillage interne n'est plus alors réduit qu'à un seul noeud (le noeud Gordien...)!

Néanmoins un problème subsiste: la forme résultante est alors non-manifold.... Il faut donc choisir des noeuds à non-supprimer de façon à obtenir un maillage interne final de type volume impérativement.

La forme est alors avec un remplissage complet? Le confirmez-vous?

Merci encore Zeauro.

Klixbear
Klixbear
 
Message(s) : 7
Inscription : 07 Mars 2018, 18:24

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par zeauro » 08 Mars 2018, 18:28

Je ne peux valider que les 3 premiers points.

Les deux derniers sont à adapter à la forme décrite par le maillage.

Il y a énormément de façon de faire une sélection. Que vous utilisiez le lasso, le cercle ou le rectangle de sélection, l'important est de faire une sélection pertinente.
Mais une sélection pertinente ne peut pas inclure la totalité de la surface interne problématique à l'exception d'un sommet.
Elle doit exclure les sommets que l'on souhaite conserver pour définir la surface interne désirée.

Dès lors où le résultat est constitué d'une surface externe refermée sur elle-même, sans trou et d'une surface interne respectant les mêmes conditions. Si les normales des faces sont orientées correctement, le modèle 3D peut être imprimé.

Il n'y a aucune raison de conserver un vertex ou un edge (une arête) isolé.
Seules, les faces seront analysées par le logiciel d'impression.
zeauro
 
Message(s) : 930
Inscription : 21 Août 2013, 15:47

Re: Impression 3D et épaisseur (modificateur Solidify)

Message par Klixbear » 08 Mars 2018, 21:15

Merci beaucoup Zeauro.

Je pense que le post est clos.
Je vous remercie encore pour vos conseils.

A bientôt peut-être.

Klixbear
Klixbear
 
Message(s) : 7
Inscription : 07 Mars 2018, 18:24


Retour vers Modélisation

Qui est en ligne ?

Utilisateur(s) parcourant ce forum : Aucun utilisateur inscrit et 1 invité