Création et Analyse de Surfaces 3D avec Rhino

Réseau de courbe - bords - Analyse de surface
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L'objectif de cette vidéo est de permettre aux utilisateurs de maîtriser la création et l'analyse de surfaces complexes en utilisant des commandes avancées dans Rhino. Les utilisateurs apprendront à :

  • Créer des surfaces à partir de réseaux de courbes
  • Gérer les tolérances des surfaces
  • Utiliser les bords de surfaces pour la modélisation
  • Analyser la courbure et les reflets des surfaces

Apprenez à créer et analyser des surfaces 3D complexes en utilisant les commandes avancées de Rhino. Cette leçon couvre les techniques essentielles pour optimiser votre travail en modélisation 3D.

Dans cette leçon, nous explorons deux méthodes avancées pour créer des surfaces 3D dans Rhino : la surface à partir d'un réseau de courbes et la surface à partir de bords. Nous analyserons les implications de ces techniques en termes de géométrie et de fluidité, ainsi que leur impact sur la taille des fichiers. Vous apprendrez comment gérer les tolérances pour créer des surfaces précises ou fluides et comment utiliser les bords de surfaces pour générer des modèles détaillés. La leçon aborde également la différence entre le balayage de surface sur deux rails et la méthode de création par réseau de courbes, soulignant les avantages et inconvénients de chaque approche. Enfin, nous utiliserons des outils d'analyse pour comparer les surfaces en termes de courbure et de reflet.

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Questions réponses
Quelle est la différence principale entre une surface créée par un réseau de courbes et une surface créée par balayage sur deux rails ?
Une surface créée par un réseau de courbes est généralement plus dense et complexe, avec plus de courbes isoparamétriques, tandis qu'une surface créée par balayage sur deux rails est plus régulière et légère, ce qui facilite les modifications.
Comment les tolérances influencent-elles la création des surfaces dans Rhino ?
Les tolérances déterminent le degré de précision avec lequel les surfaces épousent les courbes de bord. Des tolérances plus strictes réduisent les écarts mais augmentent la complexité et le poids des fichiers, tandis que des tolérances plus lâches favorisent des surfaces plus fluides et moins précises.
Pourquoi est-il important d'analyser la courbure et les reflets des surfaces en modélisation 3D ?
Analyser la courbure et les reflets permet de s'assurer que les surfaces sont lisses et esthétiquement agréables, évitant des imperfections qui pourraient être visibles dans les rendus ou lors de la fabrication des pièces.
Dans ce nouveau chapitre, nous allons voir comment créer deux nouveaux types de surfaces, deux méthodes, et puis ensuite analyser différentes surfaces pour voir l'incidence en termes de fluidité de géométrie que cela va avoir d'utiliser telle ou telle méthode, et également l'incidence sur la taille de votre fichier. Pour ça, vous pouvez ouvrir le fichier qui s'appelle 0513, analyse et comparaison. Nous allons commencer en utilisant le groupe de courbes qui se trouve le plus à gauche, donc celui qui a le plus de courbes, et nous allons utiliser une commande qui s'appelle surface à partir d'un réseau de courbes. On trouve cette commande toujours dans l'onglet surface, puis sur le côté surface à partir d'un réseau de courbes. Donc cette commande va nous permettre de créer une surface, comme son nom l'indique, à partir d'un réseau de courbes dans deux directions. Par exemple, une direction, puis ma seconde direction. Ces courbes s'entrecroisent, ou en tout cas visuellement s'entrecroisent, même si physiquement elles n'ont pas d'intersection, ce n'est pas grave. On peut lancer cette commande, puis sélectionner ce groupe de courbes. On valide. Un menu apparaît. Ce menu va permettre de gérer des tolérances, c'est-à-dire qu'on va autoriser plus ou moins d'écarts par rapport à nos bords. Par exemple, si vous changez cette tolérance de bord que vous la passez à 10, vous constatez dans un premier temps qu'il y a moins de courbes isoparamétriques, car moins de précision par rapport aux données d'entrée. Mais également, on va pouvoir voir que la surface peut se détacher davantage de ses bords. On le voit ici. Donc si je reviens à ma valeur de départ que je valide, on voit qu'elle épouse beaucoup plus mes bords. Donc les bords sont les courbes qui ont des lettres A, B, C et D. Je peux faire la même chose avec mes courbes intérieures. Donc ici, on voit très bien, le rhino fait une moyenne entre la courbe qui traverse toute cette géométrie, comme ceci, et les deux courbes de section qui sont au milieu. Le rhino va trouver des points intermédiaires de manière à glisser cette surface par rapport à cet ensemble de courbes. Donc si vous changez cette valeur, vous la mettez par exemple à 20, vous allez voir qu'on va tolérer des écarts supérieurs par rapport à toutes ces données. Si on repasse à 0.0.1, on a davantage d'isoparamétriques. Donc encore une fois, quand vous créez ce type de surface ou n'importe quelle surface, il faut penser à ce que vous voulez en faire derrière. Plus de courbes isoparamétriques signifie une modification beaucoup plus complexe. On a également la possibilité de choisir l'adaptation des bords de cette surface, donc par rapport à nos courbes qui constituent les bords. On peut être en position, c'est à dire qu'en fonction de la tolérance, on va être au maximum sur ces bords, ou alors lâche, on va privilégier une surface plus fluide et tolérer plus d'écarts par rapport à ces bords. On verra les deux autres options, cette option-là et la tangence et la courbure juste après. Vous pouvez l'accepter. Voilà, là on voit une surface très dense en isoparamétrique. Second exemple, vous pouvez maintenant par exemple extruder cette courbe, puis on va simplement changer le degré de cette surface pour pouvoir la déformer dans deux directions. Ici nous avons une surface de degré 3 de la direction U, mais vu que nous l'avons extrudé dans l'autre direction, direction V, c'est une surface de degré 1. Nous allons changer ça, pour ça on peut aller dans surface, changer le degré d'une surface, et ici on va pouvoir changer le degré en U, donc la flèche rouge que je vois à l'écran. Ici je garde 3, je valide, et également changer le degré en V. On voit bien qu'il est à 1, vous allez taper 3 puis entrer. Si à présent on active les points de contrôle, on a davantage de points de contrôle, mais également si je sélectionne par exemple ces points et que je les déplace, je vais générer une courbure dans cette surface. A présent on peut refaire la commande surface à partir d'un réseau de courbe, sauf qu'on va utiliser le bord de cette surface à l'intérieur de notre réseau et non la courbe qui est au même endroit. Donc vous sélectionnez le bord et ensuite vous prenez toutes les autres courbes, comme ceci. Et là vous allez voir que dans le menu que nous avions tout à l'heure, vous avez davantage d'options. Vous pouvez gérer un angle, c'est la tolérance que vous allez autoriser à cette surface pour s'adapter au bord de la surface, c'est du coup la surface qui découle de ce bord dans le réseau de courbe. Donc plus cette valeur est élevée, moins vous aurez un angle précis et une surface précise au niveau du raccord de tangence, et plus vous avez une valeur basse, plus ce raccord va être précis. On voit que ça a rajouté ici quelques courbes isoparamétriques car je ne devais pas être dans les degrés de tolérance. Et après on peut varier, donc on voit ici qu'on a deux autres options maintenant, on peut varier pour raccorder soit en fonction de la tangence à cette surface, soit en fonction de la courbure, ou alors simplement en position, ou lâchons, ou les deux autres options que nous avions tout à l'heure. Quand vous utilisez des bords de surface, vous allez bénéficier davantage d'options pour générer cette surface. Une seconde méthode pour créer des surfaces, c'est la surface à partir de bords. Toujours dans l'onglet surface, on retrouve surface à partir de deux, trois ou quatre bords. Si on utilise deux bords, cela revient à faire une surface par section si on prend des bords qui sont comme ceci. Si par contre je prends des bords qui sont connectés, comme ces deux courbes par exemple, on génère une surface qui va relier ces deux bords en générant un troisième bord qui va se faire via une ligne droite. On peut également faire une surface à partir de trois bords. Alors l'ordre dans lequel on va sélectionner ces bords a une incidence. Exemple, je sélectionne ces bords dans cet ordre. Ici on voit que Rino a tenu compte du plus long bord comme base en quelque sorte pour générer cette surface, puis a orienté comme il pouvait les sections au départ et a relié ça à la fin ici. C'est une moyenne de ces trois bords. Si par contre je viens sélectionner ce premier bord, puis les deux autres, on voit que le résultat n'a rien à voir tant que j'ai les mêmes bords. Là on est plus proche, même si le résultat n'est pas identique, à un balayage sur un rail, c'est à dire que le premier bord est utilisé dans le bon ordre, c'est à dire que c'est la base, et ensuite on a nos deux sections et ce qui permet à la surface de vraiment se servir de ces deux sections pour en faire des bords. Et on peut également faire une surface à partir de quatre bords. Donc l'avantage de cette commande est de pouvoir générer une surface à partir de courbes non planes qui sont reliées, ou du moins où les bords sont reliés. Et le résultat est différent d'un balayage sur deux rails, car la méthode d'adaptation des sections en quelque sorte qui nous servent, du moins des bords qui nous servent à créer cette surface, n'est pas la même qu'un balayage sur deux rails. Donc en fonction du résultat qu'on va souhaiter, on va utiliser plutôt une commande ou l'autre, lorsque nous avons cette configuration de courbes bien sûr. Alors un petit détail sympa à connaître pour cette commande, c'est qu'on peut tout à fait faire une surface à partir de quatre bords, même si ces bords ne sont pas limités, en tout cas s'arrêtent exactement à la fin, à l'intersection des courbes de section, comme par exemple ici. Si je sélectionne ces quatre bords, Rhino va détecter les deux sections qui vont limiter ma surface, et va être capable de générer une surface simplement dans la zone que je souhaitais. Alors, nous allons maintenant analyser un petit peu la différence entre une surface générée via un réseau de courbes et un balayage sur deux rails, avec une configuration identique. Donc pour ça, on va simplement copier ce réseau de courbes ici. On va faire un balayage sur deux rails pour la première, et une surface à partir d'un réseau de courbes pour la seconde. Voilà, vous laissez les tolérances à 0.0.5 et la tolérance du fichier Rhino à 0.0.1, comme ça nous sommes dans la même configuration que notre réseau de courbes. Donc on voit déjà que la structure, les courbes isoparamétriques sur ces surfaces n'ont rien à voir. Sur la surface, à partir du réseau de courbes, on peut dire qu'elles sont plus régulières, mais également beaucoup plus nombreuses, pour une tolérance égale. On voit également que la transition dans cette zone-là ne se fait pas du tout de la même manière, c'est-à-dire que la surface à partir du réseau de courbes a fait une moyenne de l'ensemble de ces courbes et a généré ce qu'il pouvait ici. Contrairement au balayage sur deux rails, qui se sert de ces deux rails pour adapter les sections entre elles. C'est-à-dire qu'on a des moyennes qui se font entre les différentes sections, mais toujours en restant proportionnel à l'écart entre nos deux rails, en quelque sorte. Si à présent on extrait le modèle filaire, donc toutes les courbes isoparamétriques de cette surface pour en faire une surface par section, de manière à avoir exactement la même surface. Donc on peut aller dans courbes, développer la barre d'outils rattachée à projeter des courbes, puis extraire le modèle filaire. Automatiquement on voit que toutes les courbes isoparamétriques ont été extraites. Maintenant vous pouvez faire une surface à partir d'un réseau de courbes en sélectionnant l'ensemble de ces courbes isoparamétriques extraites. Puis on valide. On ne touche encore une fois pas aux options. Si à présent je rapproche cette surface de celle-ci et que j'analyse. Donc on voit que la forme est beaucoup plus similaire déjà en se servant des isoparamétriques. On voit que la densité isoparamétrique est beaucoup plus importante sur la surface à partir d'un réseau de courbes, encore une fois. Donc que votre fichier, votre surface sera plus lourde à l'enregistrement qu'une surface avec un balayage. Mais la différence la plus frappante est lorsqu'on analyse ces deux surfaces avec un outil qui va s'appeler analyser la courbure. On va voir les zones qui sont en bosse et les zones qui sont en creux en quelque sorte sur cette surface et la manière dont cette transition entre un creux et une bosse se fait. Donc on peut sélectionner nos deux surfaces puis lancer la commande. Donc il existe différentes méthodes pour analyser, on ne va pas rentrer dans les détails. On va laisser gaussienne et on va voir ce qui se passe. Donc ici il y a différentes couleurs qui correspondent en rouge aux endroits où les bosses sont le plus marqués, en bleu où les creux sont plus importants. Et il y a une différence frappante lorsqu'on analyse ces deux surfaces, c'est la manière dont ces zones de couleurs évoluent. On voit qu'ici on a une transition en dégradé assez fluide sur celle qui a été faite avec un balayage, contrairement à la surface par section qui est beaucoup plus lourde, à la surface pardon par réseau de co, qui a beaucoup plus d'isoparamétrique et donc beaucoup plus de cassures. On voit très bien qu'ici le dégradé n'est pas aussi fluide et net que sur mon balayage. Donc cela implique un reflet de lumière également beaucoup plus marqué. Si on compare le reflet, on va développer la barre d'outils qui est sous analyse et on va utiliser le plaquage d'environnement et puis sélectionner ces deux surfaces. Ici on simule un reflet dans notre surface et on voit par exemple sur cette zone là, ici c'est très lisse alors qu'ici j'ai quelque chose de beaucoup plus saccadé et de moins net. Cela va avoir une incidence sur des surfaces de haute brillance par exemple où la lumière ne se reflètera pas du tout de la même manière pour une surface qui en apparence est exactement pareille. Donc c'est important de pouvoir adapter notre méthode de création à la finalité de l'objet mais toujours en pensant également à la taille du fichier et tout ça. Quand vous allez avoir beaucoup de surfaces cela va avoir une grosse incidence. Donc la surface par réseau de courbe peut être utile mais lorsque vous pouvez obtenir le même résultat avec un balayage sur un ou deux rails, il est préférable d'utiliser cette commande pour un résultat plus propre.

Programme détaillé de la formation

6 commentaires
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ON
Il y a 4 months
Commentaire
Très bonne formation. Formateur très pédagogue !
Dommage qu’il y ait autant de différences entre les interfaces Pc et Mac.
Pour les utilisateurs Mac, prévoir beaucoup de temps de recherche pour trouver les équivalences : icônes, raccourcis, commandes. Par exemple le « plan U » est introuvable sur Mac…
pierreleduc
Il y a 5 months
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Pour le moment très bonne formation mais pas fini, y aura t il une mise à jour pour la version 8 ? et est il possible de joindre le formateur par mail ?
kakenood
Il y a 1 year
Commentaire
Très bonne formation, beaucoup de points abordés, sans répétition.
Peut-on poser quelques questions au formateur?
Par exemple, comment obtenir le menu radial que l'on voit apparaitre parfois dans certaines vidéos?
guy.castellano
Il y a 1 year
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Très bonne pédagogie avec des explications claires
artvisuel42_1
Il y a 2 years
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Parfait
moghir1970
Il y a 2 years
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Parfait!
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