Etape 1 : prise de vue

La prise de vue détermine la suite des opérations. Il faut placer la maquette dans une lumière homogène, diffuse, évitant les trop forts contrastes.

 

 

Il faut tourner autour de la maquette en faisant une vue tous les 10 à 15° environ avec un angle de 30° par rapport à l’horizontal.

Il est très important que les photos se recouvrent de 20 à 30% et que les images s’enchainent sans rupture dans le chemin de prise de vue. S’il est nécessaire de prendre le dessus de la maquette (ou baisser l’angle de vue pour saisir des détails importants, il faut le faire dans la continuité des vues précédentes.

La collection de photos est ensuite donnée à calculer aux logiciels spécifiques.

Etape 2 : Le calcul de la 3D

Il en existe plusieurs, certains gratuits, comme 123Dcatch d’Autodesk (http://www.123dapp.com/catch) ou Cubify de de 3DSystems (http://cubify.com/) ou payants comme Photoscan d’Agisoft (http://www.agisoft.ru/products/photoscan ). Il existe bien d’autres outils, fonctionnant plus ou moins de la même façon.

Interface 123D Catch	Interface Cubify

Dans 123Dcatch ou Cubify, il s’agit de charger en ligne la collection de photos, pour Photoscan, c’est la machine qui calcule. Cela signifie que la vitesse de traitement des services en ligne, ne dépend pas de la puissance de la machine. Il est donc recommandé de les utiliser pour des machines moins puissantes.

123Dcatch donne un premier résultat qualifié de « temps réel ». Le résultat est très convaincant, les détails sont bien présents, jusqu’à l’extraction des fils de couture très fins.

A comparer avec la photo :

Ici, la position des prises de vue et la relation avec la photo.

Le maillage est assez léger, le modèle peut être recalculé pour plus de détails.

Le nouveau maillage en qualité moyenne apparait ainsi :

En faces cachées :

On peut dès lors exporter le modèle dans Sketchup, 3DSMax, ou n’importe qu’elle autre outil 3D.

DWG	FBX
OBJ	Autres formats

Récupération dans 3Dsmax

Pour exporter la maquette dans Sketchup, il convient de faire attention au nom de fichier. Le format 3DS, très ancien, ne comprend que 8 signes pour chaque nom.

Dans Photoscan, les résultats sont sensiblement les mêmes, toutefois, le logiciels offrant énormément de paramétrages, il s’agit de déterminer le meilleur.

Les mats ne sont toutefois pas très bien modélisés, mais une meilleure résolution du calcul aurait donnée de meilleurs résultats.

Etape 3 : exploitation dans Sketchup

Dans Sketchup, il s’agira de dessiner directement dans le modèle, pour les voiles, le plugin Ferrari sera utilisé pour simuler correctement le comportement de la toile.

Une méthode peut consister à créer un plan médian coupant la maquette. Une réalisant une intersection avec le modèle, l’on extrait le tracé exact du plan de la maquette.

Cette base servira à la réalisation des parties droites.

Le plan est ainsi redessiné avec précision.

Le plan est ensuite extrudé et modelé en fonction de la maquette. Les détails structuraux sont dessinés.

La toile va être conçue avec le plugin Ferrari. Auparavant, il faut placer les tenseurs principaux.

Sélectionner ensuite les segments de façon à obtenir un polygone fermé.

Continuer pour l’ensemble de la toiture.

Le nombre de points d’accroche est déterminé par le nombre de segments. Il peut être bon de raffiner le tracer des arêtes.

Superposition de la photomodélisation et de la maquette reconstruite.

Les deux maquettes côte à côte.

Finition de la maquette.

La démonstration ne cherche pas ici à corriger les défauts de la maquette d’origine, mais bien de la reproduire à l’identique. Le modèle refait peut ensuite être modifié, corrigé et bénéficier de toutes les ressources des méthodes numériques.

L’étape analogique est très importante, elle permet de comprendre les forces en jeu, de saisir les contraintes de structure et de stabilité. L’alliance des méthodes numériques et analogiques donne au projet toutes les chances de se développer sur les meilleures bases.

La maquette de base, photomodélisation :

MAKETT.3ds (click to view in 3D)

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La maquette photomodélisée

maket123.3DS (click to view in 3D)

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Etape 5 : aller plus loin

La maquette produite par photomodélisation possède plusieurs problèmes liés à la qualité du maillage : facettes intersectées, sommets connectés à plusieurs segments, pics de maillage etc..

De puissants logiciels vont être capables de corriger ces erreurs et même éventuellement de reconstruire le maillage plus proprement, plus homogène.

Le modèle produit maintenant n’est toutefois pas un modèle CAO, avec des lignes de polygones suivant les lignes d’arètes, créant des courbes paramétriques. Il est toutefois possible de transformer le modèle et le convertir en objet CAO paramétrique.

Cela commence par la détection des régions homogènes :

Les frontières thématiques sont mises en place.

Les surfaces sont rendues régulières.

Autre méthodes, la retopologie.

Mudbox, dans sa version 2013, porte un outil de retopologie, autrement dit, le redessin du maillage, de façon plus régulière, avec un contrôle fin du nombre de polygones.

Dans un premier temps, il faut charger le maillage au format OBJ.

La retopologie peut se faire automatiquement. On voit ci-dessous le résultat à comparer avec le maillage précédent.

Mais tracer les courbes support donne un résultat plus proche des attentes que l’on a du modèle. Il s’agit juste de poser des lignes le long des arètes importantes. Ces lignes serviront à structurer la retopologie.

Dans le menu Maillage/retopology, on choisit de suivre les courbes et l’on définit le nombre de polygones cible.

La maquette finale se compose de plusieurs niveaux de maillage, le niveau le plus élevé restituant la finesse de base, le niveau le plus bas, les courbes structurantes que nous cherchons.

Pour le temps réel, le niveau le plus bas, c’est-à-dire le moins détaillé servira comme géométrie d’affichage, tandis que les niveaux les plus élevés, détaillés, seront convertis en NormalMap.

Base 6000 polygones :

Cette méthode, appliquée à cette maquette, demande de travailler le modèle pour retrouver les angles vif et les détails.