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Le Deplieur 3d est un logiciel de dépliage numérique, technique permettant de créer un gabarit 2d vectoriel (format svg) à partir d'un volume sous la forme d'un fichier 3d (format obj). Le gabarit 2d sert à découper des pièces dans un matériau plat, papier, carton, tissu ou autre, dans le but de reconstituer le volume initial, à l'aide de pliages et assemblages des différentes pièces entre elles. Dans sa déclinaison papier, c'est une pratique popularitée sous le nom "papercraft".
Le Déplieur 3d est la réécriture du Déplieur (voir ici) auquel il ajoute une vue 3d, ce qui permet de pouvoir l'utiliser de façon autonome (sans devoir passer par Wings 3d pour "colorier" les différentes pièces).
C'est un projet personnel que je tiens à partager librement, c'est pourquoi son code source est libre, et il est mis à disposition du public aussi bien sous la forme d'une application html/javascript utilisable directement depuis un navigateur internet, que sous la forme de logiciel à installer (version Windows et Linux).
Le dépliage numérique est une pratique impliquant en amont comme en aval l'utilisation d'autres outils numériques, le tout formant une chaîne de traitement numérique menant à la production de ce que vous voulez faire, pour ma part ce sont essentiellement des structures en carton ondulé, aussi bien de simples volumes décoratifs que des objets usuels, voire du mobilier. Dans ce Wiki je ne compte pas m'attarder sur les autres outils numériques impliqués dans ma pratique du numérique, mais simplement essayer de documenter tout ce que l'on peut faire avec le Déplieur 3d, en détaillant d'une part l'interface, puis des sessions typiques de travail. Mais auparavant, je tiens à vous donner quelques précisions sur le fichier .obj à utiliser.
- Le dépliage numérique utilise un fichier 3d qu'il décompose en facettes, et la plus importante source de provenance de ces fichiers sont les sites internet proposant des ressources pour l'impression 3d. Or, les techniques d'impression peuvent atteindre des résolutions extrêmement fines, ce qui fait que ces fichiers comportent souvent un très grand nombre de facettes. Paradoxalement, le dépliage numérique génère des gabarits destinés à être assemblés à la main, donc ils doivent comporter un nombre de facettes compatibles, soit environ des facettes d'arêtes de plusieurs centimètres et d'un nombre total inférieur à 2000, le plus souvent environ 500, voire jusqu'à 200. Les fichiers .obj doivent donc comporter au maximum 2000 facettes, si possible triangulaires (sinon, le logiciel triangularisera ce qui augmentera leur nombre). Pour réduire le nombre d'un fichier 3d, l'exporter en .obj triangulaire, il y a de nombreuses solutions.
- Le dépliage numérique s'appuie sur un algorithme nécessitant que le volume soit tel qu'aucune arête de soit partagée par plus de deux facettes, ce qui créé une "jonction triple" (T-junction, jonction en T) qui rend impossible la mise à plat, le volume est alors impossible à obtenir dans le monde réel. Pour la réduction du nombre de facettes, la triangularisation, la suppression des problèmes de T-jonction et l'export au format obj, il existe de nombreuses solutions, pour ma part j'utilise MeshLab, mais Blender fait aussi la même chose. Je vous invite à vous former à l'un de ces logiciels ou tout autre pour pouvoir travailler vos volumes de façon à les rendre utilisables avec le Déplieur 3d.
- Les dimensions du volume sont un autre paradoxe du dépliage numérique en ceci qu'un fichier 3d notamment au format .obj ne possède pas de dimensions "physique", les données sont dans une unité abstraite. Pour ma part depuis que j'utilise le format .obj pour la fabrication numérique, j'ai décidé de considérer que les unités d'un fichier .obj est 1 unité = 1 mm. Lors de la création d'un projet, une fois le fichier .obj choisi, celui-ci est chargé, il est alors possible de visualiser ses dimensions en entrant 1 dans la zone de saisie "Echelle" située premier en haut de la vue 2d, et de faire (appuyer sur la touche) "Entrée". Les dimensions sont alors affichées en bas dans la barre de statut en mm. Pour chager l'échelle du volume il suffit de changer l'échelle 1 pour une autre valeur, 2 pour la multiplier par 2, 0.5 pour la diviser par 2. Si un gabarit a déjà été créé, il change de dimension, et il ne reste plus qu'à adapter les pièces.
L'interface du Déplieur 3d est composée de 5 zones,
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1 Barre d'icônes
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2 (Vue) Tableau des couleurs/pièces
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3 Vue 3d
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4 Vue 2d
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5 Barre de statut
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Ces zones ne sont pas déplaçables mais toutes (sauf la barre de statut) peuvent être masquées.
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Les vues (tableau, 2d et 3d) peuvent être redimensionnées, en déplaçant les lignes situées entre elles.
Tout à gauche, une zone formant une barre d'icônes permet d'effectuer les opérations suivantes :
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"Nouveau projet"- Demande un fichier .obj qui sera chargé et affiché dans la vue 3d
- Le tableau des couleurs/pièces et la vue 2d sont réinitialisés
- La 1ère ligne du tableau des couleurs/pièces (en blanc et nommée "Défaut") comporte toutes les facettes du volume
- Le dépliage peut alors commencer en ajoutant une à une les couleurs/pièces nécessaires, et editant facettes et pièces.
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"Ouvrir projet"- Demande un fichier .obj.dep qui sera chargé, et affiché dans les différentes vues.
- Si la couleur défaut (blanc) contient des facettes c'est que certaines facettes ont besoin d'être ajoutée aux pièces existantes ou à de nouvelles pièces.
- Pour le moment l'option mettant les marges servant de repère pour la découpe "print then cut" des machines de découpe n'est pas sauvegardées, il faut la sélectionner si besoin.
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"Sauver projet"- Sauvegarde les données du projet dans un fichier au format ".obj.dep". Ce format est une façon de solutionner le problème de la récupération du volume utilisé dans un dépliage, en ceci que c'est un format compatible avec le format .obj, il suffit de l'ouvrir comme fichier .obj, ou si besoin de le renommer .obj pour l'ouvrir dans un logiciel d'édition 3d.
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"Exporter en SVG"- Crée le gabarit vectoriel représentant le dépliage, au format .svg.
- C'est un fichier svg simple, organisé de façon à pouvoir être facilement utilisé avec une machine de découpe.
- Cependant, contrairement au gabarit généré par le Déplieur, il n'est pas directement utilisable par le Design Space Cricut qui n'accepte que les chemins, car il sauve les numéros sous la forme de textes et non pas de chemin. Mon idée est de privilégier le "print then cut" qui permet de produire des gabarits de bien meilleure qualité graphique et découpés plus rapidement que si le tracé et la découpe doivent être faits par la machine. Mais pour obtenir un gabarit utilisable en svg dans le design space il suffit d'ouvrir le fichier dans Inkscape, de sélectionner toutes les balises texte et de les convertir en vectoriel puis sauver.
- Il y quelques vérifications et éventuelles manipulations à faire :
- Vérifier que tous les numéros sont correctement placés, si besoin déplacer ceux qui débordent d'une face ou d'une languette.
- Vérifier que toutes les languettes sont bien placées, si besoin éditer celles qui se chevauchent.
- Sélectionner tous les chemins de coupe (contour rouge) et les simplifier (MAJ + J). Si l'opération s'est bien passée les pièces ont maintenant un fond légèrement gris, prévu pour faciliter la détection du "print then cut".
- Ajouter autant de pages que nécessaire, et sur chaque page, placer le design bien au milieu, verticalement et horizontalement.
- Pour un "print then cut", faire un export png page en mode "par lots", résolution 144 ppp et importer dans le Design Space.
- pour imprimer, le faire directement depuis Inkscape.
- pour créer un fichier .pdf, faire sauver sous... et choisir le format .pdf.
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"Quitter"
En dessous des icônes se trouvent 3 boutons,
- C pour la vue tableau des couleurs/pièces
- 3d pour la vue 3d
- 2d pour la vue 2d
permettant de montrer ou cacher la vue correspondante
La barre d'icônes elle-même peut être masquée en faisant glisser vers la gauche la ligne qui se trouve à sa droite.
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À la droite de la barre d'îcones se trouve une zone étroite dans laquelle il y a un tableau listant les différentes couleurs/pièces utilisées pour le projet courant.
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J'utilise le terme "couleurs/pièces" parce que dans le Déplieur 3d, il y a unicité entre couleur et pièces, c'est-à-dire que toutes les facettes d'une même couleur appartiennent à une même pièce (à la différence du Déplieur).
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Une couleur s'entend ici uniquement de façon interne au Déplieur 3d, ce n'est qu'une façon de différencier les pièces visuellement et n'a aucune incidence sur le rendu du gabarit (cependant, chaque ligne comporte deux couleurs, et la deuxième qui est pour le moment inutilisée pourrait servir comme couleur pour le rendu si les utilisateurs le demandent).
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Une ligne est consituée ainsi :
- son n°
- sa couleur (ainsi que sa couleur de rendu non utilisée pour le moment)
- le nombre de facettes qu'elle comporte
- son libellé
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La zone ne peut pas être étendue au delà de la dernière colonne du tableau.
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Au dessus du tableau se trouve une barre comportant un bouton "+" qui permet d'ajouter une nouvelle couleur/pièce.
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Un dépliage consiste à ajouter autant de couleurs/pièces que nécessaire pour que la 1ère ligne n'ait plus de facettes.
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Après le tableau des couleurs/pièces, se trouve une zone dans laquelle sera visualisé le volume en 3d.
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Au début d'un projet, toutes les facettes sont blanches.
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Une fois que des couleurs/pièces ont été ajoutées, les facettes prennent la couleur de la pièce où elles ont été affectées.
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La vue est centrée sur le volume, mais si on zoome de façon à ne pouvoir visualiser qu'une portion du volume, il est possible d'utiliser les ascenseurs verticaux et/ou horizontaux pour la déplacer.
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Pour zoomer la vue 3d il faut garder le bouton droit de la souris appuyé tout en utilisant la roulette vers le haut pour zoomer et vers le bas pour dézoomer.
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Il est possible de tourner la vue selon les 3 axes X, Y et Z, en appuyant sur les touches adjacentes aux touches X, Y et Z, soit (pour un clavier AZERTY) :
- W <axe X> C
- T <axe Y> U
- A <axe Z> E
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Il est aussi possible de tourner la vue à l'aide de la souris en plaçant le curseur dans la vue 3d, gardant la molette appuyée tout en déplaçant la souris. Cependant, si le volume est étroit sur l'un des axes il peut devenir difficile d'obtenir ainsi tous les déplacements possibles et il faut alors aussi utiliser le clavier.
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lorsque le curseur est au-dessus d'une facette, celle-ci s'assombrit, si elle fait partie d'une pièce la vue 2d indiquera la facette correspondante en l'assombrissant aussi.
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cliquer sur une facette essaie d'effectuer une action selon deux paramètres, d'une part la couleur courante, c'est-à-dire la ligne sélectionnée dans le tableau des Couleurs/Pièces, et d'autre part le couleur de la facette :
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Si la facette n'est pas coloriée et que la couleur courante est le défaut (blanc), il n'y a rien à faire.
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Si la facette n'est pas coloriée et que la couleur courante n'est pas le défaut, le Déplieur 3d va essayer d'ajouter la facette à la pièce correspondante en essayant en priorité de la lier avec la dernière facette traversée par le curseur. Si cet ajout ne vient pas chevaucher l'une des autres facettes déjà dans la pièce, la facette est ajoutée.
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Si la facette est coloriée et que la couleur courante est le défaut (blanc), le déplieur 3d va essayer d'enlever la facette de la pièce dont elle fait partie, ce qui n'est possible que si cela ne rend orpheline (c'est-à-dire sans lien avec sa pièce) aucune autre facette de la même pièce.
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Si la facette est coloriée et de la même couleur que la couleur courante, on se retrouve dans le troisième cas, l'enlèvement à sa pièce.
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Si la facette est coloriée et d'une autre couleur que la couleur courante qui n'est pas le défaut (blanc), le déplieur va tenter d'abord d'enlever la facette de sa pièce, et si cela a été possible il va ensuite tenter de l'ajouter à la pièce correspondant à la couleur courante.
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Un message est affiché dans la barre de statut dans tous les cas.
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Lors d'un zoom où seule une partie du volume est visible, il est possible qu'une facette qui n'est visible que partiellement soit matérialisée par plus d'un triangle, de cela peut résulter un décalage lors d'une opération, il est donc préférable de n'agir que sur des facettes entièrement visibles dans la vue, même si cela n'est pas obligatoire.
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Il peut être intéressant d'agrandir la surface de la vue 3d pour être à l'aise lors de son utilisation, pour cela on peut agrandir ou même maximiser la fenêtre de l'application, agrandir la vue elle-même en déplaçant la ligne horizontale qui est à sa droite, et enfin réduire ou cacher les autres zones. De même quand la vue 3d n'est plus utile elle peut être tout autant réduite, voire cachée.
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Tout à droite, se trouve une zone contenant la version à plat du volume.
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La vue 2d affiche au départ un cadre bleu qui sert de repère pour placer les pièces à venir dans le format de page qu'aura le gabarit, pour le moment c'est uniquement du A4. (il est possible de changer le format de page du gabarit en éditant le fichier du projet). Ce cadre bleu n'est qu'un repère et n'a aucune incidence dans les traitements du Déplieur 3d.
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Deux boutons, "+" et "-", situés dans la barre d'outils en haut de la vue, permettent :
- pour le "+", d'ajouter une page (un cadre de page) vers la droite
- pour le "-", de supprimer la dernière page ajoutée
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Le champ de la vue peut être modifié ainsi :
- zoom vers l'avant en appuyant sur la touche "+" du pavé numérique (cliquer dans la vue préalablement si besoin)
- zoom vers l'arrière en appuyant sur la touche "-" du pavé numérique
- il n'y a pas d'option de rotation du gabarit
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Au début d'un projet quand il n'y a que la couleur par défaut, qui est le blanc, et représente les facettes non utilisées, les facettes ne sont pas visibles, et elles apparaissent au fur et à mesure qu'elles sont ajoutées à des couleurs/pièces.
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Cependant, dans la vue 2d les facettes ne sont pas manipulées directement, ce sont les pièces que l'on manipule à l'aide de la souris.
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Dès qu'une pièce est créée elle est affichée dans la vue 2d, si elle n'est pas visible, dézoomer ou déplacer les ascenseurs sur les bords de la vue jusqu'à ce qu'elle apparaisse.
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Quand le curseur est sur une une facette, celle-ci est assombrie de même que la face correspondante de la vue 3d.
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Pour déplacer une pièce, il suffit de placer le curseur au-dessus d'elle, de presser sans relâcher et faire glisser la souris qui va alors déplacer la pièce jusqu'à ce qu'on relâche le bouton de la souris.
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Pour sélectionner une pièce il suffit de placer le curseur au-dessus d'elle, puis de cliquer, la pièce va alors avoir des bords plus épais, et elle devient la pièce courante.
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Pour tourner la pièce courante :
- vers la gauche, appuyer sur la touche "/" du pavé numérique.
- vers la droite, appuyer sur la touche "*" du pavé numérique.
- garder la roulette de la souris appuyée et déplacer la souris puis relâcher la roulette.
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Une pièce est composée de facettes jointes par leurs arêtes et si l'on est dans un mode avec languettes, les arêtes extérieures peuvent accueillir une languette trapézoïdale.
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Les arêtes intérieures sont matérialisées de deux façons, soit avec des pointillés --- pour les plis Montagne, soit avec des pointillés point point, -.. pour les plis vallée (noms montagne et vallée issu de l'origami).
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Une fois les pièces découpées il faudra plier ces arêtes internes en respectant la règle qui veut qu'on fasse les plis montagne dans un sens et les plis vallée dans l'autre.
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Si l'on veut avoir les numéros à l'intérieur il faut généralement faire les plis montagne à l'intérieur, sinon inverser.
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Les arêtes extérieures sont numérotées de façon à faciliter l'assemblage qui se fait après le pliage, en collant les arêtes de même numéro, généralement d'abord en commençant pas les arêtes d'une même pièce, puis entre pièces.
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Quand le curseur est sur une arête extérieure, une ligne orange pointillée apparait si l'arête correspondante est dans le gabarit, dézoomer si besoin pour voir où elle se trouve.
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Quand le curseur est sur une arête extérieure, il se transforme en trait entre deux flèches opposées. Si l'on clique sur l'arête, le Déplieur 3d va essayer d'ajouter la facette correspondante à la pièce de l'arête.
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Quand le curseur est sur une arête intérieure, il se transforme pareillement en trait entre deux flèches opposées. Si l'on clique sur l'arête, le Déplieur 3d va scinder la pièce de l'arête en deux, ce qui crééra une nouvelle pièce, il faudra parfois zoomer pour la visualiser.
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Attention, ne scindez une pièce en deux que si cela vous est utile, parce que l'opération inverse n'est pas disponible, il faudra ajouter les facettes une à une si vous devez les remettre dans leur pièce initiale.
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Chaque pièce est numérotée, et il est possible de déplacer ce numéro en le faisant glisser, même si pour le moment ce numéro n'es pas encore dans le gabarit exporté (à venir).
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En haut de la vue se trouve une barre d'outils, outre les boutons gérant les pages, cette barre permet de configurer le gabarit avec trois éléments d'interface :
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La zone d'édition "Echelle" déjà mentionnée dans l'introduction, permet de modifier à la volée les dimensions du volume ce qui a une répercussion immédiate sur le gabarit. Pour cela, il faut entrer une valeur numérique dans la zone et valider. La valeur 1 permet d'afficher (dans la barre de statut) les dimensions actuelles en mm du volume, et toute autre valeur permet de les modifier, si c'est une valeur < 1 les dimensions seront réduites, et si c'est une valeur > 1 elles seront agrandies. A noter que chaque valeur entrée dans la zone d'édition "Echelle" se base sur les dimensions courantes du volume et non celles obtenues lors du début de la sessions que ça ait été par la création d'un nouveau projet ou le chargement d'un projet existant. De plus, lors de la sauvegarde, ce sont les dimensions courantes des facettes 2d qui sont sauvées, les dimensions 3d ne sont elles jamais modifiées.
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La liste déroulante "Lang." permet de choisir si le gabarit contiendra des languettes et comment. Il y a trois modes :
- "Sans", mode que j'utilise avec un matériau épais comme le carton ondulé, il n'y a tout simplement pas de languettes.
- "1/Paire", mode à utiliser pour un matériau fin comme le papier, le papier cartonné, il y a une languette par paire d'arête, pour changer son emplacement, il suffit de cliquer sur le numéro de l'arête concernée.
- "2/Paire", mode à utiliser pour un matériau qui sera cousu, comme du tissu, en s'appuyant sur les deux languettes.
- Le changement de mode de languettes réinitialise les données liées, donc si vous avez un gabarit avec 1 lang/paire d'arêtes déjà configuré, vous perdrez votre configuration en passant dans l'un des deux autres modes.
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La liste déroulante "Marges" (seule les marges pour Cricut sont implémentées jusqu'à ce que j'ai l'information pour les marges des machines des autres marques, si vous en avez un exemple je suis preneur) permet simple d'ajouter ces marges sur chaque page du gabarit, c'est une indication qui permet de produire un gabarit compatible avec le mode "Print then cut".
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- La barre de statut est une zone apportant des informations à surveiller lorsque l'on fait des opérations, par exemple quand on tente d'ajouter une facette à une pièce, en cas de chevauchement, cela y sera indiqué.