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Adapter les fichiers maillés STL ou OBJ pour les modifier avec Fusion 360
Le format STL |
(Standard Tesselation Langage) |
Ce format a été développé par la société 3D Systems et décrit un objet 3D par sa surface .
Cette surface est nécessairement fermée et définie par une série de triangles.
Les coordonnées de chaque sommet de triangle sont indiquées en X Y Z dans un fichier ASCII
et chaque sommet de triangle doit correspondre à un sommet d’un autre triangle.
Exemple de codage STL
solid name
facet normal ni nj nk
outer loop
vertex v1x v1y v1z
vertex v2x v2y v2z
vertex v3x v3y v3z
endloop
endfacet
Avantages :
Le format STL est devenu un standard il est il est très courant et peu être lu par l’ensemble des logiciels 3D
De nombreuses bibliothèques de fichiers 3D STL existent.
Inconvénients :
Le format STL décrit seulement la géométrie, d’autres informations sur l’objet telles que la couleur, matière … ne sont pas décrites.
Une fois un fichier exporté en STL il est ensuite difficilement modifiable. Il faut avoir le format original pour faire facilement des modifications géométriques.
Le format OBJ
Ci dessus un fichier OBJ avec la couleur et des facettes constitués de polygones quadrilatères.
Le format de fichier OBJ a été développé par l’entreprise Wavefront Technologie concepteur du logiciel 3D Maya
Le format de fichier est ouvert, également en ASCII et il est devenu également un standard reconnu par de nombreux logiciels
Par rapport au fichier STL le format OBJ permet en plus de
1 ) Coder les couleurs, textures et matériaux
Pour cela le fichier OBJ peut-être accompagné d’un fichier MTL (Material Library), qui référence les matériaux, textures et couleurs utilisées.
Le fichier STL est suffisant pour l’impression 3D classique par contre les imprimantes 3D couleurs utilisent des fichiers OBJ
2 ) Définir la géométrie de la surface en triangle ou quadrilatères
Le fait d’enregistrer au format OBJ quads (quadrilatères) permet ensuite de réutiliser le fichiers dans des logiciels pour remodeler la surface plus facilement
Préparer un fichier maillé pour fusion 360
Cela se passe en 2 étapes, d’abord corriger les éventuelles erreurs du fichier maillé et ensuite adapter le type de maillage.
1 ) Les erreurs des fichiers STL
a ) Présences de trous dans le maillage
b ) Intersection de facettes à l’intérieur du modèle ( self intersections )
c ) Des facettes qui se superposent
d ) Le maillage est non fermé ( non manifold )
e ) Certaines surfaces mal orientées
f ) Dans le cas de l’impression 3D, certaines parois d’épaisseurs trop faibles ( < à 0,8mm )
1 ) Combler automatiquement des trous
2 ) Adapter le maillage
Si le fichier STL ou OBJ n’a pas besoin de modifications, vous pouvez sculpter ou imprimer directement votre modèle.
Ensuite l’adaptation de la topologie va dépendre des modifications que vous envisagez ensuite.
– Si vous souhaitez ajouter ou enlever des formes volumique ensuite à votre maillage ( faire des trous, des éléments de fixations, des formes pour permettre un assemblage de votre forme organique avec d’autre pièce, alors vous pouvez faire une transformation maillage —-> Brep
– Si vous souhaitez faire des déformations par la suite de votre maillage dans des directions précises par exemple avec des surfaces T-spline ( modifier le sourire d’un visage, la forme d’un corps ) il est préférable de passer au maillage quads.
Il est possible également de faire 2 tranformations l’une après l’autre, maillage quads puis Brep si vous poursuivez 2 objectifs
- Transformer une topologie maillage en topologie Brep avec Fusion 360
- Adapter un maillage triangulaire en un maillage quadrilatère avec instant meshes
1 ) Activer le workspace Mesh (maillage)
Avant de pouvoir utiliser l’espace de travail Mesh il faut l’activer dans la partie préférences puis preview
Acceptez la licence du nouveau module et vous pourrez accéder ensuite à ce nouveau workspace.
Si vous avez des fichiers maillés scannés ou de très bonne qualité, le nombre de facettes est très important et il peut être nécessaire le réduire.
Pour réduire le nombre de facette de l’ensemble du modèle il faut d’abord sélectionner le maillage dans l’arbre de création
Puis dans le menu « Modify » choisir la commande « Reduce »
Il est plus simple de réduire avec le critère « Face Count » qu’avec « Density »
Il est possible également de réduire le nombre de facette sur une zone localisée avec la Mesh palette
Il est recommandé de ne pas dépasser les 10 000 facettes, bien que cela dépende aussi de la taille de votre modèle.
2 ) Différence topologie maillage et topologie Brep
Brep signifie Boundary représentation en Français « représentation par les limites » qui peuvent être un sommet, une arrête, une surface, un volume )
Voici ci-dessous les représentations topologiques et mathématiques des limites d’une représentation
La représentation maillée va être défini non par ses limites mais par son nombre de facettes et la position des facettes les unes par rapport aux autres.
Une bonne analogie pour expliquer la différence est celle entre images bitmap et images vectorielles.
Comme pour les images bitmap, les maillons polygonaux ont leurs surfaces courbes fractionnées en une série de points. Si vous regardez très près, ou que vous l’imprimez très grand, vous n’allez pas voir une surface courbe mais une surface facettisée.
Dans les images vectorielles et les données Brep, la position de n’importe quel point sur une courbe n’est pas stockée dans la géométrie mais est calculée à la volée, avec une précision exacte.
2 ) Passer de la topologie maillage à une topologie Brep avec Fusion 360
Il faut revenir dans le workplace « Model » et vérifier que le « Capture Design History » n’est pas activé.
Il faut ensuite faire un click droit sur le maillage et cliquer sur « Mesh to Brep »
Chaque facette devient une face qui peut être extrudée et sur laquelle on peut ajouter des esquisses.
Chaque face Brep peut également être transformée en surface T-spline
Informations sur les topologies de maillage
Vidéo de Pluralsight Creative https://www.youtube.com/watch?v=VudCtEtNXbI
regardez leur chaine Youtube il y a beaucoup de videos sur la modélisation
Le passage par le maillage en quadrilatère est nécessaire pour ensuite pouvoir convertir ce maillage en T-spline dans fusion 360. Le maillage triangulaire ne peut pas être converti en T-spline.
Le format OBJ quads permet le maillage quadrilatère, la conversion consistera donc à convertir un fichier STL ou OBJ triangulaire en un fichier OBJ quads
Voici ci-dessous les recommandations pour les surfaces T-spline
Il faut donc proscrire pour les T-pline les facettes avec 3 cotés ou 5 cotés et plus.
Le logiciel gratuit Instant Meshes permet d’effectuer la convertion maillage triangle, maillage quadrilatère de manière simple et efficace, ceci en 4 étapes.
Il est possible également d’indiquer l’orientation des quadrilatères à différents endroits du modèle, ceci afin ensuite de faciliter le sens des déformations. Comme me montre la vidéo ci-dessous.
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