Conception et gestion 3D

La vue 3D peut vous montrer le modèle composite actuel (qui est construit à partir de tous les Composants et niveaux 3Dactuellement visibles), l'aperçu du parcours d'outil (une simulation 3D très précise de l'objet physique résultant qui résultera de vos parcours d'outils appelé aperçu Bloc de matériel). Lequel de ces éléments est actuellement affiché dépendra du fait que vous ayez ou non une pièce comportant des composants 3D et des parcours d'outils ou que vous travailliez simplement sur quelque chose qui n'inclut que des données 2D.

Chaque fois que le formulaire Prévisualisation des parcours d'outils est ouvert dans l'onglet Parcours d'outils, la vue 3D affiche le bloc de matériau d'aperçu au lieu du modèle composite. Lorsqu'il est fermé, si vous travaillez sur une pièce qui inclut uniquement des données 2D et des parcours d'outils 2D ou 2,5D, il continuera à afficher le bloc de matériau d'aperçu. Si votre pièce contient des composants 3D visibles, dès que le formulaire Aperçu des parcours d'outils est fermé, il affichera à nouveau le modèle composite dans la vue 3D et masquera la simulation. En plus de ces éléments, vous pouvez voir des dessins au trait de tous les parcours d'outils calculés dans la vue 3D. La visibilité de ces parcours d'outils calculés peut être contrôlée à partir de la liste des parcours d'outils sur l'onglet Parcours d'outils en utilisant les cases à cocher en regard du nom des parcours d'outils. Si vous travaillez dans un environnement recto-verso, vous pouvez visualiser les deux côtés d'un projet dans la vue 3D à l'aide de l'option Vue multi-faces .

Aspire a été conçu pour fonctionner de manière à permettre à l'utilisateur de créer facilement des projets, même très complexes. Dans toutes les situations, la meilleure approche pour produire quelque chose de compliqué est de le décomposer en morceaux plus petits jusqu’à atteindre un niveau de simplicité qui puisse être compris et géré. Dans Aspire , ceci est réalisé en laissant l'utilisateur travailler avec des pièces du design qui sont combinées pour créer la pièce finie. Dans la terminologie du logiciel, ces éléments sont appelés composants. Pour aider à organiser les composants, ils sont affectés à des niveaux. Étape par étape, les composants et les niveaux peuvent être créés et modifiés jusqu'à ce que vous disposiez de tous les éléments dont vous avez besoin. Dans les images ci-dessous, vous pouvez voir un exemple de la façon dont cela pourrait fonctionner. Sur la gauche, vous pouvez voir les composants séparés d'un modèle de grappe de raisin et sur la droite, vous pouvez les voir positionnés pour constituer la pièce complète - nous appelons cette combinaison résultante le modèle composite.

Il n'y a aucune limite à la simplicité ou à la complexité d'un composant ou des composants d'un niveau (c'est le choix de l'utilisateur). Dans l'exemple présenté, vous pouvez voir qu'un modèle d'une grappe entière de raisin peut être constitué de composants individuels plus petits, mais ils pourraient également être combinés pour exister comme un seul composant (la grappe de raisin assemblée) qui pourrait ensuite être utilisé pour disposer une partie plus complexe avec plusieurs grappes de raisin. Ils pouvaient également être organisés de manière à ce que tous les raisins soient sur un niveau et les feuilles et tiges sur un autre pour offrir une manière différente de gérer et de manipuler les formes. Chaque utilisateur trouvera un niveau d'utilisation des composants et des niveaux avec lequel il est à l'aise et qui peut dépendre du travail particulier ou du niveau de maîtrise des outils de modélisation.

Un composant existant peut être copié, mis à l'échelle et faire l'objet d'autres modifications en tant qu'objet. L'utilisateur peut également modifier la façon dont il se rapporte aux autres composants, par exemple s'il se trouve au-dessus ou s'il se fond dans une zone superposée d'un autre composant. La forme, l'emplacement et la relation de ces pièces déterminent l'apparence de la pièce finale. Au fur et à mesure que le travail progresse, l'utilisateur devra créer de nouveaux composants ou modifier ceux existants en ajoutant de nouvelles formes, en les combinant avec d'autres ou en les sculptant.

Les composants peuvent être créés et modifiés par :

1. Utilisez un outil de modélisation pour créer des formes à partir de vecteurs 2D.
2. Importez un modèle 3D pré-créé - soit un modèle précédemment créé dans Aspire, soit à partir d'une autre source telle qu'une bibliothèque de cliparts ou un autre package de modélisation.
3. Créez un composant « texture » à partir d'une image bitmap.
4. Utilisez l'outil Diviser les composants pour diviser un composant existant en plusieurs morceaux.

Toutes ces méthodes sont abordées en détail tout au long du matériel de formation.

En plus d'avoir sa forme 3D sous-jacente, chaque composant possède également un certain nombre de propriétés dynamiques qui peuvent être librement modifiées sans changer définitivement sa véritable forme. Celles-ci incluent la mise à l'échelle de la hauteur du composant, la possibilité de l'incliner ou d'appliquer un fondu gradué dessus.

Ces propriétés dynamiques peuvent toujours être réinitialisées ou modifiées à tout moment au cours de votre processus de modélisation, ce qui en fait un moyen particulièrement utile de « peaufiner » vos composants lorsque vous les combinez pour former votre modèle composite final.

Le mode Combiner est un concept très important lorsque l'on travaille avec des formes 3D dans Aspire. Les options du mode de combinaison sont présentées lors de la création de nouvelles formes et également lors du choix de la manière dont les composants et les niveaux interagiront dans la liste des composants. Plutôt que de couvrir ce sujet dans chaque section où cela est applicable, il vaut la peine de résumer les options ici afin que le concept général puisse être compris.

Lorsque vous avez plusieurs formes 3D, telles que les composants de la conception ou lorsque vous avez une forme existante et que vous en créez une nouvelle, vous devez alors disposer d'un moyen d'indiquer au logiciel comment les entités supplémentaires interagiront avec le d'abord. Cela peut être un concept abstrait pour les utilisateurs qui débutent en 3D, mais il est important de le comprendre le plus tôt possible. Dans Aspire, cela est contrôlé par un choix appelé Mode Combine.

Il existe quatre options pour cela : Ajouter, Soustraire, Fusionner haut, Fusionner bas.

Le modelage étant un processus artistique et créatif, il n’existe pas de règle générale pour décrire quand utiliser chacun d’entre eux. À titre indicatif, vous pouvez supposer que si la zone de la deuxième forme est complètement dans celle de l'original, vous ajouterez ou soustrairez probablement et si les formes ne se chevauchent que partiellement, vous utiliserez probablement Fusion ou, très occasionnellement, Faible.

Les quatre options et leurs effets spécifiques sont décrits dans les pages suivantes. Pour illustrer les différents effets, une combinaison d'un carré biseauté superposé et d'un dôme sera utilisée. Vous pouvez voir dans l'image en haut à droite comment ceux-ci sont disposés dans la vue 2D et comment ils se chevauchent. Ensuite, vous pouvez voir chaque forme individuelle dans les images en dessous du milieu et à droite. Ces formes seront utilisées pour démontrer les différents modes de combinaison. Dans tous les cas, le Dôme sera considéré comme la forme principale et le carré comme la forme secondaire qui se combine avec la première. En plus de l'exemple dôme/carré, quelques images de pièces du « monde réel » seront également incluses pour aider à comprendre comment celles-ci peuvent être utilisées sur des projets réels.

En plus de travailler sur des formes individuelles, les modes de combinaison sont également attribués à des niveaux. Ceux-ci régiront la manière dont la combinaison de tous les composants individuels d'un niveau interagit avec le résultat de tous les composants du niveau inférieur dans l'arborescence des composants.

Lorsque Ajouter est sélectionné, il prend la première forme, puis ajoute simplement la hauteur de la deuxième forme directement au-dessus de la première. Toutes les zones qui se chevauchent créeront une forme qui correspond exactement à la hauteur de chaque forme à ce point additionnée (voir ci-dessous).

Généralement, l'option d'ajout est principalement utilisée lorsque la forme ajoutée se trouve complètement dans la forme d'origine, ce qui garantit que la transition inégale où les parties ne se chevauchent que partiellement (comme indiqué dans l'exemple) ne se produit pas.

L'exemple ci-dessus montre les composants d'extrusion de feuille d'érable et de bordure ajoutés au composant de dôme dans l'exemple de panneau du document Introduction à la modélisation.

Lorsque Soustraire est sélectionné, il prend la première forme, puis supprime la hauteur de la deuxième forme de la première. Toutes les zones qui se chevauchent seront une combinaison de la hauteur/forme d'origine moins la deuxième forme. Les zones où la forme passe en arrière-plan deviendront des régions négatives. Vous pouvez voir à quoi cela ressemble en utilisant le dôme et le carré dans l'image ci-dessous :

Généralement, la soustraction, comme l'option d'ajout, est principalement utilisée lorsque la forme supprimée se trouve complètement dans la forme d'origine, ce qui garantit que la transition inégale où les parties ne se chevauchent que partiellement (comme indiqué dans l'exemple) ne se produit pas.

L'image ci-dessus comporte quelques « plis » pour aider à définir les muscles de la lionne. Les formes permettant de créer ces évidements ont été créées en utilisant l'option Soustraire avec l'outil Créer une forme sur les vecteurs représentant ces zones en retrait.

Lorsque l'option Fusionner est sélectionnée, toutes les zones des formes qui ne se chevauchent pas restent les mêmes. Les zones qui se chevauchent se fondront les unes dans les autres afin que les zones les plus hautes de chacune restent visibles. Cela donne l’impression qu’une forme fusionne dans l’autre et constitue en fait une opération d’union booléenne. Vous pouvez voir à quoi cela ressemble en utilisant le dôme et le carré dans l'image ci-dessous :

Généralement, l'option de fusion est utilisée lorsque la forme combinée chevauche partiellement la forme d'origine. Cela permet d’effectuer une transition raisonnable entre eux.

L'image ci-dessus montre 2 hérons, une bordure en corde et des composants de bannière. Chacun de ces éléments se chevauche avec les autres et sont donc configurés pour fusionner dans ces zones. Quelle que soit la zone la plus élevée des deux zones fusionnées, c'est celle qui est prédominante. Dans ce cas, la corde est plus basse que tout et la bannière est plus haute que les hérons afin d'obtenir l'effet souhaité.

L'option Faible n'est disponible que lors de la combinaison de composants (pas dans les outils de modélisation). Lorsque ce mode est sélectionné, toutes les zones qui ne se chevauchent pas restent telles qu'elles étaient dans les deux formes d'origine. Toutes les zones qui se chevauchent créeront une nouvelle forme qui correspond aux points les plus bas extraits de chaque forme. Il s'agit en fait d'une opération d'intersection booléenne. Vous pouvez voir à quoi cela ressemble en utilisant le dôme et le carré dans l'image ci-dessous :

L'option Faible est utilisée pour enfoncer une forme dans une forme en relief. Un exemple de ceci est montré dans l’image ci-dessus.

L'exemple présenté à droite ci-dessus utilise l'option Faible pour combiner le composant « bouton » à sommet plat à gauche avec le composant de face supérieure incurvée avec la lettre « A » à droite. La combinaison des deux composants avec l'option de fusion basse donne le bouton du clavier avec le haut incurvé que vous voyez dans la rangée du bas.

Un clic droit sur Niveaux dans l'arborescence des composants ouvrira un menu contextuel proposant des commandes et des opérations liées au niveau cliqué et les modes miroir peuvent être définis de cette manière. Si un mode miroir est défini sur un niveau, tous les composants qu'il contient seront continuellement mis en miroir de manière dynamique au fur et à mesure qu'ils sont déplacés, transformés ou modifiés. La mise en miroir est non destructive, c'est-à-dire qu'elle peut être désactivée ou activée à tout moment et n'altère pas les composants sous-jacents de manière permanente. Travailler à l'intérieur d'un niveau en modes miroir est un moyen simple d'obtenir un motif symétrique complexe en modifiant seulement la moitié (ou le quart, voir ci-dessous) du motif.

Les modes miroir disponibles sont globalement divisés en deux groupes. Le premier groupe applique un plan de symétrie :

• De gauche à droite
• De droite à gauche
• De haut en bas
• Du bas vers le haut

Ces modes vous permettent de travailler sur la moitié de votre travail et l'autre moitié sera générée automatiquement et dynamiquement pour vous. Par exemple, en mode Gauche à droite, vous placeriez vos composants dans la moitié gauche de votre tâche et un équivalent en miroir de chacun serait créé dans l'autre moitié de la tâche. Cette « réflexion » est mise à jour dynamiquement au fur et à mesure que vous travaillez.

L'autre groupe propose deux plans de symétrie (horizontal et vertical) :

• Quadrant supérieur gauche
• Quadrant supérieur droit
• Quadrant inférieur gauche
• Quadrant inférieur droit

Lorsque vous utilisez ces modes, vos composants doivent tous se trouver dans le quadrant (quart) de la tâche. Des réflexions en miroir horizontalement et verticalement seront créées pour vous dans les autres quadrants du travail.

Lorsque vous travaillez dans un environnement recto-verso, vous pouvez créer des composants indépendamment de chaque côté ou, en utilisant l'option Clic droit, vous pouvez copier ou déplacer un composant vers le côté opposé. La sélection de l'option permettant de travailler dans « Vue multi-faces » vous permet de visualiser les composants que vous pouvez avoir sur les côtés supérieur et inférieur dans la vue 3D. Dans le formulaire Aperçu du parcours d'outil d'un projet contenant des parcours d'outils pour les faces supérieure et inférieure, la vue multi-faces présente également la simulation de l'aperçu du parcours d'outil des deux côtés. Si la vue multi-faces n'est pas sélectionnée, vous pouvez utiliser l'option "Aperçu de tous les côtés". dans le formulaire Aperçu du parcours d'outil pour afficher les parcours d'outil supérieur et inférieur dans la vue 3D. La configuration recto-verso sera décrite en détail plus loin dans la section correspondante de ce manuel.