Paper Model
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Cet add-on génère un plan de découpage sur papier d’un maillage donné. Crée des fichiers PDF ou SVG adaptés à l’impression directe et à la modélisation du papier. L’objectif principal est une automatisation maximale possible de l’ensemble du processus. Les tâches courantes telles que la création de la texture du modèle dans le document de sortie sont également prises en charge.
Utilisation
Pour éviter d’éventuels problèmes, passez en Mode Objet. Ensuite, sélectionnez le maillage que vous souhaitez exporter pour qu’il soit actif. Si vous souhaitez obtenir des résultats rapidement, exécutez simplement ce module complémentaire à partir du menu . Un nom de fichier sera demandé et tout le reste se fera automatiquement. Tous les paramètres pertinents se trouvent dans le coin inférieur gauche. Ceux-ci sont décrites plus en détail ci-dessous.
Si vous n’êtes pas satisfait du plan de découpage généré, vous pouvez le modifier manuellement. Pour cela, vous devez d’abord exécuter l’outil Unfold (onglet Mesh disponible dans les Properties). Les arêtes qui seront coupées pour aplatir le maillage doivent être marquées comme seams du Mode Édition. Vous pouvez utiliser les outils Clear Seam et Mark Seam pour les organiser comme vous le souhaitez, ou utiliser le bouton d’aide Clear All Seams en Mode Objet pour repartir à zéro. Lorsque vous exportez le modèle, il utilisera toutes les coutures données et ajoutera quelques coupes supplémentaires si nécessaire.
Vous pouvez également appeler l’outil Unfold uniquement pour un aperçu du plan de découpage. Il répertorie tous les îlots du plan de découpage produit dans le panneau et si vous l’activez dans les paramètres de l’outil, il crée également une disposition UV montrant les îlots. Notez que les positions des îles ne sont pas calculées à ce stade, de sorte qu’elles seront toutes simplement superposées. Vous pouvez utiliser l’outil Pack Islands de Blender pour les organiser.
Il existe quelques types de topologie possibles dans Blender mais pas dans la réalité papier:
Les faces N-gon (tout sauf les triangles) qui ne sont pas parfaitement plates.
Arêtes de longueur nulle (deux sommets exactement au même endroit et reliés par une arête)
Faces à zone nulle (généralement leurs sommets sont tous alignés)
Si l’un de ces cas est détecté, le module complémentaire lancera un message d’erreur et n’exportera pas. Le message d’erreur vous expliquera comment résoudre les problèmes.
Exportation de maillages texturés
Pour exporter votre modèle avec une texture peinte à la main, vous devez déballer le modèle, peindre une image et l’assigner au modèle afin qu’elle ait un effet lors du rendu. Vous pouvez utiliser tous les outils de votre choix pour ces tâches. Ce que fait l’add-on, c’est simplement qu’il utilise le pré-calcul en Mode Textures.
Passez en mode objet et désélectionnez tous les objets sauf celui à exporter. Ensuite, exécutez Export Paper Model et dans le navigateur de fichiers, basculez le sélecteur de textures sur From Materials.
Si vous choisissez d’exporter un fichier SVG, vous disposez de plusieurs options pour attacher les images. Toutes les options sont expliquées plus en détail Properties.
La texture résultante ne dépend d’aucun paramètre de scène, à l’exception du matériau donné, et d’un autre côté, tous les paramètres doivent être intacts après l’exportation.
Comment lire le plan de découpage
Une grande partie de l’aspect du document peut être personnalisé lors de l’exportation (voir ci-dessous). Cependant, le style par défaut est censé être familier aux modélisateurs en papier : les lignes pointillées (tirets) représentent le pliage vers l’extérieur, les lignes pointillées (points-traits) vers l’intérieur (c’est-à-dire pour former des formes concaves). La limite de chaque partie du plan de découpage est rendue en traits pleins. Les languettes adhésives ont une couleur de remplissage grisâtre pour se distinguer des autres parties du plan de découpage.
Une étiquette est écrite sur un onglet lorsque son arête cible peut ne pas être clear. Plus précisément, l’étiquette est omise si l’arête sera collée au même endroit que ses deux voisines ou si l’une d’entre elles est la cible elle-même. Le format des étiquettes est island_abbreviation: edge_number. L’abréviation d’îlot est écrite entre crochets sous l’îlot correspondant, avant son nom complet. Le numéro d’arête est écrit sous la forme d’une flèche triangulaire à côté de cette arête cible, à l’extérieur du plan de découpage.
Si Create Tabs est désactivé, le même format est utilisé pour les étiquettes le long de chacune des arêtes associées, à l’intérieur du plan de découpage. Cette méthode est conçue pour la modélisation à partir de matériaux durs et/ou épais, pour lesquels les pattes adhésives sont tout à fait inutiles. Si Create Numbers est désactivé, les étiquettes sont omises; cela peut être nécessaire pour des modèles très détaillés.
Comment imprimer le plan de découpage
Le fichier PDF peut être directement imprimé presque n’importe où. Cependant, les choses deviennent difficiles si vous devez changer le plan de découpage à la main.
Si vous sélectionnez le format SVG, vous pouvez modifier les fichiers exportés dans un éditeur de graphiques vectoriels tel qu’Inkscape. Une des raisons pour lesquelles vous voudrez peut-être le faire est d’emballer les îles manuellement et d’économiser du papier. Une autre raison est que les onglets et les numéros créent souvent beaucoup de fouillis autour du modèle et il peut être utile d’en supprimer certains à la main.
Si le document imprimé est rogné autour des bordures de page, cela signifie que vous devez augmenter le paramètre Margin lors de l’exportation.
Placer des marques sur le plan de découpage
Les arêtes avec une marque Freestyle () seront mises en évidence dans le plan de découpage avec une couleur et un style de dessin définis par l’utilisateur. Ceci est particulièrement utile lorsqu’il est utilisé sur des bords plats, qui ne seraient normalement pas dessinés du tout. Si vous dessinez une forme avec l’outil Knife et que vous marquez ensuite certaines des arêtes comme des arêtes de style libre, vous pouvez faire un simple dessin au trait sur le modèle.
Lorsque c’est utilisé sur les bords de pliage, la surbrillance sera dessinée sous la ligne de pliage. Vous devrez donc probablement changer le style de dessin des Freestyle Lines pour le rendre plus large et non noir, afin qu’on puisse encore distinguer les lignes.
Réglages
Paper Model Islands
L’onglet Paper Model Islands de l’onglet Mesh propose deux boutons permettant d’appeler facilement les outils Unfold et Export Paper Model. Il propose également des boutons pour marquer et effacer les coutures, selon le contexte, et la fonctionnalité expérimentale Limit Island Size.
Une fois que l’outil Unfold est appelé, le modèle est divisé en parties aplaties et celles-ci sont présentées en-dessous dans une liste appelée Islands. La liste vous permet de changer l’étiquette de chaque île. Si Create Numbers est activé lors de l’exportation, les abréviations de ces étiquettes seront utilisées pour décrire quel onglet doit être collé à quel îlot. Après avoir exécuté l’outil Unfold, ces étiquettes d’îlots sont recalculées afin que le plus de faces possible restent sous la même étiquette.
Si vous sélectionnez un îlot et activez le bouton Highlight Selected Island (et que le maillage que vous avez déplié est celui actif), l’îlot sera mis en surbrillance en orange dans la Vue 3D. À l’aide du curseur en-dessous, vous pouvez modifier l’opacité de la surbrillance.
Unfold
La première option à partir du haut est Create UV map. Si cette option est activée, une nouvelle carte UV sera générée pour afficher toutes les îles. Cependant, leurs positions ne sont pas encore calculées à ce moment du processus d’exportation, elles sont donc toutes simplement placées dans le coin inférieur gauche. Cette option est utile lors de l’édition manuelle des lignes de coupe. Vous pouvez utiliser l’outil Unwrap et obtenir un résultat similaire.
L’outil dispose de trois curseurs, qui ajustent tous la priorité de coupe des arêtes (à savoir : Face Angle Convex, Face Angle Concave, Edge Length). Une valeur élevée donne à une arête avec la propriété correspondante une plus grande chance d’être coupée. Pour cette raison, il est généralement préférable de définir la longueur d’arête sur une valeur négative, ce qui permet aux arêtes longues de rester connectées. La modification aléatoire de ces valeurs peut souvent aider à réduire le nombre d’îles dans le plan de découpage. Pour plus d’informations sur la signification de ces valeurs, lisez la section Unfold dans les Technical Details.
Propriétés
Lorsque l’exportation est lancée, le module complémentaire déplie sans bruit le maillage (sans marquer de coutures) et divise toutes les faces en îlots, ce qui peut prendre quelques secondes pour les maillages complexes. Ensuite, un navigateur de fichiers s’affiche. Avec le format SVG, le nom de fichier que vous choisissez obtiendra un suffixe _page<number>.svg, même si une seule page était nécessaire.
Les paramètres de cet exportateur sont présentés dans le coin inférieur gauche du navigateur de fichiers.
- Preset
Le menu Preset permet d’enregistrer et de rappeler rapidement tous les paramètres en dessous, y compris l’échelle du modèle et le style de couleur.
- Model Scale
Model Scale peut être utilisé pour mettre à l’échelle le plan de découpage entier. Si vous voulez avoir un modèle à l’échelle 1:72, réglez simplement ceci sur 72. C’est une option importante également parce que le module complémentaire produit souvent des îles plus grandes que la page.
Par défaut, cette valeur est définie de sorte que même le plus grand îlot tienne sur la page. Si défini sur un, le modèle réel aura les mêmes dimensions que le modèle virtuel.
- Create UV Map
A un effet similaire à l’option nommée de façon identique de l’outil Unfold, mais pas la même. Crée une nouvelle carte UV qui reflète exactement le placement de tous les îlots du modèle. Malheureusement, les îles de toutes les pages sont placées les unes sur les autres et il est tout à fait impossible de les distinguer.
Paramètres du document
Les paramètres étroitement liés au format du document de sortie se trouvent dans le sous-panneau Paramètres du document.
- Format
Le premier sélecteur bascule entre les formats de document PDF et SVG.
- Page Size
Un autre sélecteur en-dessous vous permet de choisir rapidement l’un des formats de papier les plus courants. Si vous avez besoin d’autre chose, choisissez User Defined et définissez les dimensions manuellement.
- Page Margin
Facilite l’exportation des modèles à l’échelle exacte (si vous définissez le curseur Model Scale sur 1).
Vous pouvez le définir sur la largeur de la bordure non imprimable de votre imprimante, afin que le document SVG résultant soit imprimable sans mise à l’échelle supplémentaire. Cependant, l’exportation de modèles à l’échelle reste difficile, car le module complémentaire ne divise pas automatiquement les îles surdimensionnées.
- DPI
La valeur suivante est DPI, qui définit la résolution globale du plan de découpage. Autrement dit, non seulement la résolution des images pré-calcules (le cas échéant), mais également l’épaisseur des lignes.
- Create Tabs
Contrôle si les onglets collants sont créés. Par exemple, décochez cette option si vous souhaitez coller le modèle à l’aide de ruban adhésif.
- Create Numbers
Ajoute des nombres à certaines paires d’arêtes censées être collées ensemble. Ces nombres sont exclus si la destination correcte est facile à deviner à partir des bords voisins. Dans les modèles plus complexes, ils peuvent se chevaucher beaucoup entre eux et avec le réseau lui-même. La désactivation de cette option peut aider à résoudre ces problèmes. Si Créer des onglets est désactivé, les nombres seront rendus à l’intérieur du réseau.
- Tabs and Text Size
Définit la largeur maximale des onglets collants autour des îles. La taille réelle de chaque onglet est ajustée pour être au plus égale à la moitié de la longueur du bord correspondant. Dans certains cas particuliers, les onglets sont conçus pour ne pas se chevaucher avec des faces réelles, mais cela ne fonctionne pas encore de manière fiable. Si Créer des onglets est désactivé, ce curseur contrôle la taille des nombres sur les arêtes.
- Hidden Edge Angle
Les arêtes dont l’angle de pliage est inférieur à l’angle de bord caché ne seront pas du tout dessinées. L’augmentation de cette valeur peut produire de meilleurs résultats lors de l’exportation de surfaces lisses, telles que des cylindres : cela épargnera beaucoup de lignes inutiles. Le diminuer pourrait éventuellement aider dans certains cas particuliers.
- Textures
Le menu de sélection des textures répertorie les options d’exportation des maillages texturés.
- No Texture
Crée juste le plan de découpage sur un fond blanc (cela s’appelait autrefois “Pure Net”). Les options restantes invoquent le pré-cacul de texture et sont donc perceptibles plus lentement.
- From Materials
Exporte l’image affectée à chacune des faces du modèle dans leur matériau actif.
- Full Render, Selected to Active
Correspond aux options de type Bake Type respectives. Rendent tous les deux tous les matériaux et l’illumination : Full Render rend le modèle uniquement, tandis que Selected to Active projette d’autres objets sélectionnés à proximité sur le modèle. Cela peut être utile pour créer des motifs tels que de la fourrure ou des feuilles de manière procédurale.
- Images
Le menu de sélection Images vous permet de choisir comment inclure les images pré-calculés dans le fichier SVG. Si vous souhaitez modifier la disposition du plan de découpage dans un éditeur SVG, choisissez Linked ou Embedded.
- Embedded
Crée des fichiers SVG autonomes, les rendant plus gros mais portables.
- Single Linked
Reste principalement pour des raisons de compatibilité.
Couleurs et style
Les options liées au style de dessin sont regroupées dans le sous-panneau Colors and Style. Elles devraient être assez explicites.
Détails techniques
Unfold
Premièrement, l’algorithme attribue à chaque arête une “priority”, en fonction de son angle et de sa longueur. Les arêtes avec une priorité plus élevée seront plus probablement coupées dans le plan de découpage final. Les arêtes plus courtes ont une priorité plus élevée (elles sont plus faciles à coller) et des angles plus nets aussi (ce qui rend le plan de découpage plus facile à comprendre visuellement).
Les faces forment un angle concave si leurs normales pointent l’une contre l’autre. Ces angles ont même une priorité un peu plus élevée, ce qui est censé aider pour les modèles typiques. Si certaines normales de face sont inversées, l’algorithme suppose toujours que l’angle entre elles est convexe.
Si plus de deux faces sont reliées par une arête, deux d’entre elles sont désignées comme les principales et toutes les autres devront être collées. Les faces principales sont choisies de manière à former le plus petit angle possible.
L’effet de priorité réel de l’angle par rapport à la longueur peut changer considérablement le plan de découpage résultant. Les valeurs par défaut ont été choisies par essais et erreurs pour certains modèles de base, mais peuvent être un mauvais choix pour d’autres. Si vous souhaitez les modifier, l’outil Unfold vous le permet : ce sont les trois seuls paramètres de l’outil.
L’algorithme de coupe commence avec toutes les faces séparées et tente de les connecter pour former des îlots plus grands, classés par leur priorité de l’arête de connexion. Si certaines des faces de l’îlot résultant se chevauchent, l’opération est annulée et l’algorithme continue avec une autre arête. Si certains sommets ou arêtes finissent assez près les uns des autres, ils sont fusionnés. Au cours de ce processus, chaque arête est visitée une seule fois.
Le contrôle de chevauchement est essentiellement l’algorithme de Bentley-Ottmann pour l’intersection de segment de ligne, appliqué à la limite de l’îlot résultant. Pour gérer certains cas particuliers, l’algorithme bascule automatiquement entre une version légèrement plus rapide et une version plus robuste de lui-même. Une autre vérification est appliquée pour détecter si la frontière se croise dans un seul sommet de l’îlot résultant - de tels cas doivent être testés explicitement car ils ne doivent pas provoquer de segments de ligne croisés.
Positionnement des plans de découpage sur les pages
Parce que les plans de découpage ne sont pas seulement constitués des faces réelles, mais également de pattes de collage autour, ils ne peuvent pas être positionnés par l’outil Blender interne (Pack Islands). Par conséquent, un algorithme autonome a dû être écrit.
Pour une grande simplification du processus, tous les plans de découpage sont regroupés dans des rectangles de délimitation (les plus petits possibles). Ceux-ci sont ensuite classés par taille (la plus grande en premier) et dans cet ordre l’algorithme essaie de les positionner sur une page. Les positions testées pour le coin inférieur gauche sont données par une grille n × n issue de tous les coins d’îlots déjà positionnés. Une position est acceptée ou rejetée en vérifiant les chevauchements avec chacun des rectangles de délimitation des îles.
Lorsqu’il reste des îles qui n’ont pas pu être placées sur la page, une nouvelle page vide est créée.
Cet algorithme devrait fonctionner de manière fiable et assez rapide. Cependant, il est clairement inefficace si les rectangles de délimitation contiennent beaucoup d’espace libre. De plus, le conditionnement dépend fortement de l’ordre dans lequel les îles sont traitées, ce qui n’est en aucun cas optimal.