Commandes booléennes de Rhino 8 : guide de l’union, de la différence et de l’intersection

Ce que vous apprendrez dans ce guide

Les commandes booléennes de Rhino accélèrent le processus de modélisation en déterminant quelles parties des géométries qui s’intersectent doivent être conservées. Mais toutes les opérations n’ont pas le même objectif : des commandes différentes permettent de réunir des objets en une seule polysurface, de soustraire une pièce d’une autre, de ne conserver que leur zone commune ou de scinder la géométrie en parties distinctes.

Nous allons expliquer le fonctionnement des commandes BooleanUnion, BooleanDifference, BooleanIntersection et BooleanSplit, telles qu’elles sont décrites dans la documentation de Rhino 8. Nous examinerons également Boolean2Objects, qui permet de passer d’un résultat possible à un autre entre deux objets, les options Planar Boolean destinées aux surfaces planes, ainsi que les problèmes de géométrie à vérifier en cas d’échec.

Prérequis

• Logiciel et version : la documentation des commandes utilisée comme référence concerne Rhino 8. Elle ne précise pas de numéro de mise à jour ni d’exigence logicielle supplémentaire.

• Géométrie : les commandes booléennes peuvent s’appliquer à des surfaces et à des polysurfaces. Des étapes similaires sont suivies pour les objets mesh ; le résultat est un mesh, quel que soit le type des objets d’entrée.

• Compte ou licence : la documentation de référence ne précise aucune condition de compte ou de licence supplémentaire pour ces opérations.

Avant de commencer, déterminez quelles pièces vous souhaitez conserver. C’est particulièrement important avec BooleanDifference : la première sélection désigne les objets à soustraire, et la seconde, les cutters. Une sélection dans le mauvais ordre peut produire le résultat inverse de celui attendu.

Opérations booléennes étape par étape

1. Unir des objets : BooleanUnion

BooleanUnion permet de nettoyer les zones communes de plusieurs objets et d’obtenir une seule polysurface à partir des parties restantes.

1. Sélectionnez les surfaces ou polysurfaces à unir.

2. Lancez la commande et appuyez sur Entrée.

3. Les objets sont alors réunis en une seule polysurface.

L’option DeleteInput de la commande permet de contrôler si les objets d’entrée sont supprimés. L’option DeleteInput=No prend en charge l’historique. Une fois l’union terminée, l’option MergeCoplanarFaces permet de fusionner en une seule surface les surfaces adjacentes et coplanaires, si c’est le résultat souhaité.

2. Soustraire un objet d’un autre : BooleanDifference

BooleanDifference s’utilise notamment pour créer une cavité ou un évidement dans un volume. L’opération comporte deux étapes de sélection :

1. Sélectionnez les surfaces ou polysurfaces à soustraire, puis appuyez sur Entrée.

2. Sélectionnez les surfaces ou polysurfaces à utiliser comme cutters, puis appuyez sur Entrée.

DeleteInput détermine si la géométrie initiale est supprimée. Lorsque DeleteInput=Yes, l’option DeleteCutters contrôle également la suppression de l’objet cutter. La documentation de référence indique par ailleurs qu’il n’est pas possible, avec l’approche de modélisation surfacique de Rhino, de créer un solide creux avec une épaisseur de paroi, semblable à une balle de tennis, en utilisant une sphère imbriquée. Il ne faut donc pas supposer que le simple fait de placer un cutter à l’intérieur produira le résultat attendu.

3. Conserver la partie commune : BooleanIntersection

BooleanIntersection découpe les zones non communes des objets et conserve leur partie commune.

1. Sélectionnez le premier groupe d’objets, ou les objets qui se croisent, puis appuyez sur Entrée.

2. Si vous avez sélectionné un seul groupe à la première étape, sélectionnez le second groupe d’objets et appuyez sur Entrée.

3. Une fois l’opération terminée, la zone commune constitue la géométrie résultante.

L’option DeleteInput détermine si la géométrie source est conservée. Comme l’ordre de sélection détermine les groupes d’objets pris en compte dans le calcul de l’intersection, il est utile de vérifier les groupes avant de lancer l’opération.

4. Créer des géométries distinctes : BooleanSplit

BooleanSplit sépare les zones communes et crée des polysurfaces distinctes à partir des parties communes et non communes.

1. Sélectionnez le premier groupe d’objets à scinder, puis appuyez sur Entrée.

2. Sélectionnez les cutters et appuyez de nouveau sur Entrée.

3. Les cutters peuvent être les mêmes objets que ceux à scinder.

L’option DeleteInput contrôle si la géométrie initiale est supprimée ou conservée. Cette commande est utile lorsqu’il faut modifier séparément les différentes pièces obtenues après une opération booléenne.

5. Choisir le résultat entre deux objets : Boolean2Objects

Boolean2Objects permet de choisir entre plusieurs résultats booléens possibles pour deux objets. Après avoir sélectionné les deux objets, cliquez dans la fenêtre de visualisation pour passer d’un résultat à l’autre. Les options répertoriées dans la documentation de référence sont l’union, la soustraction de B à A, la soustraction de A à B, l’intersection et l’intersection inversée. Vous pouvez parcourir les options jusqu’à obtenir la géométrie souhaitée. Cette commande dispose également de l’option DeleteInput.

Si vous travaillez avec des surfaces planes, les commandes PlanarUnion, PlanarDifference et PlanarIntersection offrent des options dédiées. Elles permettent respectivement d’unir des surfaces planes superposées, d’effectuer une soustraction ou de créer une surface à partir de l’intersection. Le résultat hérite des propriétés de la première surface sélectionnée.

Erreurs fréquentes et solutions

Si une opération booléenne produit un résultat inattendu, commencez par vérifier les normales des surfaces. Les opérations s’appuient sur elles pour déterminer quelles zones conserver. Sur un objet ouvert, il n’est pas toujours évident de distinguer l’intérieur de l’extérieur. Utilisez Dir pour examiner l’orientation des normales ; si elle ne correspond pas à vos attentes, inversez-la avec Flip et réessayez. Lorsque la géométrie est entièrement fermée, Rhino peut déterminer l’intérieur et l’extérieur ; les surfaces sont alors orientées de façon à indiquer l’extérieur du modèle.

En cas d’échec de l’opération, Rhino peut placer des points de texte pour indiquer les zones où se trouve une arête nue ou une intersection problématique. Repérer ces points et examiner la section Secondary text de leurs propriétés peut fournir davantage d’informations sur l’erreur.

Les autres causes possibles sont les suivantes :

• Points de contrôle coïncidents : des points de contrôle situés au même endroit sur le bord d’une surface peuvent compromettre l’opération, en particulier si les points singuliers se trouvent dans la zone d’intersection.

• Zones de surface superposées : si deux objets partagent la même zone de surface, cela peut empêcher BooleanDifference ou BooleanIntersection de fonctionner. Pour des boîtes qui se touchent le long d’une face, l’union peut fonctionner alors que la soustraction et l’intersection échouent.

• Arêtes non-manifold : la présence de plus de deux faces reliées à une même arête peut créer des problèmes sur une polysurface ou un mesh.

• Préparation insuffisante des surfaces : il est recommandé d’essayer la commande Join sur les surfaces avant l’opération booléenne.

Si l’opération booléenne échoue toujours, il est parfois possible de découper la géométrie autrement : au besoin, utilisez Explode pour séparer la polysurface en surfaces individuelles, créez des courbes d’intersection avec Intersect, puis utilisez ces courbes avec Trim ou Split et réunissez de nouveau les pièces avec Join.

Incidence sur les processus de travail en architecture et en visualisation

Les commandes booléennes sont des outils de modélisation directs pour les architectes, les architectes d’intérieur et les artistes 3D qui doivent, par exemple, créer des ouvertures dans des volumes, unir des surfaces ou séparer des pièces qui se croisent. Choisir la bonne commande peut réduire le besoin de retouches manuelles par la suite. Le résultat dépend toutefois du caractère fermé ou non de la géométrie, des normales et de la nature des intersections.

Si vous devez conserver la géométrie d’entrée dans vos fichiers de production, vérifiez les options DeleteInput ; avec certaines commandes booléennes, DeleteInput=No prend en charge l’historique. La documentation de référence ne donne pas d’informations sur les exigences matérielles ni sur la compatibilité avec d’autres logiciels ; il ne faut donc pas formuler d’hypothèses particulières à ce sujet. Avec des meshes, tenez compte du fait que le résultat sera un mesh et que les résultats des opérations booléennes planes hériteront des propriétés de la première surface sélectionnée.

Étapes suivantes

Commencez par tester chaque commande séparément sur des géométries simples et fermées, en déterminant à chaque essai quelle partie vous souhaitez conserver. Si le résultat est inversé, vérifiez les normales ; si la commande échoue, examinez les points de texte et la zone d’intersection. Pour les intersections problématiques, envisagez d’utiliser Intersect, Trim ou Split pour procéder manuellement, puis de réunir les pièces avec Join.

Sources et licence

Ce guide est adapté de la documentation de McNeel sur les commandes booléennes de Rhino 8 et le dépannage des opérations booléennes. La source est proposée sous licence libre ; le contenu a été traduit en turc et réorganisé.