Guide au dépliage de surfaces dans Rhino 8 : UnrollSrf, UnrollSrfUV et Squish

La documentation officielle de Rhino 8 présente les commandes UnrollSrf, UnrollSrfUV et Squish pour aplatir différents types de surfaces. Le choix dépend essentiellement du nombre de directions de courbure : UnrollSrf convient aux surfaces développables, tandis que Squish peut produire un dépliage approximatif de surfaces à double courbure. UnrollSrfUV conserve également les informations UV des surfaces d’origine pendant le dépliage. Il est important de faire cette distinction et de vérifier les déformations obtenues lors de la préparation d’un revêtement architectural ou d’un motif de fabrication.

1. Déterminez le type de géométrie

Une surface est développable si elle peut être formée à partir d’une feuille plane en la pliant sans l’étirer, la déchirer ni la froisser. Les cylindres et les cônes en sont des exemples. Sur ces surfaces, la courbure s’exerce dans une seule direction et il existe des directions considérées comme rectilignes le long de la surface. Rhino recommande la commande UnrollSrf pour les aplatir.

Les sphères, les tores et les surfaces courbées dans deux directions ne peuvent pas être dépliés de la même manière. Leur projection sur un plan peut nécessiter la compression ou l’étirement du matériau. Avant de choisir une commande, examinez les zones à double courbure à l’aide de l’analyse Gaussian curvature. La commande Curvature mentionnée dans la documentation permet également d’observer la courbure lorsque le curseur se déplace sur la surface : une double courbure est représentée par deux arcs, tandis qu’une surface développable est représentée par un arc et une ligne.

2. Dépliez les surfaces développables avec UnrollSrf

1. Sélectionnez la surface ou la polysurface. Dans l’aide de Rhino 8, UnrollSrf figure sous Surface Tools › Surface › Surface Flattening › Unroll Developable Surface.

2. Pendant le dépliage, sélectionnez les courbes, les points ou les éléments text dot situés sur la surface. Si une polysurface tronquée ne peut pas être dépliée, essayez de supprimer les courbes de découpe, puis de déplier la surface et les courbes avant de découper à nouveau la surface aplatie.

3. Déterminez comment conserver les pièces obtenues avec Explode. Yes sépare les surfaces ; No les réunit sur les arêtes qu’elles partageaient dans la polysurface d’origine.

4. Envisagez l’option Labels pour repérer les arêtes correspondantes. Elle ajoute des repères numérotés aux arêtes des pièces dépliées et de l’objet d’origine afin d’indiquer leurs correspondances.

5. Si la commande signale une différence de surface, comparez l’aire de la surface dépliée à celle de la surface initiale. Il est possible de définir le pourcentage de différence déclenchant l’avertissement ; la documentation précise que le dépliage peut entraîner une différence d’aire ou de longueur des ruling.

Dans UnrollSrf, RelativeTolerance définit le seuil à partir duquel une direction est considérée comme linéaire lorsque LinearDirection=Natural est utilisé. Les valeurs faibles sont plus strictes ; selon la documentation, une valeur de 1,0 peut permettre de déplier la plupart des surfaces libres. Cette valeur ne prouve pas, à elle seule, que le dépliage convient à la fabrication.

3. Utilisez UnrollSrfUV si vous devez conserver les informations UV

UnrollSrfUV est conçu pour conserver les informations UV des surfaces d’origine lors de l’aplatissement d’une surface ou d’une polysurface. Le chemin de menu indiqué est Surface › Surface Flattening › Unroll Surface UV. L’aide décrit également les étapes de sélection des courbes, des points ou des éléments text dot.

Dans cette commande, l’option LinearDirection peut prendre les valeurs Natural, U ou V. Natural détermine automatiquement quelles lignes isoparamétriques sont considérées comme droites ; U et V permettent de choisir la direction manuellement. Si les deux directions semblent adaptées, la plus droite est utilisée. Si aucune ne peut être considérée comme linéaire, la surface ne peut pas être dépliée. La documentation avertit spécifiquement que, sur une surface développable comme un cylindre, une direction incorrecte peut produire un résultat déformé et signaler une perte de surface dans UnrollSrfUV.

4. Utilisez Squish pour les surfaces à double courbure

1. Sélectionnez un maillage ou une surface NURBS courbé dans deux directions. Le chemin de menu de la commande est Surface Tools › Surface › Surface Flattening › Squish Double-Curved Surface.

2. Avec l’option Deformation, définissez votre préférence entre compression et étirement. Free ne privilégie aucune des deux directions ; StretchMostly privilégie l’étirement, tandis que CompressMostly privilégie la compression. StretchOnly interdit la compression et CompressOnly interdit l’étirement.

3. Examinez les repères et le rapport obtenus. Le nuage de points rouges indique les zones de compression, et le nuage de points verts les zones d’étirement. Jusqu’à dix éléments text dot peuvent signaler les emplacements des changements les plus marqués ; ces repères indiquent les variations de longueur en pourcentage.

4. Évaluez les estimations de compression et d’expansion ainsi que la variation de surface. Si un maillage fermé doit être ouvert au niveau d’une couture, l’option SplitSeams est disponible ; PreserveBoundary permet d’éviter de déformer la longueur des bords.

5. Utilisez la commande SquishBack pour reporter sur la forme 3D initiale les courbes ou les points créés sur le motif 2D.

Les options CustomA, CustomB et CustomC permettent de régler les paramètres d’étirement et de compression des zones de bord et des zones intérieures. Les quatre paramètres ont une valeur de 1 dans la documentation et acceptent des valeurs positives. Augmenter la valeur d’un paramètre réduit la déformation qu’il décrit, si les autres paramètres restent inchangés. Par exemple, InteriorCompress=100 est proposé pour limiter la compression des zones intérieures. Dans un autre exemple, destiné à préserver la longueur des bords, BndStretch et BndCompress sont réglés sur 10, et InteriorStretch et InteriorCompress sur 1.

Qu’est-ce que cela implique pour l’architecture et la visualisation ?

Pour les équipes qui préparent des revêtements de façade, des pièces de surface spéciales ou des patrons de découpe, choisir la bonne commande permet d’évaluer assez tôt si une surface peut être représentée par un motif plat. UnrollSrf convient aux surfaces développables à courbure simple ; si la conservation des informations UV est importante, il est possible d’examiner les options d’UnrollSrfUV. Pour les formes à double courbure, Squish offre une première estimation des déformations.

Cependant, Squish ne modélise pas suffisamment les propriétés physiques réelles du matériau, notamment l’effet de son épaisseur. Les valeurs du rapport ne remplacent donc pas une validation de fabrication. Pour les projets où le matériau, la découpe ou le coût du pliage sont déterminants, faites évaluer le dépliage par des spécialistes de la production. Gardez également à l’esprit que Squish peut donner de mauvais résultats sur les surfaces développables ; dans ce cas, privilégiez UnrollSrf.

Erreurs fréquentes

• S’attendre à déplier correctement une sphère ou une autre surface à double courbure avec UnrollSrf.

• Utiliser le résultat du dépliage sans vérifier le choix de LinearDirection dans UnrollSrfUV.

• Ignorer un avertissement de différence de surface ou considérer la valeur de tolérance comme une preuve de précision de fabrication.

• Interpréter les repères de déformation de Squish comme un essai réel du matériau ou comme un gabarit de découpe définitif.