Guide ShrinkWrap de Rhino 8 : convertir NURBS et données de scan en mesh

Ce que vous allez apprendre dans ce guide

Dans ce guide, vous apprendrez à créer avec la commande ShrinkWrap de Rhino 8 un mesh qui enveloppe différents types de géométrie, ainsi qu’à évaluer les principaux paramètres qui influent sur le résultat. ShrinkWrap peut servir à générer un mesh autour de plusieurs objets, à exploiter des données de scan 3D, à convertir des nuages de points en mesh ou à travailler avec une géométrie difficile à réparer. La documentation de McNeel cite également la création de meshes fermés parmi les utilisations possibles ; elle ne garantit toutefois pas que le résultat sera fermé pour chaque combinaison d’entrées et de paramètres.

Il est également important de ne pas confondre ShrinkWrap avec la commande Mesh de Rhino. La commande Mesh génère un mesh distinct et modifiable à partir de certains types d’objets, tandis que ShrinkWrap crée un mesh autour des types d’entrées pris en charge. Le choix de la méthode dépend du type de géométrie source et du résultat recherché.

Prérequis

Ce flux de travail s’appuie sur les commandes ShrinkWrap et Mesh décrites dans la documentation d’aide de Rhino 8 de McNeel. ShrinkWrap accepte en entrée des surfaces NURBS, des objets SubD, des meshes, des nuages de points ou des objets ponctuels. Les entrées répertoriées pour la commande Mesh sont les surfaces NURBS, les polysurfaces et les objets SubD. Les sources ne précisant pas de configuration matérielle, de type de compte ni de condition de licence particulière, il ne faut pas supposer qu’il existe des exigences supplémentaires à ce sujet.

La création d’un mesh peut affecter les entrées ; réfléchissez donc avant de commencer à la nécessité de conserver les objets sources. Dans ShrinkWrap, l’option Delete input objects permet de supprimer les objets d’entrée lorsque la création du résultat a réussi. Si vous pourriez avoir besoin de la géométrie source par la suite, vérifiez cette option.

Créer un mesh avec ShrinkWrap

1. Sélectionnez la géométrie d’entrée. Choisissez les objets autour desquels le mesh sera créé. Plusieurs objets peuvent être utilisés au cours d’une même opération. Si les entrées sont un nuage de points ou des objets ponctuels, prêtez une attention particulière à l’option Inflate Vertices and Points : elle est activée par défaut pour les entrées de type point et nuage de points.

2. Utilisez l’aperçu. Preview permet de visualiser le mesh qui sera généré pendant la session de commande. Draw mesh wires affiche les arêtes du mesh dans l’aperçu. Hide input objects masque les objets d’entrée pendant l’examen de l’aperçu. Vérifiez la forme, la répartition des faces et la conservation des détails importants. L’aperçu aide à distinguer l’effet de chaque paramètre lorsque vous comparez différentes valeurs.

3. Évaluez la valeur Target Edge Length. Cette option définit une longueur approximative pour les arêtes du mesh de sortie. La longueur par défaut est calculée automatiquement. Vérifiez dans l’aperçu le lien entre cette valeur et la densité du mesh ; ce paramètre ne définit pas à lui seul un nombre précis de faces ou de polygones. Tenez également compte du fait qu’une valeur plus élevée de Polygon Optimization peut accentuer l’écart entre la longueur des arêtes du résultat et cette valeur cible.

4. Réglez Offset en fonction de la forme souhaitée. Offset définit le décalage du mesh en unités du modèle. Une valeur positive étend le mesh vers l’extérieur et ajoute des faces ; une valeur négative le rétracte vers l’intérieur et réduit le nombre de faces. Ce réglage a moins d’effet sur Target Edge Length. Examinez dans l’aperçu les changements de la limite extérieure et ne confondez pas l’offset avec le réglage de longueur des arêtes.

5. Vérifiez l’effet du lissage. Smoothing iterations définit la force du lissage du mesh de sortie. À zéro, le lissage est désactivé. Des valeurs plus élevées peuvent réduire davantage le nombre de faces et rétracter davantage le mesh vers l’intérieur. Le seul nombre de faces ne suffit donc pas : vérifiez aussi que la forme extérieure et les détails importants conviennent à l’usage prévu.

6. Appliquez la réduction de polygones avec prudence. Polygon Optimization se règle entre 0 et 100 % et réduit de manière adaptative les sommets du résultat. Le nombre de faces diminue, tandis que celles situées sur les arêtes vives sont préservées. Des valeurs plus élevées pouvant accroître l’écart par rapport à la longueur d’arête cible, évaluez ce paramètre conjointement avec Target Edge Length. Un faible nombre de polygones peut être souhaitable, mais il faut également examiner la silhouette et les détails du modèle.

7. Comprenez le comportement des entrées de type points et sommets. Inflate Vertices and Points génère le résultat en exploitant chaque sommet ou point du mesh ou du nuage de points d’entrée. Si l’entrée est une surface NURBS ou un objet SubD, ce sont les sommets du mesh de rendu de l’objet qui sont utilisés ; personnaliser le mesh de rendu pour y ajouter des sommets peut être utile. Lorsque les parties générées avec cette option se croisent, elles peuvent se réunir en meshes plus grands. Un Offset négatif rapproche le résultat des sommets ou des points sources.

8. Vérifiez le remplissage des trous et les options de couleur. Fill holes in input objects ferme les trous des objets d’entrée avant la création du mesh. Ce réglage peut être utile dans de nombreux cas, mais vérifiez le résultat, car il risque aussi de fermer de petites ouvertures laissées intentionnellement dans le modèle. Avec des entrées de type point ou nuage de points, cette option est sans effet lorsque Inflate Vertices and Points est activé. Compute vertex colors peut transférer au mesh ShrinkWrap les couleurs des sommets des meshes et les couleurs d’affichage des nuages de points.

9. Vérifiez la suppression des objets d’entrée. Delete input objects supprime les objets d’entrée lorsque la création du résultat a réussi. Si vous devez conserver la géométrie source, vérifiez l’état de cette option. Enfin, contrôlez à nouveau l’aperçu et les paramètres, puis créez le mesh.

Erreurs fréquentes

Supposer que chaque résultat ShrinkWrap est fermé : McNeel cite les meshes fermés parmi les utilisations possibles ; cela ne signifie pas que chaque résultat sera fermé. Avant d’utiliser le mesh, vérifiez qu’il présente les propriétés requises.

Utiliser Offset pour régler la densité du mesh : Offset modifie la position du résultat par rapport à la géométrie source. Pour la longueur des arêtes, évaluez Target Edge Length ; pour réduire le nombre de faces, évaluez Polygon Optimization. Modifier les paramètres l’un après l’autre et comparer les aperçus facilite l’identification de leurs effets respectifs.

Ignorer l’effet du lissage et du remplissage des trous sur la forme : Une valeur élevée de Smoothing iterations peut réduire le nombre de faces tout en rétractant le mesh vers l’intérieur. Fill holes in input objects peut, quant à lui, fermer de petites ouvertures laissées intentionnellement. Dans les deux cas, examinez le résultat au regard de l’utilisation prévue du modèle.

Confondre les commandes Mesh et ShrinkWrap : La commande Mesh produit un mesh modifiable, séparé de l’objet source, à partir d’une surface NURBS, d’une polysurface ou d’un objet SubD. Selon la documentation de Rhino, un mesh créé à partir d’un solide peut être sans trous, ce qui peut être utile pour l’export vers des fichiers de prototypage rapide tels que STL. ShrinkWrap propose, pour sa part, une approche qui crée un mesh autour de différents types d’entrées.

Étapes suivantes dans les flux de travail d’architecture et de visualisation

Dans les projets d’architecture et d’aménagement intérieur, ShrinkWrap peut servir à examiner des fragments de scan, à créer un mesh autour de plusieurs objets ou à préparer un mesh pour l’impression 3D. Les équipes de visualisation peuvent essayer les réglages Polygon Optimization et Smoothing iterations lorsqu’elles souhaitent réduire le nombre de faces. Toutefois, un faible nombre de faces ne garantit pas toujours un résultat plus adapté : il faut considérer ensemble les détails, la limite extérieure et l’utilisation prévue.

Si le mesh doit être exporté dans un autre format de fichier ou intégré à un processus de fabrication, vérifiez également son adéquation à cet usage. Ne partez pas du principe que ShrinkWrap produit toujours un mesh fermé. La documentation associe, quant à elle, la commande Mesh de Rhino à la création d’un mesh sans trous lorsqu’elle est appliquée à un solide. Choisir la commande adaptée à l’objectif aide à réduire les problèmes géométriques imprévus aux étapes suivantes.

Sources et licence

Ce guide a été adapté en turc à partir des informations des documents d’aide de McNeel pour ShrinkWrap et Mesh dans Rhino 8. Les deux sources sont fournies sous licence=libre.