Pour créer un modèle 3D, il est essentiel de savoir d'abord se repérer dans l'espace. En effet, la création du modèle exige le positionnement précis des entités géométriques en 3 dimensions.

Mais tous les dispositifs graphiques dont on dispose sont des dispositifs plans : La surface de l'écran, le plan de déplacement de la souris, les feuilles de papier de l'imprimante, etc...

Il faut donc développer une méthodologie graphique qui permette, à partir de ces dispositifs planaires, de manipuler et représenter l'espace.

Dans 3D Turbo NT, cette méthodologie est basée sur les éléments suivants :

• Le dispositif de visualisation : Les vues, le pilote, les caméras, les points de vue et la navigation 3D
• Le dispositif de repérage spatial : Les grilles et les curseurs, le rabattement
• Le dispositif de repérage numérique : l'aide numérique, les échelles, les mesures vectorielles

Il est important de comprendre que le modèle 3D, bien qu'ayant une réalité mathématique dans la mémoire de la machine, ne peut être créé et manipulé qu'à travers des images de ce modèle sur l'écran.

Ces images sont obtenues par le dispositif de visualisation.

Ce dispositif est décrit en détail au chapitre "Techniques de Base de la Visualisation 3D" et au suivant.

3D Turbo NT calcule des vues orthographiques et des vues perspectives à l'aide du pilote de visualisation

Le pilote de visualisation permet de contrôler le type de vue, les mouvements de la caméra, les lumières du modeleur et diverses fonctions associées.

Ouvrir / Fermer le Pilote de Visualisation#

Toutes ces vues peuvent également être obtenues à l'aide du menu "Vues". Cependant ces fonctions sont intensément utilisées dans le cours d'une modélisation. Aussi est-il conseillé d'utiliser les icônes du pilote pour y accéder, ou mieux, les accélérateurs clavier et les strokes.

Les six touches du clavier ¬ ­ ® ¯ sont les accélérateurs standards pour naviguer en perspective dans l'espace.

Les fonctions de visualisation les plus courantes sont également accessibles par un clic contextuel (clic avec le bouton droit) dans la fenêtre de visualisation.

Le menu suivant est proposé :

3D Turbo NT permet de calculer des vues Filaires, Faces Cachées éclairées et Faxes Cachées lissées OpenGL.

Les vues faces cachées sont éclairées par un système de 4 sources lumineuses de type Soleil.

Ces dispositifs sont décrits en détail au chapitre "Techniques de Base de la Visualisation 3D" et au suivant.

Un point de vue est un ensemble de paramètres permettant de reconstituer une vue, à savoir :

• Une droite de visée (position et direction de visée)
• Une optique de caméra (ouverture, distance focale, pyramide de vision,..)
• Un type de perspective (conique, axonométrique, orthographique,…)
• Un groupe de calques
• La position des lumières
• Un mode de rendu (filaire, faces cachées,...)
• Le graphisme du fond d'image
• Une palette

Un point de vue s'obtient en réglant ces divers paramètres, soit de manière interactive, soit de manière numérique. Un point de vue peut être mémorisé à un instant donné et réactivé ultérieurement.

ou

• Utiliser le menu Vues/Point de Vue/Numérique…

On obtient le dialogue de réglage numérique du point de vue :

Ce dispositif est décrit en détail au chapitre "Techniques de Base de la Visualisation 3D" et au suivant.

ou

• Utiliser le menu Vues/Point de Vue/Enregistrer…

On obtient le dialogue de mémorisation des points de vue :

Ce dispositif est décrit en détail au chapitre "Techniques de Base de la Visualisation 3D" et au suivant.

3D Turbo NT crée ses vues perspectives à l'aide d'une caméra virtuelle positionnée sur un point de vue.

Cette caméra est dotée de propriétés optiques réglables (distance focale, ouverture, taille d'image, etc).

Il est possible de créer des caméras spéciales (cinéma, télévision, etc) ou d'éditer l'objectif d'une caméra existante à l'aide de l'éditeur d'objectifs :

• Cliquer dans l'icône en maintenant la touche Ctrl enfoncée ou avec le bouton droit de la souris.

Les caméras s'utilisent par le système ClicView. Ce dispositif est décrit en détail au chapitre "Techniques de Base de la Visualisation 3D" et au suivant.

Une caméra géométrique est une représentation d'un point de vue perspective (uniquement) inséré dans le modèle. On peut créer des caméras géométriques et les utiliser pour réactiver un point de vue. Les caméras géométriques résident dans les calques et sont des objets standards CAM typés "Caméra".

L'espace 3D est meublé par un dispositif de repérage spatial conçu pour permettre :

• A l'opérateur de visualiser des repères lui permettant de se situer dans l'espace

• Au logiciel d'acquérir automatiquement la position du curseur 3D dans les opérations de construction des modèles

Ce dispositif de repérage se présente sous la forme de 3 grilles planaires, parallèles à chaque axe, visualisables à volonté, une par une ou toutes à la fois.

Chaque grille possède les propriétés suivantes :

• Une origine, fixant un coin de la grille dans le plan
• Une dimension dans chacune des deux directions planaires
• Une altitude, ce terme devant être compris comme un déplacement pour les grilles verticales

Les 3 grilles partagent les caractéristiques suivantes :

• Un pas, dans chaque direction. Par conséquent, le carreau de grille n'est pas nécessairement carré
• Une couleur à choisir dans la palette
• Une grille secondaire, dont le pas est un diviseur de celui de la grille
• Une couleur de grille secondaire, à choisir dans la palette
• Une visibilité de grille secondaire

Lorsque la grille secondaire est invisible, son existence et son pas sont néanmoins figurés sur le pourtour de la grille principale.

Même si les 3 grilles peuvent être affichées simultanément, une seule est active à un instant donné. Les 2 autres sont inactives et présentées en sous-intensité de la couleur. La grille active est appelée "Grille courante".

Enfin, le point origine (0,0,0) de l'espace est figuré par un point rouge. Sa projection sur la grille courante est figurée par un cercle rouge.

Des fonctions de manipulation interactive des grilles permettent de les positionner instantanément n'importe où dans l'espace, de basculer la grille courante, de l'étirer, de la translater perpendiculairement à elle-même, de la centrer sur un point du modèle.

En vue orthographique (Dessus, Face, etc) une seule grille est visible. Sa représentation est alors sensible à l'échelle de la vue 2D ainsi qu'au calibrage de l'écran.

La plupart du temps, il est recommandé de ne travailler qu'avec une seule grille. Après une période d'adaptation, les utilisateurs expérimentés pourront même ne plus afficher du tout la grille.

Pour régler les grilles numériquement :

• Cliquer dans l'icône avec le bouton droit (ou la touche Ctrl) ou utiliser l'accélérateur.

Le dialogue de réglage des grilles est présenté :

Le panneau Dimensions de la grille permet de régler l'origine, la dimension et l'altitude des grilles :

L'Origine est le point 3D d'intersection des 3D grilles.

La Dimension sur chaque axe règle l'extension du domaine visible de la grille.

L'Altitude règle la position de la grille dans l'espace. Les boutons clic X, clic Y et clic Z permettent d'introduire la coordonnée correspondante du dernier point cliqué dans le modèle.

Le bouton Automatique permet d'introduire des valeurs par défaut dans le système de grille (celles qui sont affichées dans le dialogue ci-dessus).

Expérimenter les effets des changements de valeurs numériques sur la visualisation de la grille pour bien comprendre leur signification.

Remarque : Le fait que les grilles aient une surface visible limitée n'est en aucun cas une limitation de l'espace de modélisation. L'espace de modélisation de 3D Turbo NT est infini. La surface finie d'une grille permet seulement d'assigner une métrique locale de travail, à l'endroit où l'on crée les entités.

Le panneau Grille Principale permet de régler le graphisme des grilles principales :

La case permet de rendre les grilles visibles ou invisibles. Voir également ci-après la méthode instantanée. Si la grille principale est invisible, la grille secondaire le sera aussi.

La case permet d'assigner une couleur aux traits de la grille. Choisir une couleur dans la palette présentée.

Les champs Pas X, Pas Y, Pas Z règlent la dimension des carreaux de la grille.

Les trois grilles partagent les mêmes caractéristiques.

Le panneau Grille Secondaire permet de régler le graphisme des grilles secondaires :

La case permet de rendre le pas secondaire visible ou invisible. Si la grille secondaire est invisible, elle reste cependant suggérée sur le pourtour de la grille principale.

La case permet d'assigner une couleur aux traits de la grille secondaire. Choisir une couleur dans la palette présentée.

Les champs Ratio X, Ratio Y, Ratio Z règlent la dimension des carreaux secondaires par rapport aux carreaux primaires.

La case permet l'affichage simultané des trois grilles. Si cette case n'est pas cochée, seule la grille courante est affichée.

La case permet le basculement automatique de la grille courante en fonction de la position du curseur. A n'utiliser que dans de très rares cas.

La case permet de forcer les déplacements du curseur sur les points de le grille courante, même en dehors de sa surface visible.

Pour afficher / masquer les grilles à l'écran :

• Cliquer dans l'icône ou utiliser l'accélérateur correspondant.

Le repère 2D est un dispositif graphique qui montre en permanence la direction des axes majeurs de la grille courante sur la bordure de la fenêtre de visualisation.

Pour afficher / masquer le repère 2D :

• Cliquer dans l'icône ou utiliser l'accélérateur correspondant.

La position des axes majeurs sur le pourtour varie en fonction du point de vue.

Changer la couleur des axes du repère#

Pour changer la couleur des axes du repère 2D :

• Cliquer dans l'icône avec le bouton droit.

• Cliquer dans les boîtes couleurs du dialogue :

Pour positionner la grille courante sur un point du modèle :

• Cliquer dans l'icône puis cliquer sur un point du modèle.

L'altitude de la grille courante est modifiée de telle manière que la grille vienne se centrer sur le point.

Pour positionner instantanément la grille courante sur un point du modèle :

• Magnétiser le curseur sur le point souhaité et utiliser l'accélérateur Positionner la Grille Direct - (touche G par défaut)

 >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation. Il est ainsi possible de modifier la position du plan de travail aisément à tout instant.

Pour changer le plan de la grille courante dans une vue en perspective :

• Cliquer dans l'icône plusieurs fois de suite.

ou

• Utiliser l'accélérateur de la fonction Bascule Plan (touche B par défaut).

 > >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation. Il est ainsi possible de modifier le plan de travail aisément à tout instant.

REMARQUE : En vue orthographique, basculer la grille entraîne un changement de vue automatique dans l'ordre vue de Dessus, vue de Face, vue de Gauche, vue de Dessous, vue de Face, vue de Gauche,…

 > >

Pour ajuster automatiquement la taille de la grille courante à la taille du modèle :

• Cliquer dans l'icône avec le bouton droit.

 >

La dimension des 3 grilles est modifiée pour s'adapter automatiquement aux dimensions du modèle :

Pour étirer la grille courante dans une direction :

• Positionner le pointeur sur le bord à étirer. Le pointeur change en .

• Cliquer et draguer le bord de la grille pour l'amener à la dimension voulue.

L'étirement s'opère par pas de 1 carreau.

 > >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation.

Pour ajuster manuellement la taille de la grille courante :

• Positionner le pointeur sur le coin à étirer. Le pointeur change en .

• Cliquer et draguer le coin de la grille pour l'amener à la dimension voulue. L'étirement s'opère par pas de 1 carreau.

 > >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation.

Pour déplacer la grille dans son plan le long d'un axe :

• Positionner le pointeur sur le bord perpendiculaire à l'axe désiré. Le pointeur change en

• Appuyer simultanément sur les touches Alt et Maj. Le pointeur change en

• Cliquer et draguer le coin de la grille pour l'amener à la position voulue.

 >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation.

Pour déplacer la grille librement dans son plan :

• Positionner le pointeur sur un des coins de la grille. Le pointeur change en .

• Appuyer simultanément sur les touches Alt et Maj. Le pointeur change en .

• Cliquer et draguer le bord de la grille pour l'amener à la position voulue.

 >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation.

Pour déplacer la grille perpendiculairement à son plan :

• Positionner le pointeur sur un coin ou un bord de la grille. Le pointeur change en ou

• Appuyer simultanément sur la touche Alt. Le pointeur change en

• Cliquer et draguer le coin ou le bord de la grille pour l'amener à la position voulue.

 > >

Cette fonction est active en permanence, même pendant le cours d'une autre fonction de modélisation.

Les magnétisations sont actives pendant les mouvements de grille, ce qui permet un placement précis sur la géométrie du modèle.

Dans la plupart des cas de modélisation, le travail s'effectue dans un des 3 plans orthographiques matérialisé par la grille courante ou dans un plan naturel (ex : cercle par 3 points). Il est cependant parfois nécessaire de travailler dans un plan oblique quelconque.

Pour travailler dans un plan quelconque, ce plan doit d'abord être enregistré dans la liste des plans.

Pour créer un nouveau plan de rabattement :

• Cliquer avec le bouton droit dans le menu des plans.

Le dialogue suivant est proposé :

• Cliquer sur Nouveau.

• En suivant les instructions de la barre de dialogue, cliquer successivement 3 points non colinéaires dans le modèle.

Le dialogue suivant est proposé :

• Entrer un nom pour ce plan (le nom ne doit pas déjà figurer dans la liste) et cliquer le bouton OK.

Le nouveau plan est ajouté à la liste.

Pour sélectionner le plan de rabattement :

• Cliquer dans le menu des plans pour dérouler la liste.

• Choisir dans la liste celui qui deviendra le plan de rabattement.

Pour effectuer un rabattement :

• Sélectionner le plan de rabattement dans la liste de plans.

• Cliquer dans l'icône .

Pour annuler un rabattement :

Le Pointeur 3D matérialise un point 3D dans l'espace. Le pointeur est solidaire de la souris ou du stylet de la table à digitaliser. Il peut prendre différentes formes (curseurs) selon l'usage courant qui en est fait.

La position numérique du pointeur dépend d’un certain nombre d’options dites "magnétisations". Voir le chapitre '"L'Interface Interactive".

Lorsque le pointeur n'est pas attiré par une magnétisation, il faut bien comprendre sa position numérique comme étant l’intersection d’un rayon issu de l’œil de l’opérateur, passant par le point du curseur sur l’écran et se prolongeant jusqu’à traverser la grille courante. Le point d’intersection entre ce rayon et la grille courante donne la position 3D du pointeur.

Bien que cette règle soit simple, elle n'est pas toujours évidente à comprendre sur une vue perspective, surtout lorsque le pointeur sort de la surface visible de la grille.

La position numérique du pointeur est toujours consultable et modifiable dans le dialogue d'aide numérique :

Pendant le cours de certaines opérations de modélisation (translations par exemple), il est possible d'introduire la dernière mesure linéaire dans la fenêtre d'aide numérique :

Les débutants auront avantage à mettre en marche le réticule 3D en cliquant dans l'icône

Le réticule 3D est un système graphique attaché au pointeur qui rappelle la position du pointeur sur les axes cartésiens ou sur les grilles et fournit une bonne visualisation, même en l'absence de grille.

Les axes du réticule sont dessinés en trait pointillé différent sur chaque axe.

Lorsque le pointeur est dans le plan de travail, seuls les 2 axes correspondant au plan sont dessinés.

Lorsque le pointeur quitte le plan de travail, pour cause de magnétisation 3D, les 2 axes correspondant au plan sont dessinés à l'altitude du point magnétisé ainsi que leurs projections sur le plan de travail ou sur le plan d'altitude zéro.

Pour régler l'option de projection du réticule sur un point 3D magnétisé :

• Cliquer dans l'icône avec la touche Ctrl ou avec le bouton droit.

Le pointeur peut être forcé à se déplacer sur les points de la grille courante. Il ne se déplace alors par sauts sur les carreaux des grilles principale et secondaire. Il est magnétisé par la grille.

Il est matérialisé par un point noir sur la grille :

Le pointeur peut être contraint de se déplacer sur la grille courante le long de directions angulairement privilégiées.

Pour régler les angles de contrainte :

• Cliquer dans l'icône avec le bouton droit.

Le dialogue de réglage des contraintes est proposé :

• Modifier l'angle et fermer le dialogue.

Pour activer / désactiver les contraintes angulaires :

• Cliquer dans l'icône .

Le fonctionnement des contraintes s'observe pendant les fonctions de modélisation.

Remarque : En cours de modélisation, on peut activer temporairement les contraintes angulaires en appuyant sur le touches Majuscule.

Dans le cours de la modélisation, il est très souvent nécessaire de connaître une longueur et une direction qu'on souhaite utiliser comme paramètre pour des fonctions.

Par exemple, mesurer la distance séparant 2 objets et déplacer un troisième objet de la même distance, dans la même direction.

Il suffit de prendre une mesure orientée linéaire ou angulaire à l'aide des outils de mesure ou ou son accélérateur (D par défaut).

Voir le chapitre "Les outils de mesure". Cette mesure est mémorisée par 3D Turbo NT et peut être introduite dans de nombreux dialogues, soit par des boutons prévus à cet effet, soit par l'introduction de la variable Mesure ou Angle dans les champs de saisie.

Cette méthode est très puissante et rigoureusement numériquement exacte. Il est recommandé de l'utiliser le plus souvent possible.

La distance entre les 2 derniers nœuds sélectionnés par clic ou les 2 derniers nœuds pointés est affichée instantanément et dynamiquement dans la rubrique de la fenêtre d'aide numérique : .