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Comment préparer votre modèle pour l’impression 3D

L’impression 3D est une technologie incroyablement excitante et tenir l’une de vos créations numériques dans la paume de votre main est une sensation fantastique.

Si vous souhaitez imprimer l’un de vos modèles 3D afin qu’il soit transformé en un objet du monde réel que vous pouvez tenir entre vos mains, il y a quelques choses que vous devez faire pour préparer votre modèle pour l’impression 3D.

Pour vous assurer que le processus d’impression se déroule aussi bien que possible et pour vous faire gagner du temps et de l’argent, suivez cette série d’étapes avant d’envoyer votre fichier à l’imprimante.

Assurez-vous que le modèle est transparent

Lors de la modélisation pour un rendu statique, il est généralement beaucoup plus facile de créer votre modèle à partir de dizaines (ou de centaines) de pièces séparées. Les cheveux en sont un parfait exemple. Dans les packages de modélisation traditionnels comme Autodesk Maya et Autodesk 3ds Max, un artiste crée généralement les cheveux d’un personnage en tant que pièce de géométrie distincte. Il en va de même pour les boutons sur un manteau ou les différents composants de l’armure et des armes d’un personnage.

Cette stratégie ne fonctionne pas pour l’impression 3D. À moins que vous n’ayez l’intention de coller les pièces ensemble une fois le processus d’impression terminé, le modèle doit être un seul maillage sans soudure.

Pour les objets simples, cela ne devrait pas être trop douloureux. Cependant, pour un modèle complexe, cette étape peut prendre plusieurs heures si la pièce n’a pas été créée en pensant à l’impression 3D.

Si vous démarrez maintenant un nouveau modèle que vous envisagez d’imprimer, tenez compte de la topologie pendant que vous travaillez.

Creuser le modèle pour réduire le coût

Un modèle solide nécessite beaucoup plus de matériau à imprimer qu’un modèle creux. La plupart des fournisseurs d’impression 3D évaluent leurs services en fonction du volume en centimètres cubes, ce qui signifie qu’il est dans votre intérêt financier de voir que votre modèle s’imprime sous la forme d’une figure creuse au lieu d’un solide.

Votre modèle n’imprimera pas creux par défaut.

Même si le modèle semble être un maillage creux pendant que vous travaillez dans votre application logicielle 3D, lorsque le modèle est converti pour l’impression, il est interprété comme solide à moins que vous ne le prépariez autrement.

Comment rendre votre modèle creux

  1. Sélectionnez toutes les faces de la surface du modèle.
  2. Extrudez les faces le long de leur normale de surface. Une extrusion positive ou négative fonctionne, mais le négatif est préférable car il laisse l’apparence de la surface extérieure inchangée. Si vous utilisez Maya, assurez-vous d’avoir l’option garder les visages ensemble vérifié. Il doit être vérifié par défaut.
  3. Examinez la surface. Assurez-vous qu’aucune géométrie superposée n’a été créée lors de l’extrusion et corrigez les problèmes qui auraient pu survenir.
  4. Votre modèle devrait maintenant avoir une « coque intérieure » et une « coque extérieure ». La distance entre ces coquilles sera la épaisseur du mur lorsque votre modèle imprime. Les murs plus épais sont plus durables mais aussi plus chers. L’espace que vous laissez dépend de vous. Cependant, n’allez pas trop petit. La plupart des vendeurs ont une épaisseur minimale qu’ils spécifient sur leur site.
  5. Créez une ouverture dans le bas du modèle pour que le matériau en excès puisse s’échapper. Créez l’ouverture sans casser la topologie réelle du maillage: lorsque vous ouvrez un trou, il est important de combler l’espace entre la coque interne et externe.
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Éliminez la géométrie sans collecteur

Si vous êtes vigilant pendant le processus de modélisation, cette étape ne devrait pas poser de problème. La géométrie non multiple est définie comme toute arête partagée par plus de deux faces. Ce problème peut se produire lorsqu’une face ou une arête est extrudée mais pas repositionnée. Le résultat est deux morceaux de géométrie identiques directement l’un sur l’autre. Cette situation finit par être déroutante pour les équipements d’impression 3D.

Un modèle sans distributeur ne s’imprimera pas correctement.

Une cause courante de géométrie non multiple se produit lorsqu’un artiste extrude un visage, le déplace, décide de ne pas l’extrusion et tente d’annuler l’action. Une extrusion est enregistrée par la plupart des logiciels sous la forme de deux commandes distinctes; l’extrusion elle-même et le repositionnement de la face ou du bord.

Par conséquent, pour annuler une extrusion, la commande d’annulation doit être donnée deux fois. Ne pas le faire entraîne une géométrie non multiple et est une erreur relativement courante pour les modélisateurs novices.

C’est un problème facile à éviter, mais souvent invisible et donc facile à manquer. Corrigez-le dès que vous êtes conscient du problème. Plus vous attendez pour résoudre les problèmes non multiples, plus ils sont difficiles à éliminer.

Il est difficile de repérer les visages non multiples

Si vous utilisez Maya, assurez-vous que vos paramètres d’affichage sont tels qu’une poignée de sélection (un petit carré ou un cercle) apparaît au centre de chaque polygone lorsque vous êtes en mode de sélection de visage.

Si vous placez une poignée de sélection directement au-dessus d’une arête, vous avez probablement une géométrie non multiple. Essayez de sélectionner les faces et de cliquer Supprimer. Parfois, c’est tout ce qu’il faut. Si cela ne fonctionne pas, essayez le Engrener > Nettoyer , en vous assurant que le non-manifold est sélectionné dans la zone d’options.

Bien que l’extrusion ne soit pas la seule cause de problèmes non multiples, c’est la plus courante.

Vérifier les normales de surface

La normale de surface (parfois appelée normale de face) est le vecteur directionnel perpendiculaire à la surface d’un modèle 3D. Chaque face a sa propre surface normale, et elle doit être tournée vers l’extérieur, loin de la surface du modèle.

Cependant, cela ne s’avère pas toujours être le cas. Au cours du processus de modélisation, la normale de surface d’une face peut être accidentellement inversée par une extrusion ou par l’utilisation d’autres outils de modélisation courants.

Lorsque la normale à la surface est inversée, le vecteur normal pointe vers l’intérieur du modèle au lieu de s’en éloigner.

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Correction des normales de surface

Il est facile de résoudre un problème normal de surface une fois que vous savez qu’il existe. Les normales de surface ne sont pas visibles par défaut, vous devrez donc probablement modifier certains paramètres d’affichage pour détecter tout problème.

  • Dans Maya, le moyen le plus simple d’y parvenir est d’aller jusqu’à Vue > Éclairage et désélectionner Éclairage bilatéral. Lorsque l’éclairage recto verso est désactivé, toutes les faces dont les normales de surface sont inversées sont complètement noires.
  • Sélectionnez ces visages, accédez à la Polygones jeu de menus et sélectionnez Normales > Inverser.
  • Vérifier de temps en temps les normales de votre surface est une bonne habitude à prendre, que vous envisagiez ou non d’imprimer vos modèles.

Les instructions de fixation des normales de surface sont similaires dans tous les logiciels 3D. Vérifiez les fichiers d’aide de votre logiciel.

Convertissez votre fichier et autres considérations

La dernière étape avant de télécharger sur l’un des services d’impression consiste à vous assurer que votre modèle est dans un format de fichier acceptable.

Les types de fichiers d’imprimante les plus populaires incluent STL, OBJ, X3D, Collada ou VRML97 / 2, mais soyez prudent et contactez votre fournisseur d’impression 3D avant de convertir votre fichier.

Notez que les formats d’application standard tels que .ma, .lw et .max ne sont pas pris en charge. Depuis Maya, vous devez soit exporter en tant qu’OBJ, soit convertir en STL avec un logiciel tiers. 3DS Max prend en charge l’exportation STL et .OBJ, vous êtes donc libre de faire votre choix, mais gardez à l’esprit que les fichiers OBJ sont généralement assez polyvalents.

Chacun des fournisseurs a une gamme différente de types de fichiers qu’il accepte, c’est donc le moment idéal pour explorer vos options et décider quelle imprimante vous prévoyez d’utiliser si vous ne l’avez pas déjà fait.

Fournisseurs de services d’impression 3D populaires

Les sociétés de services d’impression 3D en ligne populaires comprennent:

Avant de décider lequel utiliser, c’est une bonne idée de fouiller dans chacun des sites Web des fournisseurs. Ayez une idée de la clientèle qu’ils ciblent et examinez la technologie d’impression 3D qu’ils utilisent. Cela peut avoir une incidence sur l’endroit où vous décidez de faire imprimer votre modèle.

Lorsque vous avez décidé, lisez attentivement les instructions de l’imprimante. Une chose à rechercher est l’épaisseur minimale de la paroi. Assurez-vous de prendre en compte le fait que si vous réduisez votre modèle, l’épaisseur de sa paroi diminuera. Si les murs sont suffisamment épais dans votre scène maya, mais que vous définissez les mesures en mètres ou en pieds, il est possible qu’ils soient trop minces lorsque vous réduisez le modèle en pouces ou en centimètres.

À ce stade, votre modèle est prêt pour le téléchargement. En supposant que vous ayez suivi les cinq étapes et toutes les contraintes supplémentaires du fournisseur, vous devriez avoir un bon maillage propre dans un format acceptable pour l’impression 3D.

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