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Tout sur la boîte à outils de manipulation des maillages de Polygonica



, Tout sur la boîte à outils de gestion des maillages de Polygonica

Modèle 3D de drone traité par Polygonica [Source: Polygonica]

J’ai eu une conversation avec Cristina Sesma de MachineWorks, les créateurs de Polygonica.

Vous n’avez peut-être pas entendu parler de cette société basée au Royaume-Uni, car son produit, Polygonica, n’est pas un logiciel final, mais plutôt une boîte à outils intégrée à d’autres produits. Le produit existe depuis 2011, tandis que leur entreprise a commencé en 1994 à fabriquer des logiciels CNC et FAO.

Que fait le logiciel Polygonica? Ils l’expliquent ainsi:

«Livrée sous la forme d’un ensemble d’API, la technologie de modélisation polygonale unique de Polygonica tire parti des années de développement de MachineWorks pour des opérations booléennes automatiques, rapides et robustes. D’autres algorithmes de Polygonica permettent la guérison de maillage solide, le décalage de maillage, la simplification du maillage, l’analyse de maillage et généralement toute manipulation de maillage. »

Sesma pense que Polygonica est la meilleure solution pour réparer les modèles 3D, dont nous savons tous qu’ils sont souvent corrompus lors de la génération et de la transformation en formats de maillage. Avec les modèles complexes, le processus de réparation automatique des problèmes peut être extrêmement fastidieux s’il est effectué manuellement. De nombreuses solutions de réparation automatisées peuvent prendre en charge de telles tâches, mais il est aléatoire de savoir si elles réparent correctement le modèle. Habituellement, j’essaye plusieurs outils différents jusqu’à ce que je trouve celui qui fonctionne le mieux.

Sesma m’a expliqué correctement que les modèles d’impression 3D nécessitent qu’ils soient étanches sans auto-intersections, mais que de nombreux modèles CAO ont généralement une mauvaise géométrie et doivent être réparés. C’est ce que fait Polygonica: réparer automatiquement les modèles 3D cassés.

L’analyse des nuages ​​de points est l’un des points forts de Polygonica. Ceux-ci sont généralement obtenus grâce à des scans 3D, où une série massive de «points» dans l’espace 3D sont identifiés pendant le scan. Le problème est de traduire le nuage de points en un modèle 3D approprié.

Il s’agit généralement d’un processus très difficile car les scans sont connus pour inclure du bruit. Il peut y avoir des bits parasites déconnectés du sujet à numériser, ou même des «échos» là où le scanner a momentanément perturbé son positionnement.

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Sesma m’a expliqué que Polygonica peut recréer la forme originale «rapidement et intelligemment», ce qui est tout un exploit compte tenu des expériences que j’ai eues avec la plupart des logiciels de nuages ​​de points.



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Modèle 3D complexe réduit de 5,4 m de faces à seulement 69k (réduction de 80%) par Polygonica [Source: Polygonica]

Polygonica peut également effectuer un certain nombre d’opérations de maillage, et l’une des plus utiles est la simplification. Il s’agit du processus de réduction du nombre de faces dans le maillage à une quantité plus raisonnable. Souvent, les scans 3D collectent beaucoup plus de données que ce qui est réellement nécessaire, et les modèles 3D correspondants se retrouvent avec des maillages «lourds».

Ces gros fichiers de maillage s’avèrent problématiques pour le traitement ultérieur. Par exemple, si vous préparez le modèle 3D pour l’impression, le logiciel de découpage peut s’étouffer sur un très grand modèle 3D. En simplifiant le maillage, on peut au moins accélérer le tranchage de manière significative, sinon permettre au tranchage de se terminer même avec succès.

J’ai demandé à Sesma qui utilise Polygonica, n’ayant aucune idée de qui pourraient être leurs clients typiques. Elle m’a dit qu’ils avaient de nombreux clients dans les secteurs médical et dentaire, et il y a une raison intéressante à cela.

Les développeurs médicaux et dentaires créent souvent des outils nouveaux et uniques pour gérer les scans 3D obtenus dans leurs domaines respectifs. Bien que ces développeurs connaissent les aspects médicaux et dentaires, il n’y a aucune raison pour eux de réinventer les fonctions de base du traitement de maillage.

Ainsi, ils autorisent simplement des copies de Polygonica à intégrer dans leurs applications verticales pour exécuter rapidement les fonctions de maillage nécessaires. Ils peuvent ensuite passer la majeure partie de leur temps de développement à créer l’application, pas les utilitaires de maillage.

Il existe un certain nombre d’organisations d’impression 3D bien connues qui utilisent Polygonica, même si vous ne le savez peut-être pas. Ceux-ci inclus:

Un autre aspect qui pousse les affaires vers Polygonica est la propriété intellectuelle. Certaines organisations ne souhaitent pas envoyer leurs modèles 3D à des services cloud pour des réparations et sont donc vivement intéressées par le traitement de maillage localisé. Cela peut être fait en implémentant assez facilement une application avec les fonctions de Polygonica.

Sesma m’a dit que Polygonica est particulièrement adapté au traitement des géométries organiques, qui sont normalement assez difficiles à gérer. Pourtant, ce sont exactement le genre de données qui proviennent de leurs clients fréquents: pensez à un scan 3D dentaire d’une ligne gingivale, par exemple.

Sesma a déclaré que la dernière version de Polygonica inclut la possibilité d’utiliser la courbure comme propriété des surfaces, ce qui rend sûrement ce type de traitement beaucoup plus facile. En fin de compte, elle dit que l’outil produit «des triangles bien proportionnés» pour un modèle 3D traité.

C’est assez intéressant, car la plupart des outils que j’ai utilisés finissent par produire un désordre de triangles énormes et minuscules pour correspondre à la forme, et ce n’est tout simplement pas bon.

Sesma dit que de nombreux systèmes de simulation FEA fonctionnent de manière optimale lorsqu’il y a des triangles bien proportionnés, car ils peuvent être submergés par de nombreux petits triangles qui n’ajoutent vraiment rien à la simulation.

Au-delà de la simple réparation de modèles 3D, Polygonica a de nombreuses utilisations différentes auxquelles vous ne vous attendez peut-être pas. L’une décrite par Sesma impliquait des clients utilisant l’outil pour analyser les représentations 3D des tunnels miniers. Le client a été en mesure d’identifier les poches dans la mine et de déterminer où couvrir les tunnels.

Une autre application peut être de déterminer où la poudre résiduelle pourrait être piégée dans un modèle 3D. Cela pourrait être extrêmement utile pour un bureau de service exploitant des imprimantes 3D à base de poudre dans des matériaux métalliques ou plastiques, car cela pourrait permettre une augmentation de la qualité du post-traitement.

Quand on y pense, il existe de nombreuses applications potentielles pour ce type de logiciel, bien au-delà de l’impression 3D. Cependant, je suppose qu’avec l’augmentation de la conception générative, nous verrons une augmentation correspondante du besoin de traitement de maillage complexe, et cela pourrait bien être quelque chose que Polygonica peut gérer.

Via Polygonica

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