Configuration du maillage dans Rhino

Éclaircir les mystères des paramètres de maillage dans Rhino… Solutions à des problèmes courants de maillage.

N'hésitez pas à ajouter vos contributions et à partager votre expérience et vos secrets de paramétrage !

Pourquoi suis-je ici ?

Presque tous ceux qui ont utilisé Rhino ont rencontré un mystérieux problème d'affichage à un moment ou un autre. Des choses comme :

La cause de tous ces problèmes se trouve souvent dans le maillage du modèle ou les paramètres de maillage en général.

Vous avez dit MAILLAGE ? Mais je n'ai créé aucun maillage, uniquement des surfaces NURBS.

Et bien, sans le savoir, vous avez créé des maillages… lisez ce qui suit.

Pourquoi avons-nous besoin des maillages ?

Même si Rhino est un modeleur de surfaces NURBs, il utilise les maillages de polygone créés à partir des surfaces pour la visualisation. Ainsi, ce que vous voyez à l'écran, lorsque le modèle est ombré est en réalité un maillage invisible spécial (le “maillage de rendu”) qui est lié à la surface NURBs en question.

Pourquoi ? Pour que l'ombrage et le rendu soient rapides. Cependant, alors que le maillage présente des avantages en termes de vitesses et de réglage de l'ombrage, il présente aussi des inconvénients. Le maillage de rendu est toujours une approximation de la surface, il y a donc presque toujours des écarts entre le maillage de rendu à facettes et la surface lisse réelle.

Le même moteur de maillage dans Rhino est utilisé pour la création des maillages d'analyse pour les fonctions telles que l'analyse de l'angle de dépouille et de la courbure, le plaquage d'environnement, etc., et par la commande Maillage (Outils > Maillage polygonal > À partir d'objets NURBs), qui crée un objet maillé “réel” à partir d'un objet NURBs.

L'exportation à partir de Rhino vers certains formats travaillant avec des polygones (tels que .stl) créera aussi des objets maillés (dans le fichier exporté). Même si vous ne pouvez pas modifier ces objets dans le fichier original de Rhino, vous pouvez contrôler comment ils sont créés avec les paramètres de maillage.

Les fonctions qui créent de véritables objets maillés telles que Maillage et Exporter (.stl) sont très importantes dans de nombreuses applications car les autres programmes ou processus “en aval” travaillent souvent sur des objets maillés.

Tous les types d'objets maillés peuvent coïncider dans un fichier, ils n'influent pas les uns sur les autres et peuvent avoir leurs propres paramètres. Même si tous les maillages sont créés avec le même moteur, il existe certaines différences importantes entre eux.

Les différents types de maillage

* Les maillages de rendu sont créés sur les surfaces et polysurfaces NURBs pour la visualisation lorsque des fenêtres ombrées ou rendues sont utilisées. L'utilisateur ne peut pas y accéder directement et ne peut pas les modifier, ils restent liés à l'objet NURBs à partir duquel ils ont été créés. Ils peuvent être supprimés en utilisant la commande SupprimerTousMaillages et régénérés avec la commande ActualiserOmbrage ou en changeant les paramètres (Fichier > Propriétés > Maillage) (qui force une régénération générale de tous les maillages de rendu). Pour Rhino 4, vous pouvez également transformer le maillage de rendu en un objet maillé réel avec la commande ExtraireMaillageRendu.

Willem: Lors du maillage d'un objet pour l'exportation, je crée toujours d'abord un maillage et je le regarde dans une fenêtre en mode d'ombrage plat (commande OmbragePlat) avant de l'exporter dans le format désiré. Le mode d'ombrage plat “ombre la fenêtre actuelle sans lissage, chaque face de maillage du rendu est donc visible”.

La boîte de dialogue des paramètres de maillage

Pourquoi avons-nous besoin des paramètres de maillage ? Rhino n'est-il pas assez intelligent pour voir tout cela sans que j'ai à lui dire ce qu'il doit faire ?

C'est une bonne question — et un sujet à débattre. Nous entrerons pas dans le débat ici, mais il suffira de dire que oui, si vous voulez optimiser le maillage dans Rhino, vous devrez comprendre comment ces paramètres fonctionnent et comment les manipuler. Voilà la raison de cette longue page pleine d'info et de conseil. Ne désespérez pas….

OK, alors pourquoi ne pas marier tous les objets avec une très haute résolution et un maillage très fin - cela ne devrait-il pas mon problème ??

En fait non — cette solution empirera probablement les choses. Les maillages sont un peu comme les pixels dans une image, lorsque le nombre de pixels (faces de maillage) augmente, la résolution de l'image (modèle) est plus précise mais il faut également plus de données pour décrire l'image (modèle). Si on va trop loin, l'ensemble des données peut devenir “énorme”. Ces données doivent également être dynamiques (pour faire tourner votre modèle ombré et le regarder par exemple), la capacité de votre ordinateur à traiter rapidement ces données en temps réel atteint alors sa limite.

Le maillage est donc un jeu d'équilibrisme. L'idée est d'utiliser le plus petit nombre de faces de maillage pour obtenir la résolution adaptée à votre travail - et pas plus. Pour ce faire, vous devez comprendre comment fonctionne le système de maillage. C'est d'ailleurs pourquoi vous êtes ici. :-)

Les contrôles

Les contrôles pour les différents types de maillage sont virtuellement identiques. Les contrôles des paramètres du maillage de rendu (maillage d'affichage) font partie des propriétés du fichier .3DM (Propriétés > Maillage). Ils sont définis pour tout le modèle mais à partir de la version 4 vous pouvez également les définir par objet. Rhino vous propose deux configurations standard, denté et plus rapide et lisse et plus lent ainsi qu'une configuration personnalisée qui vous permet de définir les options supplémentaires.

Lors de la création d'un maillage à partir d'un objet NURBS ou lors de l'exportation vers un format maillé tel que STL, DXF, 3DS et OBJ, vous pouvez choisir d'utiliser les contrôles “simples” qui se résument à un glisseur grossier ⇐⇒ fin : moins de polygones ⇐⇒ plus de polygones.

Les “contrôles détaillés” offrent plus d'options à l'utilisateur. Ils sont virtuellement identiques pour tous les types de maillages et son décrits en détails ci-dessous.

Les paramètres par défaut

Les paramètres personnalisés

Si vous voulez réellement contrôler le processus de maillage, commencez ici !

Il y a sept paramètres numériques et trois cases. Chacune de ces options est une méthode différente de contrôle sur le maillage et certaines peuvent fonctionner ensemble. Les interactions et les effets combinés de ces paramètres sont complexes à comprendre. Ils sont toutefois bien décrits individuellement dans l'aide en ligne et vous aurez une bonne idée générale de leur fonction en lisant ces informations.

Une copie de la page de l'aide sur les maillages dans Rhino se trouve ici.

Quelques instructions rapides

Vous trouverez ci-dessous un point de départ pour les paramètres personnalisés, faites des essais avec ces paramètres sur votre modèles.
Si un paramètre est sur 0, il est désactivé (pas pris en compte).

Densité (nouveau dans Rhino 4) 0.0
Angle maximal 35
Rapport image maximal 0.0
Longueur maximale des bords 0.0
Distance maximale entre bord et surface **
Division minimale de la grille initiale 16
Dans Rhino 4, vous pouvez faire des essais avec le paramètre de densité. Il est indépendant de l'échelle. Voir ci-dessous pour une explication détaillée de son action. Le paramètre de densité n'existe pas dans Rhino 3, vous pouvez insérer une valeur en fonction de l'échelle dans la case Distance maximale entre bord et surface. Pour les modèles en millimètres, essayez une valeur entre 0.10 et 0.01
Pascal: Je préfère attribuer une valeur assez grande à “Angle maximal” plutôt que laisser zéro (désactivé), peut-être 35-45 degrés. Ainsi, les 'fonctions' se trouvant en dehors de la valeur maximale seront divisées un peu. Vous obtenir de bons résultats avec une distance maximale un peu plus grande dans certains cas si vous laissez un paramètre d'angle élevé agir sur les objets les plus petits. Lorsque la différence entre un objet et les paramètres de maillage généraux est trop grande, il est souvent utile d'utiliser la commande Maillage sur ces objets. Définissez le maillage selon vos besoins pour cet objet puis lancez le rendu sur l'objet maillé uniquement, cachez ou supprimez la surface NURBS. Les tout petits détails répétés peuvent être maillés de façon très lâche par exemple, sans influer sur la qualité de l'image.
Mitch: Je donne parfois une valeur de 6.0 à l'option “Rapport image maximal” afin d'éviter que Rhino ne crée des triangles longs et fins pour mailler les objets fins ; les triangles sont divisés pour en former d'autres plus petits. Cependant, cette division se fait aux dépens de la taille du fichier (beaucoup plus importante) et des temps de rendu (plus longs.
Ricardo: Je fait du prototypage rapide pour la bijouterie. Mes paramètres par défaut sont 0.001 pour la distance maximale et 12 degrés pour l'angle maximal. Les angles plus grands ont tendances à laisser apparaître les bords des triangles sur le produit final. Les tailles des maillages atteignent les 30 Mo sur les modèles très complexes. Les unités sont en millimètres
Olivier: Je travaille sur des structures élastiques qui sont composées de grandes membranes et de structures en métal. La membrane doit être maillée avec précision mais les tubes en acier et les fixations entraînent des maillages très lourds. Afin de traiter aussi bien les grande courbures que les toutes petites, je définis toujours une 'longueur minimale du bord' pour limiter le nombre de polygones sur les petits détails courbés.

Le paramètre principal est celui de la distance maximale entre bord et surface. Si vous y réfléchissez pendant un instant, vous comprendrez que cette valeur dépend de l'échelle (taille), d'où la question suivante :

Qu'est-ce qu'une valeur adaptée à l'échelle ?

En premier lieu, elle dépend de l'utilisation que vous voulez faire de votre maillage. Pour afficher les objets, votre valeur peut être un peu plus grande (plus lâche), puisqu'il ne s'agit que d'une visualisation à l'écran. De plus si le nombre de polygones est moins important, les temps de maillage seront moins longs et l'affichage plus rapide lors de déplacements, de zoom, etc.

Tout ceci peut paraître très compliqué au premier abord mais après un peu de pratique, vous trouverez quelques paramètres standard qui fonctionnent dans la plupart des cas pour vous. Ces paramètres peuvent même ensuite être programmés dans une macro ou un script pour lancer rapidement le maillage d'un objet avec les caractéristiques désirées.

Détails du paramètre Densité :
Le paramètre de Densité dans la version 4 utilise une formule pour contrôler la distance entre les bords du polygone et la surface originale. La plage de valeur va de zéro (désactivé, ou ignoré) à 1 (densité maximale). Les valeurs plus élevées donnent un maillage avec un plus grand nombre de polygones. Utilisée seule (tous les autres paramètres sur 0), elle semble créer des maillages bien équilibrés. La densité n'est pas directement liée aux unités ni à l'échelle.

La valeur de la densité donne à Rhino quelque chose à utiliser pour son calcul interne, par objet. Ce calcul, à son tour, produit un nombre qui est comme le paramètre “distance maximale entre bord et surface”, c'est-à-dire un nombre en unités du modèle qui dit au mailleur à quel distance maximale le milieu des bords de maillage peut se trouver de la surface originale. Le calcul se base sur la taille de l'objet entre autres. Plus la densité sera proche de 1, plus ce nombre sera petit. L'utilisateur ne verra jamais ce nombre final et il est différent pour chaque objet maillé. Si une valeur est donnée au paramètre “Distance maximale entre bord et surface”, le mailleur utilisera le plus petit nombre pour son paramètre de distance maximal pour chaque objet.

Problèmes et points faibles connus des maillages

Vous verrez parfois que même en suivant les instructions ci-dessus vous n'obtiendrez toujours pas de bons résultats. Vous vous battrez peut-être avec des surfaces fantôme, des ombrages irréguliers ou des facettes de maillage triangulaires qui traversent des espaces vides alors qu'elles ne le devraient pas. Certains de ces problèmes peuvent être causés par une réaction du moteur de maillage de Rhino à certains types de structures géométriques. La seule façon de les corriger actuellement est de reconstruire vos structures.

Choses à regarder :

Même si ces conditions ne causent pas toujours des problèmes de maillage, nous savons qu'elles l'ont déjà fait, il vaut donc mieux les vérifier si vous rencontrez des difficultés.

Diagnostic (Fichier d'aide de Rhino)

L'explication de Diagnostic est un peu dure à trouver dans l'aide, nous l'avons donc reproduite ici


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