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Mon Soleil Royal en modélisme virtuel

Introduction

Il m'est arrivé de réaliser des maquettes en bois avec les problèmes que cela comporte :

Blender apporte la solution à ces problèmes. Il s'agit d'un logiciel libre permettant de faire de la création graphique 3D sans bourse déliée (Blender est gratuit et existe aussi bien pour Linux que pour Windows). Avec lui, tous les soucis précédents sont éliminés. La prise en main et le perfectionnement ne prend pas plus de temps que de développer des compétences de modéliste sur bois, un grand nombre de sites Internet d'aide à l'utilisation existent. Pour ma part je l'utilise (de temps à autre) depuis 2003. Je sais que je suis encore loin de le maitriser complètement mais j'ai les bases suffisantes pour faire pas mal de chose. La meilleure preuve est ce bâteau que je vous propose d'examiner.

La galerie d'images

Les images sont obtenues par rendu direct depuis blender en format jpg. Vous pouvez visionner la galerie en cliquant sur l'image ci-dessous :

Galerie d'images Soleil Royal

Visitez le bâteau

Pour les mordus de 3D qui ont installé un plugin pour leur navigateur (voir en bas de page le lien : détecteur de lecteur 3D), ils pourront visiter le bâteau en cliquant simplement sur l'une des 2 images ci-dessous. La première ouvre la version compressée (580 Ko) à condition que votre lecteur 3D sache ouvrir les fichiers compressés. Sinon, la deuxième image donne accès à la version non compressée (1696 Ko)

Cliquez sur l'image pour la voir en 3D (nécessite un viewer 3D)

Le Soleil Royal en 3D version compressée
format compressé
580 Ko
Le Soleil Royal en 3D
format non compressé
1696 Ko

L'aspect peut différer quelque peu par rapport à la galerie d'images précédente car il s'agit d'un fichier 3D au format vrml. Il m'a fallu exporter le fichier Blender pour constituer un fichier .wrl (vrml V2.0). Donc quelques apprentissages vrml m'ont été nécessaires. Je n'utile aucun outil logiciel spécifique pour cela, si une modification de l'export s'impose, je la réalise directement dans le fichier wrl qui est de type texte. J'utilise soit notepad++ sous Windows, soit Kwrite ou encore Geany sous Linux. Ces outils offre des fonctionnalités telles que la colorisation syntaxique, afficher les numéros de lignes, les pliures... tout en restant très légés.

Vous pouvez sélectionner les points de vue de la galerie d'images précédentes (à activer selon le mode d'emploi de votre lecteur) mais vous pouvez bien sûr aller où bon vous semble. J'ai volontairement inhibé les collisions. Comme Gasper le fantome, on peut passer au travers des parois. La visite s'en trouve grandement facilitée, sans risque de se retrouver coincé par un objet qu'il n'est pas toujours possible de voir.

Aspects techniques de réalisation

C'est mi 2008 que j'ai mis en ligne la première version (taille du fichier : 4607 Ko) que voici :

Soleil Royal première version.

Son volume est beaucoup plus lourd malgré l'usage d'astuces pour le limiter. J'ai déjà utilisé la duplication liée (on appelle cela aussi : instanciation), permettant de démultiplier les objets en série avec un seul maillage. Il n'y a par exemple qu'un seul maillage de canon dont l'affichage est répété 98 fois tout au long des bordées. La coque est définie par une moitié de maillage, l'autre moitié étant calculée par symétrie avant affichage (c'est votre logiciel 3D qui fait ce travail). C'est une espèce de compression de fichier intelligente.

Le revert de la médaille est qu'il apparait une dissymétrie d'éclairage. Les faces extérieures éclairées se retrouvent, après symétrie, à l'intérieur et vice versa (dans le jargon technique on dit que les "normales" sont inversées). Et le viewer ne recalcule pas l'éclairage des faces. J'ai masqué (un peu) le défaut par un double éclairage.

Révision de conception

Fin 2009 j'ai décidé d'apporter quelques améliorations. J'ai d'abord enlevé les symétries liées dont les effets étaient néfastes. La conséquence en est une augmentation de la taille du fichier qui passe de 4607 à 6870 Ko.

Soleil Royal sans anomalie d'éclairage.

Il m'est alors apparu nécessaire de m'attaquer à la question de l'optimisation du code afin de revenir à une taille plus supportable. J'ai gardé la duplication liée pour les éléments non contigus dont le problème d'éclairage est moins visible. J'ai apporté par ailleurs quelques améliorations en reprenant point par point tous les éléments du bâteau.

Et voici le résultat avec une taille de fichier qui n'est plus que de 3213 Ko (au lieu de 6870 Ko).

Soleil Royal de conception révisée.

Réduire encore la taille

Si vous ouvrez le fichier dans un éditeur de texte vous verrez beaucoup de valeurs numériques de ce genre :

Ce sont les coordonnées x, y et z de quelques points de maillage. Blender travaille avec une précision de cent milliardième d'unité. Cela peut être utile mais pas dans le cas de figure puisque j'ai fixé l'unité dans Blender par rapport aux dimensions réelles du Soleil Royal à 50 cm environ. La troisième décimale c'est à dire 0,001 vaut alors 0,05 cm soit 0,5 mm , la taille d'une minuscule écharde comparée à ce colosse de bois. On voit qu'il est très raisonnable de s'en tenir à cette précision du millième.

Bien sûr arrondire manuellement au millième chacune des valeurs numériques du fichier serait une entreprise fastidieuse. Heureusement il existe un logiciel qui fait cela très bien en une fraction de seconde : il s'agit de Chisel. On le trouve ici :

http://www2.hrp.no/vr/tools/chisel/install.htm

Une fois les valeurs numériques arrondies, le fichier ne pèse plus que 1696 Ko.

Soleil Royal au valeurs numériques arrondies.

De plus Chisel permet d'enregistrer le fichier dans un format compressé (extension de fichier .wrz). La taille est de nouveau divisée par 3 (580 Ko).

Soleil Royal compressé.

Conclusion

La manipulation du bateau peut cependant paraître saccadée, du au nombre de calculs à réaliser, et en fonction de la performance de votre carte graphique. A l'avenir je me limiterai à des objets moins complexes et qui me permettront en revanche d'affiner un peu plus les détails.

Enormement de viewer 3D sont disponibles sur internet, et beaucoup sont en freeware (gratuit). Vous pouvez savoir si vous disposez d'un plugin 3D, d'un viewer 3D, d'un lecteur 3D ou encore d'un navigateur 3D en allant sur la page ci-dessous (vous y verrez aussi une liste de la plupart des logiciels 3D) :

détecteur de lecteur 3D.

Pour ma part j'utilise actuellement Flux Player (devenu Vivaty Player) sous Windows ainsi que sur Linux (via Wine) et aussi VrmlView Pro et view3Dscene sur Linux.

Bonne mer et attention aux pirates !

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