Rhino 3d

Introduction

Si à la base Rhino 3d est un modeleur dit “surfacique”, aujourd’hui la majorité des logiciels CAO (Rhino 3d, Solidworks, Catia, Alias, Fusion 360) s’appuient sur une même définition géométrique de l’objet (basée sur les BRep). Ça n’est donc pas la manière dont la géométrie est représentée mais bien la méthode employée pour les créer qui les distingue.

Les deux grandes familles de CAO 3D

Parmi les logiciels CAO 3d on trouve 2 grandes familles:

CAO volumique paramétrique basée sur des fonctions (Solidworks, Fusion 360)
CAO Surfacique (Rhino 3d et Alias)

Le NURBS et Rhino 3D

Le modèle est donc précis et s’appuie sur une définition mathématique, le NURBS. D’ailleurs pour la petite histoire, il y a bien longtemps Rhinocéros se munissait d’un sous-titre un peu effrayant “NURBS modeling for Windows”. Se dire qu’on va modéliser des NURBS, dont on ne connais, pour la majorité d’entre nous pas la signification, ce mot est sorti du vocabulaire Rhino… Jusque la version Rhino 7 où il refait sont apparition dans le contexte de la SubD (pour le distinguer de ce type géométrie).

Pour simplifier le Nurbs est au maillage ce que le vectoriel est à l’image raster / matricielle. C’est la distinction Adobe Illustrator comparé à Photoshop. Rhino 3D c’est de l’illustrator donc.
Cette précision c’est ce qui confère à Rhino sa capacité à s’inscrire dans une conception/projet à vocation industriel.

Obtenir un solide dans Rhino 3D

Le solide, c’est à dire le volume 3D clos, est le graal dans la majorité des scénarios de modélisation (majorité car certains process ont pour finalité “une peau”, c’est à dire surface qui s’apparente à une membrane sans épaisseur).

Outils de création de solide

Ce solide peut être obtenu de 2 façons dans Rhino. La première, en y appliquant des outils de création de solide comme nous les trouvons dans les outils CAO Volumique Paramétrique. L’extrusion, la révolution, les commandes de balayages par exemple. Ce qui distingue Rhinocéros 3D des outils de CAO paramétrique n’est donc pas tant la disponibilité d’outils de création de solide, mais le fait que ceux-ci ne soient pas paramétriques.

Assemblage de surfaces

L’autre méthode (de création d’un solide) est par assemblage de surfaces qui sont ensuite jointes pour constituer un volume. 

Les outils surfaciques

Les outils surfaciques sont pensés, et disposent d’outils puissants permettant de gérer avec précision la manière dont les surfaces viennent se fondre les unes dans les autres. On va parler de continuité de surfaces à l’instar des continuités de courbe. 2 courbes se touchent, elle dispose d’un continuité de position (G0 dans un langage un peu technique). De la même manière on évoquera une continuité de tangence lorsque les extrémités des courbes sont donc tangente. 2 courbes tangentes extrudées n’engendrent pas de pli entre les surfaces créés (une notion qui va un peu au delà de cet article de présentation et sur lequel nous appuyons beaucoup lors des formations mais qui illustrent l’importance de la disponibilité d’outils puissant pour contrôler la création de sa forme 3D tel qu’on l’imagine).

En réalité, la majorité des modèles s’appuient sur un mélange des 2 techniques, outils de création de solides ainsi que de création de surfaces pour au final obtenir ce volume clos, étanche et prêt pour la génération d’un maillage employé pour le prototypage par impression 3d ou destiné à la fabrication additive ou soustractive.

Grasshopper

Alors, si Rhinocéros n’est pas paramétrique, qu’est ce que donc que Grasshopper ? Oui, vous savez ce module qui viens étendre les fonctionalités de Rhino justement pour le rendre “paramétrique”.

Eh, oui, grasshopper est un module, de programmation visuelle. Tous les avantages de la programmation sans les inconvénients de la syntaxe (la parenthèse qui manque tant redoutée).
Pour illustrer simplement grasshopper, plutôt que de créer une ligne avec la commande ‘ligne’, vous placez sur un canevas une “boite” dont l’action est de créer une ligne. Celle-ci dispose d’entrée et de sortie. En entrée, vous connectez 2 outils de création de points. En sortie, vous récupérez votre ligne… Celle-ci peut être à son tour extrudée à l’aide d’un composant d’extrusion… Et voilà, si maintenant vous modifiez les coordonnées d’un des points, c’est non seulement la ligne qui sera modifée mais aussi son extrusion connectée à la ligne.

Paramétrique ? Oui en ce sens Grasshopper est bien un outils qui permet de créer des modèles dans une logique paramétrique…Eh bien plus en réalité. Mais ça c’est pour un autre article…

Conclusion

En somme, Rhinocéros est puissant, précis et dispose d’une grande diversité d’outils qui lui confère sa polyvalence.
Je suis personnellement assez inconditionnel de la modélisation en général et de cet outil en particulier.