Openscad

Préambule :

Openscad est un logiciel de modélisation libre (license GPL), qui est simple d'utilisation pour des formes relativements basiques, tout en permettant une tilisation avancée à l'aides des fonctions trigonométriques, des boucles, etc.

• • finir intro

Principes du logiciel :

Openscad est créé de façon à assembler des formes simples en créant un script, grace à différentes commandes ; l'utilisation des sommes, produits et fonctions trigonométriques est possibles pour les déplacements ainsi que les tailles des éléments.

Installation d'Openscad :

• Ubuntu (12.04 et supérieurs) : sudo apt-get install openscad
• Mac, Windows, BSD : [[1]]
• Code Source : [[2]]

Utilisation du logiciel

Règles élementaires :

• Mettre un point-virgule ";" après chaque ligne d'instruction.
• Les commentaires sont à signalés par deux slashs "//"

Formes de base :

• pavé : cube([longueur,largeur,hauteur]);

(exemple : cube([1,2,3]); : x=1, y=2, z=3)

• cylindre : cylinder(r=rayon, h=hauteur);

(exemple : cylinder(r=1,h=2); : rayon de 1, hauteur de 2) Notes :

1. le rayon est la moitié du diamètre ; la visserie est répertoriée selon son diamètre, en mm : une vis m2 a un diamètre de 2mm)
2. la hauteur est le z : un cylindre va toujours vers les z croissant. Pour changer d'orientation, il faut utiliser rotate.

• sphère : sphere(r=rayon);

(exemple : sphere(r=1); : rayon de 1)

Déplacements :

• translation : translate([selon x, selon y, selon z]);
• rotation : rotate([autour de x, autour de y, autour de z]);

Remarque :

• • les déplacements s'écrivent avant la forme : translate([...]) cylinder();
  • on peut combiner rotations et translations
  • les déplacements se notent avant la commande, selon l'ordre d'execution :

translate([...]) rotate([...]) cube([...]); =/= rotate([...]) translate([...]) cube([...]);

Formes plus complexes :

• Cube avec l'origine au centre : cube([longueur,largeur,hauteur],center=true);
• Cone : cylinder(r1 = rayon mini, r2 = rayon maxi, h= hauteur);
• Pentagones, octogones,... d'extrusion : cylinder(r=rayon centre angle , $fn= nombre de cotés);

Fonctions :

• hull
• difference
• union

Tutorial : créer une voiture

Partie 1 : creer une base

La voiture est basee sur 3 cubes de differentes tailles.

Le capot est un cube de 30x20x10 (x,y,z) et on le deplace de -7 en y (c est a dire que son coin bas droit sera en 0,-7,0) (c est comme ca que j ai fait la premiere fois, en adaptant sa taille par rapport au reste de la voiture) La commande pour creer ce cube est donc simplement cube([30,20,10]);

L habitacle est un cube de 30x30x20 et on le deplace de 10 en y La commande pour creer ce cube est translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;

A vous de creer le coffre ; c est un cube de 30x5x10 et on le place a 37 en y

Partie 2 : enlever de la matiere

Il suffit de creer une fonction du type (l ordre d ennonciation ne change rien pour la matiere a enlever : on peut faire forme2 forme1 )

difference(){
 base //(une seule);
 #forme1 ;//a enlever //peut depasser a l exterieur;
 #forme2 ;//a enlever 
//etc
}

Par exemple, enlever les parebrises de la voiture : ce sont des cubes de 30x3x8

difference(){
 translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;//le cube de l habitacle
  //et oui, on peut faire des retours a la ligne rien que pour a-airer ou pour des commentaires plutot long comme celui ci
 #translate([0,9,10.5]) cube([30,3,8]); //parebriseav
 #translate([0,39,10.5]) cube([30,3,8]);//parbrisear
}

A vous de completer en placant les 4 vitres (de 3x10x9) de facon a peu pres convenable (je ne dit pas que ma correction est la meilleure : a vous de voir ; perso, je les met au coordonnes 28,13,10.5 28,28,10.5 -1,28,10.5 et -1,13,10.5)

difference(){
 translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;
 #translate([0,9,10.5]) cube([30,3,8]); //parebriseav
 #translate([0,39,10.5]) cube([30,3,8]);//parbrisear
 #translate([28,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
 //etc
}

Partie 3 : le module

Je ne vous ais pas montre a quel point un code peut etre vite surcharge si une difference est entre 2 formes de base, je vous laisse l imagine. Pour cela, il a ete cree des fonctions appele module qui permet de re-appeler un morceau de code a differents endroits

Il y a plusieurs facons de s en servir : -on met toutes les formes de bases sous un module et on fait les differences sur ce module -on met les pieces a enlever sous forme de modules et on fait la difference des formes de bases -on fait les formes de bases sous formes de module, les differences aussi on a alors module nom_du_module_sans_espace(variable1, variable2,...){ piece 1 ; piece 2 ; etc ; }

nom_du_module_sans_espace(valeur de variable1, valeur de variable2,...);

Pour l espace des roues, on va utiliser dans le module (de difference) une difference de difference : ca peut faire un peu peur, mais j expliquerais bien le code

module espace_roues(){
  //on introduit le module : ce qui est a l interieur est le negatif de ce qui sera enleve car on fera plus tard la difference de ce module
 difference(){ //on lui dit de faire une difference : comme c est le negatif, ca sera de la matiere non-enlevee au final
  translate([-5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5); //on commence par creer un cylindre qui est plus grand que la voiture
  #difference(){ //on va faire la difference de ce cylindre par une difference
   translate([5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5); //on lui enlever l entre-roues
   #translate([-10,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2); //mais on lui ajoute l axe des roues
  }
 
 }
 difference(){//de meme pour les roues avant
  translate([-5,0,0])rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5);//place des roues
  #difference(){
   translate([5,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5);//entreroues
   #translate([-10,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2);//axe des roues
  }
 }
}

On va faire une module de la base (ce n est pas tres utile dans ce cas, car ca fait juste gagner 2 lignes, mais dans des formes plus compliquees, ca peut rendre service).

module base(){
 //capot
  translate([0,-7,0]) cube([30,20,10]);
 //habitacle
  difference(){
   translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;
 
   #translate([0,9,10.5]) cube([30,3,8]); //parebriseav
   #translate([0,39,10.5]) cube([30,3,8]);//parbrisear
 
   #translate([28,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([28,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
  }
 //coffre
  translate([0,37,0]) cube([30,5,10]);
}

Maintenant, a vous de faire le module des phares arrieres : -les phares arriere ont une hauteur de 3, un rayon de 2 : la commande pour creer le cylindre est cylinder(h=3,r=2); -on le fait pivoter de 90° selon x (rappel : tout tourne autour de l axe x dans ce cas) dans le sens trigonometrique (=anti-horaire) : rotate([90,0,0]) -on les mets respectivement a 27.5,43,7.3 et 2.5,43,7.3

De meme pour les phares avant sauf qu ils sont a 4,-2,5 et 26,-2,5 et qu ils ont un rayon de 3 pour une hauteur de 3

On va maintenant faire la difference du bati et des negatifs que vous avez fait

difference(){
 bati();
 #phares_avant();
 #phares_arriere();
 #espace_roues();
}

Partie 4 : Solution de tout ce que vous avez fait jusqu a present :

module base(){
 //capot
  translate([0,0,0]) cube([30,20,10]);
 //habitacle
  difference(){
   translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;
  
   #translate([0,9,10.5]) cube([30,3,8]); //parebriseav
   #translate([0,39,10.5]) cube([30,3,8]);//parbrisear
  
   #translate([28,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([28,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
  }
 //coffre
  translate([0,37,0]) cube([30,5,10]);
}
module espace_roues(){
 difference(){
  translate([-5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5);
  #difference(){
   translate([5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5);
   #translate([-10,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2);
  }
 }
 difference(){
  translate([-5,0,0])rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5);
  #difference(){
   translate([5,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5);
   #translate([-10,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2);
  }
 }
}
module phares_arriere(){
 translate([27.5,43,7.3]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=2);
 translate([2.5,43,7.3]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=2);
}
module phares_avant(){
 translate([4,-5,5]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=3);//phareav
 translate([26,-5,5]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=3);
}
difference(){
 bati();
 #espace_roues(); //on nappelle pas forcement dans l ordre des modules, mais c est plus simple pour retrouver
 #phares_avant(); //les negatifs sont maintenant developpes et deviennent deviennent des differences
 #phares_arriere();
}

Partie 5 : creer les roues

La fonction for permet de repeter plusieurs fois une operation notation : for(variable=[valeur1,valeur2,valeur3,etc]){ commande1 commande2 }

Le rayon des roues est de 4.5, on deplace chaque nouvelle roue de 12 suivant y, et sont en -15,y,0 L axe des roues fait 1 de rayon pour 9 de hauteur, on les place au meme endroit que les roues sauf a 4 de hauteur

for (y=[0,1,2,3]){ //pour z prenant les valeurs de 0 a 3
 translate([-15,12*y,0]) cylinder (h=4.3,r=4.5);//on cree les roues ; le parametre y sert ici aussi a deplacer chaque nouvelle roue pour eviter que 2 roues se confondent
 translate([-15,12*y,4]) cylinder (h=9.5,r=1);//on cree les axes des roues
}

Partie 6 : creer les plaques d immatriculation

Ici, on utilise deux cylindres d une hauteur de 1 et de rayon 1, et toute l aire entre les 2 est remplie par la fonction hull. Les 2 cylindres extremites ont pour cotes 12 et 18 , 0.7,2 N oubliez pas d effectuer une rotation de 90 suivant x

hull(){ commande1; commande2; }

hull(){ //plaque avant
 translate([12,-6.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
 translate([18,-6.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
}

Faites la meme chose pour la plaque arriere (coordonnes 12 et 18, 42.3,2, meme taille)

CODE FINAL :

module base(){
 //capot
  translate([0,-7,0]) cube([30,20,10]);
 //habitacle
  difference(){
   translate([0,10,0]) cube([30,30,20]) ;
  
   #translate([0,9,10.5]) cube([30,3,8]); //parebriseav
   #translate([0,39,10.5]) cube([30,3,8]);//parbrisear
 
   #translate([28,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([28,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,28,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
   #translate([-1,13,10.5]) cube([3,10,9]);//fenetre
  }
 //coffre
  translate([0,37,0]) cube([30,5,10]);
}
module espace_roues(){
 difference(){
  translate([-5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5);
  #difference(){
   translate([5,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5);
   #translate([-10,36,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2);
  }
 }
 difference(){
  translate([-5,0,0])rotate([90,0,90]) cylinder (h=44,r=5);
  #difference(){
   translate([5,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=20,r=5);
   #translate([-10,0,0]) rotate([90,0,90]) cylinder (h=50,r=1.2);
  }
 }
}
module phares_arriere(){
 translate([27.5,43,7.3]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=2);
 translate([2.5,43,7.3]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=2);
}
module phares_avant(){
 translate([4,-5,5]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=3);//phareav
  translate([26,-5,5]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=3,r=3);
}
difference(){
 base();
 #espace_roues(); //on nappelle pas forcement dans l ordre des modules, mais c est plus simple pour retrouver
 #phares_avant(); //les negatifs sont maintenant developpes et deviennent deviennent des differences
 #phares_arriere();
}
//on cree maintenant les roues
for (y=[0,1,2,3]){ //pour z prenant les valeurs de 0 a 3
 translate([-15,12*y,0]) cylinder (h=4.3,r=4.5);//on cree les roues ; le parametre y sert ici aussi a deplacer chaque nouvelle roue pour eviter que 2  roues se confondent
 translate([-15,12*y,4]) cylinder (h=9.5,r=1);//on cree les axes des roues
}
//on fait les 2 plaques
hull(){ //plaque avant
 translate([12,-6.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
 translate([18,-6.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
}
hull(){ //plaque arriere
 translate([12,42.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
 translate([18,42.3,2]) rotate([90,0,0]) cylinder(h=1,r=1);
}

Remarques :

J aurais pu beaucoup plus utiliser la fonction for, mais le but n etait ici que de l introduire pour faire une chose de facile a comprendre J aurais pu ne pas mettre la fonction hull, mais je pense n introduire que for n aurait pas fait beaucoup

Manuel d'utilisation :

Vous y trouverz toutes les commandes avec des exemples et des images : (en anglais) [[3]]