Apprendre ici le cartonnage numérique ne vous demandera pas de programmer ou faire des calculs scientifiques, mais d'utiliser des logiciels sur pc à la souris, voire de taper des commandes au clavier dans une console. De même, si la plupart des volumes sont faisables à la main, un petit nombre nécessitent la découpe numérique. N'hésitez pas à vous rapprocher du FabLab le plus proche de chez vous, vous y trouverez de l'aide pour être à l'aise avec les usages du numérique.

Statues en tranches sur un axe

Technique basique et nécessitant le plus de carton, donne un bon rendu, peut servir pour faire un moule.

petit dodo en tranches de carton, 2015

Script jscad de tranchage numérique paramétrique (ancienne version), vue 3d d'un modèle d'ours

Depuis le même script, vue 2d du même modèle, pièces à découper et assembler pour l'obtenir en 20 cm de haut avec du carton de 3 mm

Statues voxelisées en tranches sur un axe

rendu "pixellisé", nécessite de voxeliser (discrétiser) le modèle 3d, mais après les calculs sont grandement simplifiés

Lapin de Stanford voxelisé en carton, 2016

Script jscad de voxelisation d'un modèle 3d

Découpe des tranches à assembler pour obtenir la statue voxelisée du lapin de Stanford

Statues en tranches sur deux axes

le tranchage sur deux axes : économe en carton mais le rendu est peu détaillé, parfait pour un squelette de meuble

petit ourson en tranches de carton entrecroisées, 2016

Script jscad générant des tranches entrecroisées (ancienne version)

Même script, vue éclatée montrant le modèle et les tranches, une autre vue en 2d calcule les pièces à découper et assembler

Statues en facettes

le dépliage des facettes : complexe à calculer et fabriquer, parfait pour un habillage de meuble

Statues en facettes de carton, préparation d'une exposition, 2017

Petit et grand éléphant, resp. 800 et 2000 facettes, 2018 et 2019

Découpe et gravure laser (machine auto-construite), 2018

Assemblage en cours d'un petit modèle (buste de cheval sur 3 feuilles A4), 2019

Objets

Je fais essentiellement des objets géométriques, purement décoratifs ou pouvant servir de contenant, avec parfois inclusion d'un contenant en verre/plastique permettant d'y mettre de l'eau.

Vases / Bols

Vases géométriques divers,2017-2019

Grand vase en cours de déco., hauteur 57 cm, 2018

Petit bol en carton à côté de son modèle 3d fait avec Wings3d, 2019

Boîtes

Petite boîte hexagonale avec couvercle sur une même boite de plus grande taille, 2019

Boîte rectangulaire biseautée avec couvercle, avec à côté son modèle 3d Wings 3d, et son gabarit en pdf, 2019

Boîte losange au couvercle biseauté, 2019

Volumes ajourés

Volumes ajourés divers

Petit volume ajouré en cours de fabrication manuelle, avec son gabarit papier, 2019

Petit bol carré ajouré, découpe laser très fine (< 1 mm par endroits), 2015

Cadres

Cadres miroirs issus du script de création de biseaux "diamantés", 2019

Cadre assemblé et à côté, son modèle 3d, 2016

Modélisation en cours d'un cadre biseauté, 2016

Obtention du modèle 3d

Il y a plusieurs façons permettant d'obtenir un modèle 3d, (internet étant la principale) :

• récupération de fichier sur internet
  

  Modèle d'ours disponible sur Thingiverse (d'autres sites ici)

• numérisation par scan 3d
• numérisation par photogrammétrie
• modélisation avec un logiciel "modeleur"
• modélisation par codage

Adaptation du modèle 3d au cartonnage (Meshlab)

Les modèles 3d sont souvent très détaillés, or s'il est possible de faire des volumes en carton, ceux-ci seront limités en détail, d'une part par la complexité des calculs que cela impliquera, et d'autre part par la plus petite taille qu'il sera possible d'obtenir en carton. Le modèle 3d est donc ramené à un niveau de détail compatible avec ces implications.

Le logiciel Meshlab permet de réduire le nombre de triangles composant un modèle 3d

• Importer le modèle 3d (File/Import Mesh)
• Ouvrir le menu "Filters"
• Ouvrir le s/menu "Remeshing..."
• Ouvrir le filtre "Quadric Edge Collapse Decimation"

• Entrer le nombre voulu de facettes dans la première zone de saisie
• Cocher les options à l'identique de la capture de gauche
• Valider en cliquant sur le bouton "Apply"
• Sauver (File/Export Mesh as) le modèle réduit

Il est possible de réduire seulement une partie du modèle, par exemple afin d'avoir une tête plus détaillée que le reste du corps. Il faut alors avoir sélectionné la partie voulue et cocher la dernière option, "Simplify only selected faces".

Dimensions du modèle 3d

Avec scripts.html : choisissez un volume, puis le script "Calculer dimensions"

scripts.html facilite l'utilisation des outils que je vous propose d'utiliser. Il fonctionne ainsi :

1. Choisir le volume (fichier .jscad, .stl texte, ou .obj)
2. Choisir le script à lancer avec ce volume , ici Calculer dimensions
3. Dérouler les étapes du script, ici choisir l'échelle
4. Si un gabarit est généré, cliquer sur Créer PDF

La liste déroulante (choisir volume) contient des exemples
Le bouton Créer PDF permet (si besoin) de sauver un gabarit au format .pdf

Avec Meshlab Voir

• Importer le modèle : (CTRL + I) menu "File", "Import mesh"
• En choisissant dans le menu "Render", l'option "Show Quoted Bow", l'on voit des informations permettant de calculer les dimensions du modèle en mm, ici par exemple, la hauteur est d'un peu moins de 40 mm.
• Il est possible de changer ces dimensions dans Meshlab, il faudra alors à nouveau sauver le modèle.

Pour celles et ceux qui veulent s'initier au codage javascript en jscad :

Avec dimensions.jscad (affiche le modèle et ses dimensions) Voir

• Pour changer l'échelle (scale), éditer la zone en bleu dans la capture, et calculer le rendu ( MAJ + ENTREE)
• Pour changer le modèle, il faut préalablement l'avoir importé dans jscad (glisser-déplacer dans la zone en bas à gauche),
• Copier le code qui est dans la zone de texte (CTRL + A) puis (CTRL + C)
• Ouvrir le script dimensions.jscad, supprimer ce qu'il y a après "// volume", coller (CTRL + V),
• Remplacer dans ce qui a été collé, "main" par le nom de votre choix,
• Adapter la ligne 5 du script en y mettant le nouveau nom à la place d' "ours_350",
• Et enfin calculer le rendu (MAJ + ENTREE).

Avec dimensionsP.jscad (idem précédent avec paramètre pour l'échelle) Voir

• Pour changer l'échelle il suffit d'éditer le paramètre et de cliquer sur UPDATE.

Calcul de statue en tranches sur un axe

Avec scripts.html : choisissez un volume, puis le script "Tranchage / 1 axe"

• Un rendu est fait avec les paramètres par défaut (mode Tranches 3d échelle 1, pas de rotation, tranches de 3 mm, décalage 1,5 mm, A4 portrait). Si besoin changer les paramètres et relancer le rendu (Update).
• Si l'échelle est trop petite, une erreur peut se produire.
• Le décalage est l'endroit où est prise l'empreinte de la tranche, changez le si une erreur persiste.
• Une fois que les paramètres conviennent, passer en mode Tranches 2d et lancer le rendu.
• Une fois le gabarit calculé, cliquez sur Créer PDF pour le visualiser (pensez à le sauvegarder).

Avec tranches01.jscad Charge un volume à une echelle, le tourne et génère les tranches Voir

• Pour modifier le volume, procéder comme pour la méthode "Dimensions..."
• Entrer une échelle et des angles de rotation si besoin, choisir le mode "Modèle" puis cliquer sur UPDATE.
• Entrer une épaisseur de carton si elle est différente de 3mm
• Choisir le mode Tranches 3d puis cliquer sur UPDATE.
• Si les tranches vous conviennent, choisir le mode Tranches 2d puis cliquer sur UPDATE.
• Pour sauver le gabarit, choisir SVG puis cliquer sur Generate SVG.

Le gabarit exporté doit être légèrement édité pour être comme celui-ci

• il faut enlever le fond et choisir un contour,
• il faut ajouter les numéros
• enfin il faut préparer les fichiers de découpe ou répartir en pages pour imprimer

Calcul de statue voxelisée

Calcul de statue en tranches sur deux axes

Avec scripts.html : choisissez un volume, puis le script "Tranchage / 2 axes"

• Un rendu est fait avec les paramètres par défaut (mode Vue 3d échelle 1, pas de rotation, 3 cols, 3 lignes, tranches de 3mm, A4 portrait).
• Une échelle trop petite ou certaines rotations peuvent produire une erreur.
• Les modes Vue 3d eclatee permettent de bien voir les tranches.
• Une fois que les paramètres conviennent, passer en mode Vue 2d et lancer le rendu.
• Une fois le gabarit calculé, cliquez sur Créer PDF pour le visualiser (pensez à le sauvegarder).

Calcul de statue en facettes

Avec scripts.htmlscript "Dépliage"

Ce script étant très long à calculer, je conseille de procéder ainsi :

1. Choix du modèle (format .stl ou .obj)
2. Script "Dimensions", chois de l'échelle
3. Script "Dépliage", un rendu par défaut est lancé à cette échelle.

• Selon la complexité du modèle, le calcul peut prendre plusieurs minutes
• Pour le moment je n'ai calculé que des modèles de 2000 triangles maximum.
• Choisir un grand format (jusqu'à A1) peut permettre de regrouper plus de pièces par page.
• Une fois le rendu achevé, cliquer sur Créer PDF pour obtenir le gabarit.
• Il est possible de définir des zones qui seront dépliées en priorité ensemble, utilisez le format .obj, importer le modèle dans Wings 3d, coloriez vos zones, passez en mode "Corps", et faites clic-droit "propriétés de sommet/Couleurs en matériaux", puis exportez au format .obj et ouvrez ici