Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Département Génie Mécanique Support de Cours Intégré Classe : 1ère Année CAO –

Département Génie Mécanique Support de Cours Intégré Classe : 1ère Année CAO – Niveau II Chapitre 5 Dr. Noureddine BEN YAHIA Maitre de conférences Certifié CESI-France الجمهورية التونسية وزارة التعليم العالي والبحث العلمي جامعة تونس المدرسة الوطنية العليا للمهندسين بتونس Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 2 Sommaire Chapitre 5 : Visualisation en 3D .......................................................................................................... 3 5.1. Introduction : .............................................................................................................................. 3 5.2. Processus de visualisation : ................................................................................................... 3 5.3. Etude des projections : ............................................................................................................ 4 5.3.1. Projection perspective : ....................................................................................................... 5 5.3.2. Projection parallèle : ............................................................................................................. 5 5.3.3. Axonométrie orthogonale : .................................................................................................. 5 5.3.4. Représentation d’Axonométrie orthogonale .................................................................... 6 5.3.5. Axonométrie oblique ............................................................................................................ 7 Bibliographie .......................................................................................................................................... 8 Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 3 Chapitre 5 : Visualisation en 3D 5.1. Introduction : Lors de la conception sur un système de CAO on peut visualiser un modèle en plusieurs vues sur l'unité d'affichage. La visualisation d'un modèle tridimensionnel est un processus plutôt complexe vue que l'unité d'affichage ne peut représenter des graphiques que sur des écrans 2D Figure 5.1. Exemple de visualisation Cette incompatibilité entre modèles 3D et écran 2D peut être résolue en utilisant des projections qui transforment des modèles tridimensionnels en projections planes bidimensionnelles. Pour la visualisation tridimensionnelle, nous devons spécifier un volume de vue dans l'espace 3D, une projection sur un plan de projection et une fenêtre délimitant cette dernière ainsi qu'une clôture sur la surface de vue. Une fenêtre est une frontière rectangulaire (de dimensions variables) à travers de laquelle l'utilisateur observe le modèle. Une clôture est une partie de l'écran qui représente sous forme d'image le contenu de la fenêtre Figure 5.2 : Limitation de volume de visualisation 5.2. Processus de visualisation : Les objets dans l'espace 3D sont découpés par le volume de vue 3D et ensuite projetés Figure 5.3 : Processus de visualisation Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 4 5.3. Etude des projections : Pour réaliser une projection, il faut définir un centre de projection et un plan de projection. Pour obtenir la projection d'une entité (par exemple, une droite entre deux points P1 et P2), les rayons de la projection (appelés projetantes) sont construits par la connexion du centre de projection à chaque point de l'entité. L'intersection de ces projetantes avec le plan de projection définie les points projetés qui constituent l'entité projetée. Deux types de projection sont possibles selon la position du centre de projection par rapport au plan de projection. Si le centre de projection est une distance finie du plan de projection, on parle de projection perspective. Si par contre, le centre de projection est à l'infini, on parle alors de projection parallèle. Figure 5.4 : Définition des projections Figure 5.5 : Types de projections Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 5 5.3.1. Projection perspective : Dans ce type de projection perspective : ✓ Le parallélisme n'est pas conservé, ainsi, deux lignes parallèles du modèle ne le sont plus en projection. ✓ La taille d'une entité est inversement proportionnelle à sa distance du centre de projection. ✓ La projection perspective crée un effet artistique qui donne du réalisme à la vue perspective. Elle n'est pas très utilisée chez les ingénieurs et les concepteurs parce que les dimensions et les angles réels des objets et donc leurs formes ne sont pas conservés. Ainsi, les mesures ne peuvent être prélevées directement de la vue perspective Figure 5.6 : Projection perspective 5.3.2. Projection parallèle : La projection parallèle fait partie de la géométrie affine où le parallélisme est un concept important donc il est conservé. Figure 5.7 : Vue en perspective parallèle Selon la relation entre la direction de projection et le plan de projection, on distingue deux types de projection parallèle : ✓ Axonométrie Orthogonale ou " Projection Orthographique " si la direction de projection est normale au plan de projection. Les projections orthographiques sont de deux types : o Parallèle o Axonométrique ✓ Axonométrie Oblique si la direction de projection n ‟est pas normale au plan de projection 5.3.3. Axonométrie orthogonale : a/ Représentation parallèle ➢ La direction de projection coïncide avec l'un des axes principaux du repère objet "MCS". Elle donne des vues bidimensionnelles systématiquement Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 6 positionnées les unes par rapport aux autres. La position relative des vues dépend de la méthode de projection choisie (premier ou troisième dièdre). Figure 5.8 : Représentation des vues b/ Représentation Axonométrique Projection où le plan de projection n'est pas normal à l'un des axes principaux du repère objet. La projection montre alors plusieurs faces de l'objet en même temps (l'image obtenue est à trois dimensions). ➢ Projection d'un cube : Les trois arêtes du cube (X, Y, Z), se projettent en (X', Y', Z') Figure 5.9 : Représentation de vue et lignes de projection 5.3.4. Représentation d’Axonométrie orthogonale La représentation axonométrique est définie par les caractéristiques suivantes : ✓ La position de X' et Y' est définie à l'aide des angles α et β par rapport à l'horizontale du plan de projection. On peut adopter la convention de signe suivant pour les angles α et β : les angles sont positifs lorsque les axes correspondants sont dans le demi-plan au-dessus de l'horizontale passant par O', et négatifs dans le cas contraire. ✓ La projection axonométrique conserve le parallélisme des lignes mais pas les angles. Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 7 ✓ Elle est divisée en trois types : Projection Trimétrique, Dimétrique et Isométrique. La projection isométrique est la plus connues des projections axonométriques. ✓ Elle est divisée en trois types : Projection Trimétrique, Dimétrique et Isométrique. La projection isométrique est la plus connues des projections axonométriques. Elle possède une caractéristique assez pratique. Les trois axes principaux du repère objet sont projetés de manière "identique" de sorte que la mesure des dimensions sur ces trois axes se fait avec la même échelle. De plus, la normale du plan de projection fait le même angle avec les axes principaux. Ces derniers font le même angle entre eux de 120°. Figure 5.10 : Définition des angles  et  5.3.5. Axonométrie oblique Dans une axonométrie oblique, le plan de projection est parallèle à la face principale de l'objet à représenter, dont la projection reste à la même échelle. Deux des axes projetés sont orthogonaux. Trois types d'axonométries obliques sont retenus en raison de leur facilité de représentation : ➢ L'axonométrie cavalière spéciale ➢ L'axonométrie cavalière ➢ L'axonométrie planimétrique Figure 5.11 : Représentation de projection oblique Cours CAO Niveau II Dr. Noureddine BEN YAHIA pg. 8 Bibliographie Le Guide de la CAO –Dominique Taraud et Gilles Glemarec- Ed. DUNOD –Paris 2008 – ISBN 978-2-10-049841-3 CAD/CAM Theory and Practice –Ibrahim ZIED- Mc Graw-Hill, Inc. ISBN 0-07-0728- 57-7 Wojciech Skarka « Application of MOKA methodology in generative model creation using CATIA » Elsevier 2006 Pamamtric and feature-Based CAD-CAM – Concepts techniques and applications – Jami j. Shah and Martti Mantyla – A Wiley-Interscience Publication - ISBN 0-471- 00214-3 BEN Yahia N., “Processus d’élaboration de gamme automatique d’usinage : application aux entités prismatiques”, Thèse de doctorat, Ecole Nationale d’ingénieurs de Tunis, ENIT 2002. Romthane Ben Khalifa, Noureddine Ben yahia, Ali Zghal. « Apports de l’interface STEP AP-203 dans la modélisation des entités d’usinage. » COTUME 2012. Cours de mastère de recherche en génie mécanique en Conception et Fabrication assistée par ordinateur –J. B. YOUNES- « ESSTT –version2012». Romdhane BEN Khalifa, thèse de doctorat, « Modélisation et conception d’un système Hybride de Génération de Processus d’usinage » Ecole National d’Ingénieurs de Tunis- ENIT 2012. www.granddictionnaire.com uploads/Ingenierie_Lourd/ chapitre-5 1 .pdf