Intersector
un outil de coupe LDraw

J.C. Tchang

Original Version On Philo's Site.

L'utilitaire Intersector vous permet de couper les faces contenues dans un fichier LDraw, au niveau de leurs intersections. Chaque ensemble de faces est envoyé à l'utilitaire dans des fichiers LDraw séparés. Un troisième fichier, contenant le résultat coupé est crée. Tous les triangles, quadrilatères, lignes, et lignes conditionnelles du fichier coupé sont limités par les triangles et quadrilatères du fichier coupant.

Nota : Les lignes d'intersection ne sont pas calculées. Vous devez utiliser le programme Isecalc avec les mêmes fichiers d'entrée pour les créer.

C'est une simple application utilisant la console DOS, et le code source est fourni ci-dessous pour celui qui l'intégrera dans une interface plus agréable. Vous pouvez également utiliser l'interface de Michael Heidemann LETGUI, (fortement recommandé !).

Navigation rapide

• Téléchargement
• Historique
• Utilisation
• Intégration dans LETGUI
• Intégration dans LDForge
• Intégration dans LD Part Editor
• Comment Intersector fonctionne
• Exemples
• Exemples d'utilisation d'Intersector
• Exemple d'utilisation de l'option -s
• Exemple réel pour construire un cockpit
• Exemple réel plus complexe
• Droits et Copyright

Téléchargement

• Package Intersector (242 Ko), incluant le programme pour Windows, la documentation, les fichiers source (Visual C++ 6.0), les fichiers exemples.

Historique

• V1.1 - 6 juillet 2008 : Version initiale.
• V1.2 - 6 juillet 2008 : Amélioration du format de sortie du fichier généré.
• V1.3 - 11 décembre 2008 : Ajouté l'option de mise à l'échelle -s. Ajouté lignes de code pour supprimer les quadrilatères dégénérés (sommets alignés).
• V1.4 - 27 mars 2012 : Utilise la mémoire dynamique pour gérer les gros fichiers. Corrigé "bug" qui faisait disparaitre des triangles. Malheureusement un autre reste, je n'ai pas trouvé la cause originelle lorsque le message "*** problem during retriangulation ***" (problème au cours de la re-triangulation) est affiché. L'option de mise à l'échelle (-s) peut aider dans ce cas.

Utilisation

• Préparez le fichier LDraw devant être coupé. Ce fichier doit contenir des lignes (type 2 et 5), des triangles (type 3), et des quadrilatères (type 4). Les autres types d'entités LDraw sont ignorés. Intersector fonctionne mieux, si tous les quadrilatères sont aussi plans que possible. Utilisez l'utilitaire PlanarCheck pour le vérifier.
• Le fichier coupant, doit contenir uniquement des triangles (type 3), et des quadrilatères (type 4). Les primitives (type 1) doivent être décomposées (Inlined) en triangles et quadrilatères. Le programme Inliner fait cela très bien. (LDDesignPad peut également être utilisé, mais il ne garde pas l'orientation BFC (sens des faces)).
  Toutes les autres lignes du fichier sont ignorées. Nota : En conséquence de cela, Intersector peut couper des entités lignes par des entités surfaces mais pas par d'autres entités lignes.
  Pour un meilleur résultat, le fichier coupant doit avoir les faces bien orientées, avec tous les triangles et quadrilatères dans le même sens.
• Ouvrez une fenêtre Invite de commandes (ex fenêtre DOS).
• Tapez la ligne de commande : Intersector [-c] [-t] [-s scale] LdrawCutFile LdrawCutterFile LdrawCutFileOut. Intersector créera le fichier LdrawCutFileOut, qui contiendra les faces coupées. Notez que si le fichier LdrawCutFileOut existe, il est écrasé par le nouveau sans message d'avertissement.
• Avec l'option -c, la couleur est affectée suivant le côté de la lame de coupe. Plus de détails dans le prochain chapitre ci-dessous.
• Avec l'option -t, les triangles ne sont pas condensés, après le traitement de la coupe. La taille du fichier, en nombre de faces, est évidemment beaucoup plus grande. Cette option ne doit pas être utilisée, sauf dans le but tester des cas posant problème.
• L'option -s <échelle>, aide la création des faces dans les petites zones, lorsque la tolérance de calcul par défaut n'est pas adaptée. Cela est utile, généralement, lorsqu'il manque des faces dans le fichier de sortie. La valeur <échelle>, multiplie la taille des éléments du fichier d'entrée, puis divise d'autant la taille des éléments mis dans le fichier de sortie.
• Intersector génère un fichier avec 6 chiffres après la virgule. Cette précision est excessive dans la plupart des cas et les valeurs peuvent être arrondies. LDDesignPad fait cela très bien.

Voici une copie d'écran d'un exemple d'exécution :

Intégration dans LETGUI

Il est possible de lancer Intersector à partir d'une interface plus conviviale que la ligne de commande. LETGUI crée par Michael Heidemann est fait pour cela.

Utilisation de l'interface

• Sélectionnez "Intersector" dans le menu déroulant "Tool".
• Entrez le chemin d'accès à l'utilitaire Intersector, si cela n'a pas été configuré, dans le champ "Intersector".
• Entrez le nom du fichier d'entrée à couper, avec son chemin, dans le champ "File to cut", ou le sélectionner avec le bouton . Ce fichier peut être visualisé en cliquant sur le bouton , ou édité avec le bouton
• Entrez le nom du second fichier d'entrée, coupant le premier fichier, avec son chemin, dans le champ "Cutterfile", comme ci-dessus.
• Le bouton "SWAP" à droite, permet d'inverser les deux fichiers d'entrée, en changeant également le nom du fichier de sortie.
• Entrez le nom du fichier de sortie, ou garder celui défini automatiquement, dans le champ "Outputfile".
• Cochez "coloring..." pour donner aux éléments coupés une couleur dépendant du côté de la "lame" de coupe, avec l'option -c.
• Cochez "no triangle..." pour ne pas condenser les triangles, avec l'option -t.
• Cochez "use prescaling" et entrez une valeur dans le champ à droite, pour utiliser l'option -s pour les petites zones.
• Exécutez la commande en cliquant sur le bouton .

Pour plus d'informations générales sur cette interface, allez sur la page LETGUI.

Intégration dans LDForge

Le programme Intersector a été interfacé dans LDForge.

Voir le chapitre : Programme de coupe d'entités : Intersector.

Intégration dans LD Part Editor

Intersector a été intégré dans l'éditeur de pièce LD Part Editor, voir la page : LD Part Editor, et particulièrement le chapitre Coupe d'entités : Intersector.

Comment Intersector fonctionne

• Le fichier d'entrée devant être coupé, est lu et analysé. Les lignes (type 2), lignes conditionnelles (type 5), triangles (type 3), et les quadrilatères (type 4), convertis en 2 triangles, sont stockés dans un tableau.
• Le fichier d'entrée coupant, est lu et analysé. Les triangles (type 3), et les quadrilatères (type 4), convertis en 2 triangles, sont stockés dans un autre tableau.
• Tous les éléments du premier tableau est testé avec tous les triangles du second. Lorsqu'il y a intersection, la coupe est effectuée comme suit :
  • Les lignes et lignes conditionnelles sont coupées en 2 segments. Les 2 sont stockées dans le premier tableau. Chaque segment reçoit une étiquette suivant le côté du triangle qu'ils sont. Notez que les points de contrôle des lignes conditionnelles sont transférés sans modification avec les segments coupés.
  • Les triangles sont coupés en plusieurs triangles (de 1 à 5) suivant la position de la coupe. Ils reçoivent également une étiquette, "côté 1", "côté 2", ou "côté inconnu".
• Tous les nouveaux éléments créés par ces coupes, sont ajoutés dans le premier tableau, pour qu'ils puissent être testés ensuite, pour d'autres intersections.
• Après le calcul de toutes les intersections, les triangles dégénérés, qui ont pu être crées au cours de la procédure sont supprimés.
• Si l'option -c a été spécifié, les éléments sont colorés suivant le côté de la "lame de coupe" où elles sont. Les couleurs d'origine sont perdus, mais il est beaucoup plus facile de trier ou de sélectionner les éléments devant être supprimés après la coupe. Naturellement cette coloration est significative, uniquement si l'intérieur et l'extérieur est clairement défini dans le fichier coupant, avec toutes les faces contiguës dans le même sens. Voici la palette des couleurs :
  

  	Triangles,         Quadrilatères		Lignes, Lignes conditionnelles
  Extérieur	Turquoise	11	Blue	1
  Intérieur	Yellow	14	Dark Tan	28
  Inconnu	Gray	7	Black	0

• Sans option -t de spécifié, les triangles de la même face d'origine, et du même côté de la coupe, sont assemblés. Pour cela, un polygone est construit, en ajoutant successivement les triangles adjacents qui respectent ces critères. Dans le processus, les sommets des polygones alignés avec le sommet précédent et le suivant sont éliminés. Cela évite de créer des jonctions en T dans le résultat final. Ce polygone, est ensuite redécoupé en triangles et quadrilatères. Un processus simple reconstruit les quadrilatères du fichier d'origine, qui n'ont pas été modifiés par le processus de coupe.
• Finalement le fichier de sortie final est écrit.

Exemples

Exemples d'utilisation d'Intersector

Le cylindre coupe un quadrilatère, et une ligne, montrés ici dans LDView, avec le mode BFC actif (l'intérieur est rouge, et l'extérieur vert).
Le résultat à droite. La partie intérieure est jaune (Yellow) pour la face et brun (Dark Tan) pour la ligne, et la partie extérieure est turquoise (Turquoise) pour la face et bleue (Blue) pour la ligne.
Intersector ne sait pas donner de quel côté se trouve les deux zones triangulaires grises.

Ligne de commande : intersector -c square.dat cylint.dat cutint.dat

Fichiers : square.dat, cylint.dat, cutint.dat

Le sens des quadrilatères composant le cylindre ont été inversés, et l'intérieur devient l'extérieur. La coloration des faces coupées change en conséquence.

Ligne de commande : intersector -c square.dat cylext.dat cutext.dat

Fichiers : square.dat, cylext.dat, cutext.dat

Lorsque le sens des faces du fichier coupant n'est pas cohérant (ici elles ont été inversées aléatoirement), l'intérieur et l'extérieur n'est pas clairement défini. Trier le résultat devient beaucoup plus difficile !

Ligne de commande : intersector -c square.dat cylrnd.dat cutrnd.dat

Fichiers : square.dat, cylrnd.dat, cutrnd.dat

Le regroupement des triangles est très utile pour nettoyer le résultat du processus de coupe. Sur la gauche le résultat sans regroupement (option -t)

Ligne de commande : intersector -c -t square.dat cylint.dat triangul2.dat

Fichiers : square.dat, cylint.dat, triangul2.dat

Exemple d'utilisation de l'option -s

Pour de petites pièces (le cylindre dans cet exemple fait 0.8 LDU de rayon), les tolérances de calcul utilisées par Intersector peuvent être inadaptées. L'option de mise à l'échelle (-s <échelle>) peut aider. L'image de gauche, montre le résultat d'Intersector sans l'option -s : Il manque 2 facettes dans la partie jaune, et il y a un petit espace dans la partie droite. L'image de droite montre le résultat avec l'option -s 3. Avec cette augmentation d'échelle temporaire, tous les problèmes ont disparus.

Lignes de commande : intersector -c a1.dat a2.dat noprescaling.dat
                     intersector -c -s 3 a1.dat a2.dat prescaling_3.dat

Fichiers : a1.dat, a2.dat, noprescaling.dat, prescaling_3.dat

Exemple réel pour construire un cockpit

Voici une utilisation plus pratique. Nous avons eu besoin de construire un cockpit de forme arrondie. Nous sommes partis de l'intersection de deux quarts de cylindres.

Fichiers : ws1.dat, ws2.dat

Nous créons maintenant l'intersection de ws1 coupé par ws2 :

Ligne de commande : intersector -c ws1.dat ws2.dat ws12.dat

Puis, ws2 coupé par ws1 :

Ligne de commande : intersector -c ws2.dat ws1.dat ws21.dat

et, en utilisant Isecalc, le ligne d'intersection entre les deux fichiers :

Ligne de commande : isecalc ws1.dat ws2.dat wsline.dat

Fichiers : ws1.dat, ws2.dat, ws12.dat, ws21.dat, wsline.dat

L'étape suivante est de nettoyer les fichiers, supprimer les parties inutiles, colorées en bleu ou en turquoise.

C'est facile pour ws12 : Dans MLCad, cliquer sur une face turquoise, puis sélectionner tous les éléments de la même couleur (Menu : Edition / Sélectionner / Même couleur, ou bouton correspondant), puis appuyer sur la touche de suppression "Suppr" ou "Del". Maintenant sélectionner une ligne conditionnelle "blue" (bleue) dans la liste (on ne les voit pas facilement dans les fenêtres graphiques), puis comme précédemment sélectionnez toutes celles de cette couleur, et supprimez-les toutes, pour enlever les lignes non désirées dans le fichier résultat de la coupe.

Le traitement de ws21 est juste un peu plus compliqué, puisqu'il reste quelques éléments de couleur grise (grey). Il vous faut alors utiliser la sélection par zone, en complément de la sélection par couleur.

Astuce : Comment utiliser la sélection par zone sur des lignes conditionnelles ? Par défaut MLCad prend en compte uniquement les lignes conditionnelles qui sont visibles dans la vue ou se fait la sélection. Voici comment passer outre cette restriction :

• Sélectionnez tout ce que contient le fichier (Edition / Sélectionner / Tout)
• Rafraîchissez l'affichage (Affichage / Rafraîchir). Toutes les lignes conditionnelles apparaissent, mais tout est encore sélectionné.
• Cliquez sur une zone vide du dessin. Vous avez alors désélectionné tout, mais les lignes conditionnelles sont encore visibles !
• Maintenant, vous pouvez les sélectionner, soit avec la sélection par zone, soit une par une avec Ctrl+Click. Notez que lorsque vous appuyez sur la touche de suppression l'affichage est rafraîchi, et les lignes conditionnelles normalement cachées le redeviennent.

Après nettoyage, tous les éléments restants sont recolorés en "main color" (couleur 16) et "edge color" (couleur 24)

Fichiers : ws12a.dat, ws21a.dat

Après assemblage des différents sous-fichiers, vous obtenez ce résultat final.

Fichier : ws.dat

Exemple réel plus complexe

Voici un exemple plus détaillé utilisé pour construire une première ébauche du moyen moteur "Power Functions". Ce moteur, présente deux épineux problèmes de modélisation : La ligne de séparation en zigzag entre les pièces avant et arrière, et la face plane de l'attache du câble.

Trois éléments, dans des fichiers séparés, sont utilisés : Un cylindre fermé et chanfreiné, une lame de coupe en zigzag, et une lame de coupe de l'attachement de câble.

Les primitives du cylindre sont décomposées (Inlined) dans le fichier en utilisant Inliner. Dans LDView, avec son mode BFC actif, nous vérifions que le fichier est cohérent sur le sens des faces (les faces adjacentes sont de la même couleur).

Fichiers : pf1.dat, pf2.dat, pf3.dat

La coupe est faite par :

Ligne de commande : intersector -c pf1.dat pf2.dat pfsplit.dat

Puis, avec MLCad, en utilisant la sélection par couleur, et la sélection par zone, les parties avant et arrière sont séparées et mises dans des fichiers différents. Elles sont recolorées en "main color" / "edge color" (cette étape n'est pas nécessaire pour la partie arrière, car elle sera encore coupée dans la prochaine étape...).

Fichiers : pfsplit.dat, pfback.dat, pffront.dat

L'arrière est maintenant coupé pour créer l'attache plane du câble. Ici nous avons besoin de couper les deux éléments, aussi deux utilisations d'Intersector sont nécessaires.

Lignes de commande : intersector -c pfback.dat pf3.dat pfback1.dat
                     intersector -c pf3.dat pfback.dat pfback2.dat

Fichiers : pfback1.dat, pfback2.dat

A nouveau, les fichiers sont séparés et recolorés avec MLCad.

Fichiers : pfback1a.dat, pfback2a.dat

Enfin, les lignes d'intersection sont calculées avec Isecalc :

Lignes de commande : isecalc pfback.dat pf3.dat pfbackl.dat
                     isecalc pf1.dat pf2.dat pffrontl.dat

Fichiers : pfbackl.dat, pffrontl.dat

Tous les sous-fichiers sont assemblés, et colorés correctement.

Notez encore qu'il s'agit d'une première ébauche. Le fichier final de la pièce LDraw a aussi besoin d'être séparée en deux moitiés pour en réduire la taille (c'est aussi un avantage de le faire sur une pièce entièrement symétrique, le processus de coupe ne respectant pas cette symétrie). Quelques substitutions par des primitives, si elles sont possibles, sont à faire également.

Fichier : pf.dat

Droits et Copyright

Le programme Intersector et son manuel d'utilisation appartiennent à (c) Philo (Philippe Hurbain).

Vous pouvez le retrouver sur son site et sa page des utilitaires LDraw, et sur la version d'origine en anglais de cette page.

Traduction et Adaptation : J.C. Tchang.