mesh 2 svg 2 paper

Ceci est une ancienne révision du document !

Meshlab : https://www.meshlab.net/ Rien tiré de meshlab pour transformer un mesh (stl, obj) en svg

Premier essai concluant avec https://www.svgai.org/convert/stl-to-svg, le fichier s'ouvre bien avec inkscape, l'épaisseur des traits est bien trop élevée mais ça s'arrange facilement. Aucune face n'est cachée

Conseil de Laurent : utiliser «ln» de Michael Fogleman : https://github.com/fogleman/ln C'est programmé en Go, jamais utilisé

Pour la suite j'utilise l'objet teapot.obj extrait du newell_teaset.zip

Avec OpenCTM ( https://sourceforge.net/projects/openctm/ )

sudo apt install openctm-tools

Ensuite on peut utiliser ctmconv qui permet de convertir les formats suivants :

OpenCTM (.ctm),
Stanford triangle format (.ply),
Stereolitography (.stl),
3D Studio (.3ds),
COLLADA 1.4/1.5 (.dae),
Wavefront geometry file (.obj),
LightWave object (.lwo),
Geomview object file format (.off),
VRML 2.0 - export only (.wrl).

Avec GMSH : https://gmsh.info/ qui est aussi capable d'une multitude d'autres choses (en GUI ou CLI)

# **************************************     # installation du langage Go sur Debian 12  @ tenko
sudo apt update
sudo apt install golang
go version                                   # go version go1.19.8 linux/amd64
go env GOPATH                                # ok : /home/emoc/go

Créer un fichier vide helloworld.go

nano helloworld.go

Le fichier helloworld.go contient

package main
 
import "fmt"
 
func main() {
    fmt.Println("HelloWorld, Golang!")
}

Puis

go run hello.go

Comment compiler ce programme pour qu'il puisse être utilisé comme une commande ?

Il faut le transformer en module

go mod init example/helloworld      # donner un nom et chemin au module
go mod tidy                         # récupérer les dépendances
go build -o helloworld              # créer le binaire «helloworld» 
mv ./helloworld ../bin/helloworld

Maintenant on peut déclencher la commande avec

~/go/bin/helloworld

Simplify est un logiciel en ligne de commande de Michael Fogleman qui permet de réduire le nombre de faces d'un objet 3D au format .STL. Simplify est programmé en Go

https://github.com/fogleman/simplify

# installer Go (voir ci-dessus)
mkdir ~/go/bin
go install github.com/fogleman/simplify/cmd/simplify@latest
# réduction à 10% des faces de l'objet (652 faces -> 64 faces)
~/go/bin/simplify -f 0.1 parasect.stl parasect-0.1.stl

Comparaison (objet original : parasect)

Pour transformer un objet 3D au format .OBJ en fichier .SVG

git clone https://github.com/fogleman/ln.git
cd ln
go mod init ln/ln
go mod tidy

placer le fichier teapot.obj dans le dossier et créer le fichier teapot.go :

package main
 
import "github.com/fogleman/ln/ln"
 
func main() {
	scene := ln.Scene{}
	mesh, err := ln.LoadOBJ("teapot.obj")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	mesh.UnitCube()
	scene.Add(ln.NewTransformedShape(mesh, ln.Rotate(ln.Vector{0, 1, 0}, 0.5)))
	// scene.Add(mesh)
	eye := ln.Vector{-0.5, 0.5, 2}
	center := ln.Vector{}
	up := ln.Vector{0, 1, 0}
	width := 1024.0
	height := 1024.0
	paths := scene.Render(eye, center, up, width, height, 35, 0.1, 100, 0.01)
	paths.WriteToPNG("teapot.png", width, height)
	paths.WriteToSVG("teapot.svg", width, height)
}

Puis

go run teapot.go

Ça marche! Le fichier svg est créé, en fonction du point de vue défini dans le script go, les faces qui doivent l'être sont cachées.

Transformer en exécutable.

La commande est lancée depuis le répertoire courant dans lequel se trouve le fichier teapot.obj, les fichiers résultants (teapot.png et teapot.svg) sont créés dans le répertoire courant.

go build -o teapot            # construire le binaire
mv teapot ../bin/teapot       # déplacer dans le dossier ~/go/bin
~/go/bin/teapot               # lancer la commande depuis le répertoire courant

On obtient

Extrait du fichier svg

<svg width="1024.000000" height="1024.000000" version="1.1" baseProfile="full" xmlns="http://www.w3.org/2000/svg">
<g transform="translate(0,1024.000000) scale(1,-1)">
<polyline stroke="black" fill="none" points="628.113702,626.372774 630.057369,626.470582" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="630.057369,626.470582 612.007059,629.402582" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="646.867425,619.146177 645.594080,623.083557" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="645.594080,623.083557 641.262088,622.941587" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="639.714178,622.890858 645.594080,623.083557" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="645.594080,623.083557 630.057369,626.470582" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="646.867425,619.146177 659.738739,615.250381" />
<polyline stroke="black" fill="none" points="659.738739,615.250381 658.331336,619.276179" />
... etc.

En manipulant, on dirait bien que les tracés sont doublés

Je cherche à créer une commande qui soit accessible de n'importe où qui permette de transformer un objet 3D au format .OBJ en image png et fichier SVG du maillage

Créer le dossier et le fichier

mkdir test_obj2svg
cd test_obj2svg
touch obj2svg.go   # puis l'éditer

obj2svg.go (cliquer pour afficher le code)

obj2svg.go

<code go>
package main
 
import (
	"fmt"
	"flag"
 
	"github.com/fogleman/ln/ln"
)
 
func main() {
 
	// Parsing des arguments 
 
	flag.Parse()
	args := flag.Args()
	if len(args) != 1 {
		fmt.Println("Usage: obj2svg input.obj -> créera 2 fichiers input.obj.png et input.obj.svg")
		return
	}
 
	pngfilename := args[0] + ".png"
	svgfilename := args[0] + ".svg"
 
	fmt.Printf("pngfilename %s\n", pngfilename)
	fmt.Printf("svgfilename %s\n", svgfilename)
 
	scene := ln.Scene{}
	fmt.Printf("Loading %s\n", args[0])
	mesh, err := ln.LoadOBJ(args[0])
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	mesh.UnitCube()
	scene.Add(ln.NewTransformedShape(mesh, ln.Rotate(ln.Vector{0, 1, 0}, 0.5)))
	// scene.Add(mesh)
	eye := ln.Vector{-0.5, 0.5, 2}
	center := ln.Vector{}
	up := ln.Vector{0, 1, 0}
	width := 1024.0
	height := 1024.0
	paths := scene.Render(eye, center, up, width, height, 35, 0.1, 100, 0.01)
	paths.WriteToPNG(pngfilename, width, height)
	paths.WriteToSVG(svgfilename, width, height)
}

Puis

go mod init example/obj2svg               # initialiser le module
go mod tidy                               # charger les dépendances
go run obj2svg.go teapot.obj              # ok, tout fonctionne 
go build -o obj2svg                       # construire l'exécutable
mv obj2svg ../bin/obj2svg                 # le placer dans le bon dossier
# Maintenant on peut exécuter la commande suivante dans n'importe quel dossier
~/go/bin/obj2svg teapot.obj

TODO : permettre la rotation de la vue

Script python blender à utiliser en ligne de commande avec

blender --background --python blender_teapot_wireframe_views.py

blender_teapot_wireframe_views.py (cliquer pour afficher le code)

blender_teapot_wireframe_views.py

# Blender 3.4.1 
# Debian 12 @ tenko
# 20251109, résidence polygones @ Fablab des portes logiques
 
import bpy
import math
 
# -------------------------------
# Rendu wireframe "propre" 600x600
# -------------------------------
 
# Supprimer tous les objets existants
bpy.ops.wm.read_factory_settings(use_empty=True)
 
# Importer le STL
bpy.ops.import_mesh.stl(filepath="teapot.stl")
obj = bpy.context.selected_objects[0]
 
# Supprimer tous les matériaux existants
obj.data.materials.clear()
 
# Ajouter un modifier wireframe
mod = obj.modifiers.new(name="WireframeMod", type='WIREFRAME')
mod.thickness = 0.02  # épaisseur des lignes
 
# Créer un matériau noir shadeless pour le wireframe
mat = bpy.data.materials.new(name="WireMat")
mat.diffuse_color = (0, 0, 0, 1)
mat.use_nodes = True
bsdf = mat.node_tree.nodes.get("Principled BSDF")
bsdf.inputs['Base Color'].default_value = (0, 0, 0, 1)
bsdf.inputs['Specular'].default_value = 0
bsdf.inputs['Roughness'].default_value = 1
obj.data.materials.append(mat)
 
# Ajouter une caméra
cam_data = bpy.data.cameras.new(name="Camera")
cam_object = bpy.data.objects.new("Camera", cam_data)
bpy.context.collection.objects.link(cam_object)
bpy.context.scene.camera = cam_object
 
# Paramètres de rendu
scene = bpy.context.scene
scene.render.image_settings.file_format = 'PNG'
scene.render.resolution_x = 600
scene.render.resolution_y = 600
scene.render.film_transparent = False  # fond blanc
# scene.render.film_transparent_glass = False
 
# Désactiver l’anti-aliasing
# scene.render.use_antialiasing = False
scene.render.engine = 'BLENDER_EEVEE'  # moteur Eevee plus simple
# Eevee anti-aliasing quasi désactivé
scene.eevee.taa_render_samples = 1
 
# Récupérer la scène
scene = bpy.context.scene
 
# Créer un monde si nécessaire
if scene.world is None:
    world = bpy.data.worlds.new("World")
    scene.world = world
 
# Couleur de fond blanc
scene.world.use_nodes = True
bg = scene.world.node_tree.nodes['Background']
bg.inputs['Color'].default_value = (1, 1, 1, 1)  # blanc
 
# Centrer la caméra autour de l'objet
center = obj.location
 
# Paramètres rotation
n_views = 30
radius = 10   # distance caméra
elevation = 5
 
for i in range(n_views):
    angle = 2 * math.pi * i / n_views
    cam_object.location.x = center.x + radius * math.cos(angle)
    cam_object.location.y = center.y + radius * math.sin(angle)
    cam_object.location.z = center.z + elevation
 
    # Orienter la caméra vers le centre
    direction = center - cam_object.location
    rot_quat = direction.to_track_quat('-Z', 'Y')
    cam_object.rotation_euler = rot_quat.to_euler()
 
    # Nom du fichier
    scene.render.filepath = f"teapot_wire_{i:02d}.png"
 
    # Rendu
    bpy.ops.render.render(write_still=True)

Ensuite on peut assembler les images avec

convert teapot_wire_*.png -threshold 50% -colors 2 -resize 600x600 teapot_wire.gif

removeduplicatelines : une extension inkscape qui enlève les segments dupliqués : https://cutlings.datafil.no/inkscape-extension-removeduplicatelines/

deduplicate plugin vpype pour enlever les lignes en doublon dans un fichier svg https://github.com/LoicGoulefert/deduplicate

occult plugin vpype pour masquer les faces cachées d'un fichier svg https://github.com/LoicGoulefert/occult

vpype «vpype is an extensible CLI pipeline utility which aims to be the Swiss Army knife for creating, modifying and/or optimizing plotter-ready vector graphics» https://vpype.readthedocs.io/en/latest/install.html#linux

mesh 2 svg 2 paper

Conversion de formats 3D en ligne de commande

Affichage d'objets STL

Installation de Go

Helloworld en Go

Utilisation de Simplify

Utilisation de ln

obj2svg

obj2svg.go (cliquer pour afficher le code)

rendu wireframe avec blender CLI + gif

blender_teapot_wireframe_views.py (cliquer pour afficher le code)

Autres trucs intéressants à essayer