Modélisation d'un connecteur USB

Niveau :

Introduction
Dans ce tutoriel, nous allons modéliser un connecteur USB. Nous verrons comment utiliser l’outil de loop cut ainsi qu’une manière de faire des angles vifs avec le subsurf. Durant ce tutoriel, vous allez probablement vous retrouver par moments avec des problèmes de normales mal orientées, qui se manifestent par des zones sombres sur le mesh (cf image ci-dessous). Pour résoudre ce problème, sélectionner tous les vertices en mode d’édition et utiliser la commande Ctrl + N.

Etape 1 : Observons un connecteur USB — tracé de la rainure
Les connecteurs usb ont une face comportant une rayure de forme biscornue. Nous commencerons par cette rayure pour la modélisation. Nous ajouterons ensuite les quatre trous. Pour ce tutoriel, je vous conseille d’avoir dans la main un connecteur usb, c’est pas ça qui manque à côté d’un pc ;-).

Dans un premier temps, créer un nouveau plan depuis la vue de dessus, et lui appliquer un subsurf de niveau 1. Passer en edit mode (Tab) et supprimer tous les vertices. En ajouter ensuite de nouveaux à l’aide du raccourci CtrlClic gauche. Cette commande permet d’ajouter un vertex à l’endroit pointé par la souris, si un vertex était sélectionné précédement, le nouveau vertex y sera relié par un edge. Ce comportement est similaire à l’extrusion d’un vertex (sélectionner le vertex et faire E), mais permet d’être plus rapide notament pour créer des contours. Par contre il est plus facile avec l’extrusion de créer un vertex aligné selon un axe avec le vertex précédent : E / X pour extruder selon l’axe X. Ajouter des vertex avec Ctrl + Clic gauche ou par extrusion jusqu’à obtenir quelque chose ressemblant à l’image ci-dessous.

Dans un second temps, créer des faces entre les différents vertex de la rainure. Pour cela, sélectionner les quatre vertex de la face et presser F. Le résultat avec le subsurf n’est pas fameux. Afin de résoudre ce problème, nous allons rajouter des edges près des coins pour «forcer» le subsurf à former des angles plus nets. Entrer le raccourci Ctrl + R et placer la souris au-dessus de la zone où il faut rajouter un edge. Une ligne rose se forme pour indiquer l’endroit où sera rajouté un edge. Cliquer pour valider, déplacer l’edge précisément jusqu’à obtenir un résultat satisfaisant et cliquer une seconde fois pour valider. Vous devriez obtenir des coins plus vifs, comme ceci :

Ensuite sélectionner les edges traversant la rainure. Plutôt que de les sélectionner un par un, n’en sélectionnez qu’un seul et faites Ctrl + E / Edge Ring Select. Supprimer ensuite ces edges par la commande X / Edges. Les contours du connecteur sont terminés.

Etape 2 : Remplissage de la forme — création de la face supérieure
Pour remplir la forme, utiliser l’outil d’extrusion E et l’ajout de nouveau point Ctrl + Clic gauche, en veillant à faire des faces à quatre côtés et en suivant au maximum les axes X et Y de Blender comme ceci :

Ensuite, effectuer des loop cuts (Ctrl + R) sur les bords de la forme pour avoir des angles vifs :

Etape 3 : Percage des trous de la face supérieure
Effectuer quatre loop cuts horizontaux et quatre verticaux pour pouvoir percer le trou, supprimer les quatre vertices centraux : le trou est percé. Ajuster les dimensions en déplaçant les edges loops en bloc (utiliser B et encadrer la ligne de vertex à déplacer. Utiliser G / X pour déplacer les edges verticaux selon la direction droite–gauche et G / Y pour les horizontaux). Effectuer la même opération de l’autre côté de la rainure.

Etape 4 : Ajout du relief
Pour ajouter du relief, sélectionner tous les points, se placer en vue de face et extruder selon la direction verticale sur une petite épaisseur (E / Z). Repasser en vue de dessus, on remarque des artefacts aux alentours de certains des coins de notre objet.

Afin de résoudre ce problème, ajouter des loops cuts qui croisent la direction des artefacts :

Ensuite, passer en vue de dessous (Shift + 7), passer en mode d’édition des faces et sélectionner les faces du bord du modèle. Extruder vers le bas (E / Region / Z).

Ajouter ensuite des loop cuts pour durcir les angles. Les deux Edges loop du bas serviront à l’étape suivante pour faire la face inférieure.

Etape 5 : La face inférieure
Sélectionner les faces intérieures du bas (cf. image) et les relier par la commande F / Skin Faces/Edge-Loops. Si Blender râle, c’est qu’il n’y a pas le même nombre de faces de chaque côté. Dans ce cas, rajouter des loop cuts du côté où il manque des faces, de préférence dans la région où il n’y a pas les trous, sinon ça compliquera la tâche pour les trous de la face inférieure.

Ensuite, passer en vue de dessous (Shift + 7), et ajouter les loops cuts horizontaux nécessaires au perçage des trous de la face inférieure. On peut passer pour cette étape en mode transparent avec la touche Z pour s’aligner sur les edges des trous de la face supérieur. Attention dans ce cas à faire le loop cut sur la bonne face (ce n’est pas toujours évident…). Ensuite supprimer les quatre vertices centraux de chaque trou, supprimer aussi les quatre vertices correspondants sur l’autre face.

Pour faire les bords du trou, relier les deux faces avec F / Skin Faces/Edge-Loops.

Enfin, on va ajouter le petit relief sur la face inférieure du connecteur : pour cela ajouter quatre loop cuts horizontaux et quatre loop cuts verticaux autour du creux à faire, et enfoncer en sélectionnant les quatre vertices centraux et en les extrudant vers le haut par E / Z.

Etape 6 : Un peu de ménage
Le mesh tel qu’il est actuellement a la bonne forme, néanmoins il y a plein de points qui ne servent à rien : nous allons les éliminer. Cette étape n’est pas forcément essentielle pour un modèle aussi simple et une image fixe, mais pour faire des animations ou pour des modèles plus complexes, il est possible de gagner des temps de rendu considérables en optimisant son mesh.
Lorsqu’on utilise le subsurf, il est essentiel d’éviter les triangles sur les surfaces courbes sous peine d’avoir plein d’artefacts. Par contre il est parfaitement possible d’en avoir sur des surfaces planes. Comme notre modèle est principalement composé de surfaces planes, nous n’allons pas nous gêner. Avant tout copiez votre objet pour pouvoir revenir en arrière en cas d’erreur. Ensuite, pour regrouper des points proches les uns des autres, sélectionnez-les et faites Alt + M / At Center. Ne touchez pas aux points entourant les trous et autres formes courbes.

Sur les bords, on peut aller plus vite en sélectionnant les edges à regrouper en un seul et en faisant S / X / 0 / Entrée pour regrouper les points selon l’axe X, puis W / Remove Doubles pour supprimer les points en double.

Voici le résultat après optimisation du mesh :

Etape 7 : L’intérieur du connecteur
Pour l’intérieur du connecteur, ajouter une simple boîte pour le machin en plastique et quatre cylindres pour les contacts électriques. La modélisation est finie!

Conclusion
J’espère que ce tutoriel vous sera utile pour réaliser des pièces mécaniques plus ou moins compliquées. Bon courage pour faire la clef qui va autour du connecteur :-).

tutoriel rédigé pour le Blender Clan par Raf, Février 2009