Je vous propose ci-dessus un making of d'un projet personnel ou j'ai "Bouddha-isé" mon fils de 9 ans pour en faire une impression 3D en bronze. Ce projet couvre donc le scan 3D en photogrammétie, la retouche et sculpture avec ZBrush, la préparation pour l'impression 3D avec NetFabb Basic et Simplify 3D et enfin toute la partie post production de l'impression 3D avec le ponçage et polissage du modèle une fois terminé.

Etant un making of, je ne rentre pas dans les détails. La majorité des techniques présentées sont reprises dans de nombreuses autre vidéos que j'ai proposé par le passé et en particulier la formation sur Nefertiti, que je vous invite à regarder. Les deux projets se ressemblent pas mal sachant que Nefertiti est aussi iomprimée en bronze.

Le matériel et le logiciel

Pour la partie scan 3D en photogrammétrie, j'ai utilisé PhotoScan d'Agisoft. Si le scan vous tente que vous avez un appareil photo honorable, l'investissement de USD 179 peut valoir le coup. J'utilise ce logiciel depuis des années et j'en suis très content.

Pour la retouche du scan, bien sur ZBrush. Il est possible de faire la retouche du scan avec ZBrushCore, mais on sera alors bien plus limité sur les possibilités (DynaMesh uniquement, voir niveaux de subdivision sur DynaMesh).

Ensuite pour la préparation du modèle à l'impression 3D, j'ai fait appel à Simplify 3D, mais n'importe quel autre slicer comme Cura fera l'affaire. J'ai aussi passé au préalable mon modèle dans Netfabb Basic qui est globalement très efficace pour réparer les soucis de topologie. Il faut prendre la version d'évaluation et ensuite à la fin de celle-ci, le logiciel passe en mode "Basic".

Pour l'impression 3D elle même, j'ai utilisé l'imprante Creality CR-10S dont j'ai effectué le test (boutique GearBest). N'importe quelle imprimante FDM peut faire l'affaire, du moment que l'on a un plateau chauffant. Ensuite, j'ai utilisé du filament bronze de chez ColorFabb (Bobine de 1.5Kg). J'en suis très content, il s'imprime facilement et donne de bons résultats. Je donne plus d'information ci-après pour le ponçage et polissage.

Le Scan 3D

La photogrammétrie est en théorie un procédé assez simple : une grande quantité de photos prises autour d'un sujet et un logiciel qui construit à partir de celles-ci un nuage de points. PhotoScan fait un très bon travail, mais à partir du moment ou vous avez des photos de bonne qualité. Concernant la prise de photo, observez ces quelques règles, applicables à tous les outils :

• Tournez de façon uniforme autour de l'objet, en gardant une orientation qui est toujours allignée avec l'objet, mais surtout pointez votre objectif toujours de façon parallèle à l'objet. Par exemple, si vous êtes au niveau de la tête du sujet, photographiez autour de la tête, ne visez pas les pieds de cette position, mais baissez vous et faites les photos des pieds.
• Prenez des photos de loin, tout autour, incluant si possible la majorité de votre modèle, puis ensuite faites des photos plus rapprochées. Essayez d'avoir des superposition entre chaques photos, cela aidera le processus d'alignement.
• Si possible, ayez une profondeur de champs la plus élevée (que le premier plan et l'arrière plan soient le plus net possible).
• Evitez les photos avec des hautes ISO, des photos lumineuses, c'est la clé. Vos photos doivent avoir un très bon piqué (bien net), donc attention aussi aux flous de bougés.
• Evitez les ombres et les éclairages tranchées, type lumière du soeil à midi sans nuage ("Faites ce que je dit, pas ce que je fais"...)
• Il faut un certain nombre de photo pour avoir de bon résultats, mais trop de photos va simplement rendre le processus très long...
• Il est impératif que le sujet bouge le moins possible, mais aussi qu'il n'y ait pas de changement entre els photos : votre ombre qui apparait dessus (comme montré dans le making of), que le vent ne fasse pas bouger le tissus, etc...

Une fois dans le logiciel, générez votre scan : faites toujours en scan en basse qualité pour voir si tout est OK, avant de lancer un calcul en haute qualité, ce dernier pouvant être -très- long.

En règle général, vous pouvez demander à avoir un scan en haute qualité, pour ensuite le décimer, de façon à enlever les polygones inutiles. Le mieux est de faire cette optimisation dans ZBrush/ZBrushCore avec Decimation Master et non dans le logiciel de scan.

 

La retouche dans ZBrush

Cette étape est certainement la plus difficile pour les débutants en 3D. Toutefois il est important de noter que j'ai poussé les choses au dela du nécessaire au niveau de la retouche, un de mes autres but étant de faire un moule silicone de l'impression et de faire un tirage en bronze (cold casting). Donc pour faire les choses simple, un "DynaMesh", c'est à dire une voxelisation du scan 3D avec ZBrush ou ZBrushCore pour ensuite resculpter les parties auraient été largement suffisant au vu de la définition limitée qu'offrent les imprimantes FDM.

N'oubliez pas la vidéo (pour les membres) sur ZBrush et le scan 3D.

Les étapes sur la retouche de scan

Je vous conseille de suivre ces différents points lorsque vous retouchez un scan, principalement à l'aide de ZBrush :

• Isolez les objets des petits artifacts qui peuvent être issus du bruit du scan. Il y a très souvent des petits formes de quelques polygones se baladant dans la scène. Un AutoGroup pour créer des PolyGroupes pour chaques parties que l'on isole ensuite pour effacer ce qui est inutile marche très bien. Pensez à boucher aussi les trous si nécessaire.
• Faites une copie de votre scan, cela peut être utile par la suite.
• Faite un DynaMesh de votre scan dans une résolution assez élevée pour garder la majorité des détails. Et c'est maintenant que vous allez pouvoir dégrossir votre scan en supprimant les parties inutiles voir recréer les volumes manquant. Attention, ne retravaillez pas encore les détails ou les proportions, faites juste le nettoyage principal et le rebouchage de trous.
• Maintenant que votre modèle est en état, d'un point de vu structure, faites en une retopologie automatique avec ZRemesher : vous aurez une belle structure polygonale qui pourra recevoir ensuite des niveaux de subdivisions. Ajoutez-en de façon à avoir a peu près un nombre de polygones équivalent au scan que vous avez duppliqué au préalable, puis projetez ce scan sur votre modèle subdivisé. Je couvre ce procédé dans de nombreuses autres vidéos :). Cette étape technique vous facilitera ensuite la retouche du scan par la suite.
• Réorientez votre modèle, placez le à la bonne échelle si nécessaire.
• Attaquez la retouche en elle-même, que ce soit avec les brosses de lissages, de sculpture ou autre.

 

L'impression 3D

Avant d'envoyer votre modèle dans le Slicer (Simplify 3D, Cura, etc...), pensez toujours à vérifier votre STL. J'utilise Netfabb basic d'Autodesk. C'est en fait la version d'essai qui devient une version "basic" à l'issu des 30s jours d'évaluation. Mon seul usage est la réparation des STL.

Une fois dans votre slicer, une fois votre modèle bien positionné, il est impératif de prendre en compte les réglages propres au dilament en Bronze. Pour rappel, j'utilise le filament Colorfabb BronzeFill, qui existe en bobine de 750g et 1.5kg. Ce filament a certaines spécificités qu'il faut prendre en compte, en particulier sa densité bien plus importante que du PLA. Vous devez obligatoirement remplir ce paramètre dans le slicer car vous allez pouvoir savoir, en fonction de la taille de votre modèle à imprimer, si vous allez avoir assez de filament ou non.

Ensuite, vous devez imprimer doucement, ne dépassez pas les 50mm/s, imprimez avec des couches de 100 microns et optez pour deux contours au minimum, je vous en conseille 3. Optez pour une buse classique de 0.4mm, une buse plus petite se boucherait.

Avant de vous lancer dans votre impression :

• Imprimez en PLA classique votre modèle, pour être sur qu'il n'y a aucun souci dessus, que vos supports sont bien présent si nécessaire et que la taille vous convient.
• Imprimez avec le filament BronzeFill une petite forme simple, pour valider les paramètres de votre slicer et voir si l'accroche au plateau de construction se fait sans souci. Au prix du filament, autant assurer ces arrières.
• Attention aux surplombs qui pourraient passer limite avec du PLA classique. Ici, le filament étant 3-4 fois plus lourd, certains surplombs ne passeront pas sans support.
• Attention au long supports : ils sont eux aussi très lourd et peuvent simplement tomber s'ils ne sont pas sur une base solide (cela m'est déjà arrivé). Donc mieux vaut un peu trop de support pour els fiabiliser que de mettre une toute petite tige.

Pour l'impression en elle-même, j'ai fait celle-ci sur la Creality CR10S, vraiment sans souci. C'est une imprimante que j'aime beaucoup à un prix ridicule (voir mon test). A priori, n'importe quelle imprimante FDM doit faire l'affaire, ce filament s'imprimant facilement.

 

Le polissage de l'impression 3D

C'est à mon avis la partie la moins intéressante, la plus fatigante, mais c'est aussi celle qui va sublimer votre impression 3D ! Il faut poncer votre impression en bronze de façon progressive, avec un grain de plus en plus fin. On fait le plus gros avec un papier de verre ou une éponge à poncer en 120-240, puis on passe en 400, 800, 1000 voir 1500 à la fin. Comme vous pouvez le voir dans la vidéo sur l'épaule, on voit vraiment l'évolution. Toutefois, vu que le ponçage est assez important, les micro détails vont aussi disparaître. C'est aussi la raison pour la quelle vous devez avoir 3 contours pour l'impression 3D, ce qui vous lasse pas mal de marge.

Pour le ponçage en lui-même, je conseil vivement les éponges à poncer et oublier le papier de verre pour ce genre de surface détaillées. Le problème est que les éponges à poncer sont assez difficile à trouver en France. Voici un modèle disponible sur Amazon.fr (trois grains différents), mais je vous invite à voir la section boutique de Polysculpt qui va vous renvoyer vers des sites Japonais où je commande régulièrement. Ces éponges Tamiya, 3D et God Hand Tool sont idéales pour les impressions 3D (et encore plus celles en résine).

Enfin pour réveler la brillance, j'ai fait appel au Ouator. J'ai tenté pas mal de choses sur le modèle de Nefertiti, ce produit reste pour moi le mieux. Et ensuite, un bon coup de polish avec ces embouts à mettre sur une visseuse ou perceuse (trois tailles différentes). J'utilise aussi du sopalin classique car sans que cela n'y parraisse, c'est assez "rapeux" et cela permet de polir aussi le modèle.

Pour l'étape finale, j'applique du cirage liquide pour patiner le modèle. Comme vous pouvez le voir sur la vidéo, n'hésitez pas à y aller franchement et une fois sec, à l'aide d'un sopalin et des embouts de polissage, nettoyez les parties qui ne sont pas dans les creux.

 

Conclusion

Comme je le dis dans la vidéo, c'est vraiment quelque chose de raiment intéressant de travailler avec ce filament bronze, qui plus est sur un projet personnel. Cela donne un côté précieux à une impression 3D. En général, on est loin de cela avec les filaments classiques qui font vite "toc". Ici, on a entre els mains un objet qui a du poids, qui brille, qui fait vite "oeuvre d'art".

Bien sur, le travail sur l'impression 3D et ces étapes de ponçage demandent de l'huile de coude, mais le jeu en vaut vraiment la chandelle. Ce n'est clairement pas mon dernier projet avec du filament bronze.

Allez, à vous !

 

Galerie photo

Retrouvez ci-dessous quelques photos avec les commentaires associés.

Voici la forme simple que j'ai imprimée pour tester mes paramètres de slicer pour le filament bronze. Résultat impeccable et cela tient bien sur mon plateau en verre. J'utilise du DimaFix pour l'adhésion sur le plateau. Note : le scotch se trouve -sous- la plateau de verre, pour aider à sa planéité.

L'impression une fois terminée, sur le plateau de la CR10S. Notez quelques "fils d'araignées" issus de l'impression ici et là sur le plateau.

En regardant de plus près, on peut constater qu'une couche à légèrement sauté et qu'il y a quand mêmes quelques petits blogs. Ces derniers sauteront très facilement lors du ponçage.

Vous pouvez constater sur cette vue que de nombreuses zones sont difficiles d'accès, rendant le ponçage très difficile, voire impossible, sauf à y passer des heures. Notez aussi les couches supérieures à plat, générant l'effet de plateau, d'où l'importance d'avoir de nombreuses couches supérieures et des contours nombreux.

On approche de la fin, notez que c'est vite le bazar autour de l'impression, entre les éponges à poncer, le papier de verre, le sopalin, le cirage, etc... Au passage, attention à la poussière lors du ponçage.

Et l'impression terminée ! Certes, quelques heures de ponçage en plus auraient été les bienvenues, mais comme indiqué dans la conclusion de la vidéo, une fois posé sur un meuble et regardé à distance, tout est impeccable !