Principes de la numérisation en broderie machine
| Guide de tutoriels de broderie machine | |
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| ⚐ brouillon | ☸ débutant |
| ⚒ 2025/07/10 | |
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| Voir aussi | |
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| Catégorie: Broderie machine | |
Introduction
Rappelons d'abord les principes de la numérisation en broderie machine moderne. L'objectif est - à partir d'un dessin, d'une image ou d'une idée - d'arriver à définir un ensemble d'objets de broderie qui permettront de générer des points de broderie que la machine va piquer. Comme on l'a esquissé dans l'article d'introduction Broderie machine, il existe plusieurs chemins pour y arriver.
Pour un public relativement technophile, on préconise, en fonction du type d'objet désiré et du "matériel" de départ, de suivre des chemins différents. On conseille également de travailler avec des versions anglaises des logiciels, car, souvent, la documentation est beaucoup plus abondante sur Internet. Aussi certains éditeurs, comme Wilcom, mettent des années à compléter la documentation dans d'autres langues.
On peut distinguer entre deux grandes variantes du processus de création et de fabrication:
- La numérisation (semi-)automatique que l'on préconise dans notre contexte (personnes ayant des notions de dessin numérique). Elle consiste à d'abord produire (ou adapter) un dessin vectoriel ou matriciel de bonne qualité, puis le traduire en objets de broderie qu'il faut ensuite paramétrer et parfois légèrement adapter. Pour plus d'information, lire numérisation semi-automatique en broderie machine
- La numérisation dite "classique". La plupart des professionnels de la broderie, hors industrie du textile, utilisent la numérisation classique. Ils dessinent directement des objets de broderie dans un logiciel de broderie. Pour plus d'information, lire numérisation classique en broderie machine
Les deux stratégies peuvent, bien entendu, être combinées et il existe des variantes.
Travailler avec des images
Les images jouent un rôle important en broderie numérique soit comme "clipart" que l'on désire convertir en broderie, soit comme inspiration. Les novices ont souvent la mis-conception que l'on puisse facilement convertir une image qu'ils ont trouvé quelque part en broderie. Alors en vérité:
- Il est relativement facile de convertir une image simple et précise avec peu de détails et peu de couleurs
- Il est difficile de transformer une image précise mais complexe. Ce processus exige une réinterprétation. Il faut notamment simplifier voir supprimer certains éléments.
- Il est très difficile de transformer une image floue et/ou complexe. Dans ce cas, il est plus simple de redessiner l'image: soit directement dans un logiciel de broderie, soit dans un logiciel de dessin vectoriel. Cela concerne la plupart des images que l'on peut trouver sur Internet.
Rappelons aussi qu'il existe deux types d'images fondamentalement différents:
- Les images vectorielles sont des dessins précis basés sur des concepts mathématiques. Par exemple, une ligne simple est composée des coordonnées d'un point de départ A relié au point d'arrivé B. Il est relativement facile de modifier le contenu d'un dessin vectoriel avec un logiciel de dessin approprié. Ce type de dessin est en principe aussi plus facile à numériser en broderie que d'autres types d'images. Dans la mesure où les images vectorielles sont entièrement adaptables, elles ne perdront pas en qualité si l'on change leur taille. Les formats les plus populaires sont SVG (Internet), AI (Illustrator), *.CDR (Corel Draw), EMF (fichier d'échange Microsoft, anciennement WMF) et EPS (une variante de PostScript/PDF). Les logiciels de broderie professionnels comme Wilcom E4, semi-professionnels comme Stitch Era ou Chroma, ou le open source Ink/Stitch soutiennent le travail avec des vectoriels. Les logiciels grand publics comme PE-Design ne le soutiennent pas ou peu (comme Hatch) , et nécessitent un travail préalable un peu différent.
- Les images matricielles (bitmap, en anglais), contrairement aux images vectorielles, sont constituées de matrices de points colorés, souvent appelés pixels. Les bitmaps sont désavantageux sur trois plans : Il est impossible de modifier leur taille sans perdre en qualité, il est difficile de modifier les contenus du dessin, et la plupart des formats d'images matricielles sont soumis à une compression, leur faisant ainsi perdre certaines informations. Or, la plupart des "cliparts" trouvés sur Internet sont malheureusement de ce type. Les formats matriciels sont généralement de type *.png, *.jpg et *.gif. PNG et GIF sont adaptés pour les dessins, tandis que *.jpg est plus adapté pour les photos. Les formats *.bmp et *.tiff sont intéressants car précis, mais prennent plus de place sur les disques durs. Comme on ne peut pas bien manipuler le dessin matriciel on peut le vectoriser afin de modifier le dessin (Ink/Stitch, Stitch Era, E4, etc.). On peut aussi tenter de le transformer directement en objets de broderie (PE Design, Hatch, etc.). Comme le résultat est souvent peu satisfaisant, on utilisera l'image en arrière plan pour dessiner des objets de broderie par dessus, autrement dit, dans certaines situation il faut redessiner l'image, soit en vectoriel soit en objets de broderie.
Le tableau suivant montre des étapes importantes que l'on peut rencontrer lors d'un projet de broderie avec une image à la base. La plupart sont entièrement à option.
| Type d'image de départ →
Étapes importantes ↓ |
Dessin
vectoriel simple |
Dessin
vectoriel compliqué |
Image
matricielle simple |
Image
matricielle composée de traits |
Image
matricielle complexe |
Lettres | Objets
très petits |
Une idée |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1.Réduction de couleurs d'une image matricielle | X X | X | X | |||||
| 2. Vectorisation d'une image matricielle | X X | X X | X | |||||
| 3. Dessiner des objets vectoriels | X | X | X X | X | X X | |||
| 4. Adaptation du dessin vectoriel | X X | X | X X | X X | X | |||
| 5. Nettoyage du dessin vectoriel | X | X | X X | X X | X X | X | ||
| 6. Numérisation automatique des dessins en objets de broderie | X X | X X | X X | X | X | X | X | X X |
| 7. Dessiner des objets de broderie | X | X | X X | X | X X | |||
| 8. Utilisation d'objets déjà numérisés | X X | |||||||
| 9. Points manuels | X | X | X | |||||
| 10. Reparamétrage et ajustement d'objets de broderie | X X | X X | X X | X X | X X | X X | X X | X X |
Voici quelques précisions concernant la l'utilisation et/ou la numérisation de fichiers de types variés. Évidemment, on peut combiner ces médias et stratégies.
- Dessin vectoriel simple. Ces objets sont en règle générale faciles à numériser. Il faut toutefois les nettoyer: veiller à ce que les remplissages soient fermés, simplifier certains chemins, et surtout gérer les superpositions. On peut les trouver sur des sites comme http://iconify.design ou http://thenounproject
- Dessin vectoriel complexe. Sur des sites comme http://openclipart.org on trouve beaucoup de dessins, à priori intéressants. Toutefois les numériser exige souvent un travail conséquent, pas conseillé aux novices.
- Image matricielle simple: en règle générale, il s'agit de logos ou autres symboles ou encore de dessins d'enfants simples. On peut relativement facilement vectoriser ces objets. Le résultat sera assez facile à utiliser dans un logiciel comme Stitch Era ou Hatch, mais demande plus de travail dans Ink/Stitch
- Image matricielle composée de traits: Si l'image n'est pas trop compliquée, on peut d'abord le rendre en noir et blanc, puis juste tracer des "center lines", donc le centre des lignes.
- Image matricielle complexe: En règle générale il vaut mieux redessiner les éléments et mettant l'image comme référence en arrière-plan. Dans cas il est utile d'avoir une tablette graphique (voir aussi: utiliser un mobile comme tablette graphique). On peut aussi choisir de créer directement des objets de broderie (numérisation dite "classique").
- Lettres: numériser proprement des lettres est une tâche chronophage et plutôt difficile. Donc, on conseille d'utiliser les polices numérisées du logiciel. Un logiciel semi-pro permet d'importer des polices true type, mais le résultat exige des retouches.
- Petits objets difficiles: La numérisation automatique a des difficultés à correctement gérer les tout petits objets, par exemple des yeux qui font 5mm de long. Il vaut donc mieux les "dessiner" point par point en numérisation dite "manuelle".
- Une idée: pour broder une idée de motif, on conseille d'apprendre à dessiner ou alors - suivant la logique du dessin vectoriel simple - de chercher du clipart en SVG sur des sites comme OpenClipArt.org, Noun Project, polices Emoji et que vous pouvez adapter et combiner.
Ci-dessous on reprend certaines de ces étapes et on profite pour introduire quelques notions supplémentaires.
Le paramétrage des objets de broderie
Selon Marina Belova, une experte russe, on peut identifier les propriétés principales suivantes d'un objet de broderie:
- Longueur des points: distance entre 2 points, typiquement entre 1 et 3mm
- Densité: exprimée en lignes/mm ou en distance entre les lignes ou encore entre toutes les deux lignes
- Largeur: en mm pour la ligne satin et en nombre de répétitions pour les points droits
- Angle des lignes de remplissage: en degrés par rapport à l'horizontale (pour le satins par rapport à l'angle de la colonne).
- Texture: Motif du remplissage, selon les logiciels il en existe des centaines de choix (voir juste ci-dessous)
- Raccourcissement de points: dans les satins et zones élastiques il faut raccourcir un partie des lignes sinon c'est trop dense
- Forme des bordures: droit ou haché
- Compensation de l'étirement
- Compensation de la poussée
- Sous-couches: type, densité, angle
- Points de verrouillage: type et densité
A cela on peut ajouter des paramètres très spécifiques pour différents types et sous-types de remplissage.
Même les paramètres de base ci-dessus ne s'appliquent pas à tous les objets de broderie comme le montre le tableau suivant:
| Type de point | Longueur du point | Densité | Largeur d'une ligne | Angle des lignes de remplissage | Texture (remplissage de zones) | Raccourcir points | Forme des bordures | Compensation de l'étirement | Compensation de la poussée | Sous-couches | Points de verrouillage |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Point manuel | X | ||||||||||
| Point droit | X | X | X | ||||||||
| Satin | X | X | X | X | X | X | X | X | X | X | |
| Remplissage | X | X | X | X | X | X | X | X | X |
Stratégies pour paramétrer le remplissage
Ce chapitre aborde brièvement la question du remplissage de polygones. On part de l'idée que vous allez instruire votre logiciel de créer un objet de broderie à partir d'un dessin ou que l'objet de broderie existe déjà et qu'il faut le reparamétrer. Notez que InkStitch ne distingue pas entre objet de dessin et objet de broderie. Le dernier est juste défini implicitement par l'ajout d'attributs SVG. Dans Stitch Era, on crée un objet de broderie avec Art to Stitch
Choix du modèle de remplissage et variation de directions
Une première question est de savoir comment remplir les "zones". Une règle de base consiste à utiliser une certaine variété de points et de directions de couture, et ce, pour deux raisons :
- L'effet de poussée/traction peut être compensé, au moins en partie. Ceci dit, si toutes les directions vont dans un même sens, on peut aussi facilement jouer sur les compensations, par exemple, ajouter 1mm de chaque côté si le tissu et peu stable, sinon un peu moins.
- Le design semble plus intéressant, puisqu'il y aura des effets de lumière, surtout pour les points satin.
La plupart des logiciels de broderie offrent un choix large de modèles de remplissage tatami et autre et des logiciels comme Stitch Era permettent la création de vos propres formes. L'article Points de broderie discute les différentes taxonomies.
En ce qui concerne les tatamis, on a d'abord un choix entre des modèles relativement simples basés sur une structure de répétition régulière, avec des reliefs ou non, et/ou irrégulière de points.
Ensuite, il existe des modèles qui incluent des formes comme des vagues ou encore des ronds ou encore des formes régulières comme les points de croix. La plupart de ces autres méthodes de remplissage sont basées sur des traits et donnent un résultat plus aéré, donc facilement brodable sur des surfaces larges.
Densité
Un deuxième choix important concerne la densité des objets à broder. Dans des programmes comme Stitch Era, la densité est mesurée en termes de lignes / mm. Par exemple, sa densité par défaut de 5 mm pour un tissu standard signifie un point tous les 0,2 mm. D'autres logiciels expriment la distance entre 2 lignes (0.2) ou encore la distance entre toutes les 2 lignes (0.4), notamment pour les satins. L'article Fil à broder explique ce principe en détail.
- Les zones plus grandes peuvent être rendues moins denses pour éviter la rigidité et un fort effet de poussée/traction
- Dans les broderies larges, on peut remplacer un remplissage par un point programmé ou des points de croix (Angl. "cross stich")
- On peut aussi rendre les très petites zones également moins denses pour éviter les nids d'oiseaux et penser à remplacer du tatami par du satin qui crée moins de points.
Voici les densités typiques pour les poids de fil les plus populaires:
| Taille
wt. (poids) |
Densité en lignes par mm | Tatami: Densité en distance entre les fils en mm | Satin: Densité en distance entre les crêtes (toutes les 2 lignes | Champ d'application
(exemples) |
|---|---|---|---|---|
| 60 (fil mince) | 10
7 6.5 (5.8) |
(0.1)
0.143 0.153 (0.172) |
(0.2)
0.28 0.31 (0.344) |
Petit lettrage, logos, motifs fins, monogrammes, tissus délicats |
| 40 (fil "normal") | 5.2
5 4.8 4.5 (4) |
0.19
0.2 0.21 0.22 0.25 |
0.38
0.4 0.42 0.45 0.5 |
Presque tout (sauf lettrages fins et motifs très fins). Le choix de la densité se fait en fonction du type de tissu et de l'effet recherché. Un tissu irrégulier qui bouge comme le tricot nécessite une densité un peu plus forte (5.2 lignes/mm) qu'un tissu stable et dense (4.8). |
| 30 | (3.8)
3.5 |
0.26
0.285 |
0.52
0.57 |
Motifs larges, arrière plans, habits enfants. |
| 12 (gros fil) | 3
2.5 2 |
0.35
0.4 0.5 |
0.7
0.8 1.0 |
Effet "fait main", points décoratifs. Plages très larges.... |
Typiquement, on densifie un peu plus le satin que le tatatmi. Donc pour un remplissage tatami à 4.8 on peut mettre un satin à 5.2 lignes/mm (0.38), voir plus.
Dans les deux cas il faut ajouter normalement une sous-couche appropriée, plus ou moins dense. La sous-couche a deux fonctions principales: (1) stabiliser le tissu et (2) densifier l'apparence.
Gestion de l'étirement
Toute broderie déforme peu ou beaucoup le tissu et il faut absolument tenir compte de ce phénomène. Un motif tire le tissu dans la direction des points (le long des fils), et le pousse un peu dans la direction des lignes (entre les fils). Dans l'image suivant, un cercle devient un oeuf, et un oeuf un cercle.
Il faut en tout cas tenir compte du resserrement (pull), donc compenser le fait que les points vont tirer le tissu vers l'intérieur d'une zone ou d'une ligne satin.
- Il faut d'abord bien stabiliser le tissu, lire l'article Cerceaux et stabilisateurs en broderie machine
- Il faut utiliser une sous-couche (aussi appelée "assise") adaptée
- Il faut éviter de broder des surfaces larges avec des objets de broderie larges. Choisissez des remplissages plus allégés à la place, par exemple des points de croix.
- Il faut compenser l'étirement (c.f. juste après)
- Si on veut éviter l'apparition de tissu entre les objets, on peut aussi superposer un peu ces objets comme on le conseille ci-dessus, par exemple 0.5 mm ou plus si l'objet est dense et large.
Compensation d'étirement ("pull")
Si vous désirez préserver une forme, donc par exemple ne pas finir avec une ovale à la place d'un cercle, il faut ajouter une compensation d'étirement pour le "pull" (donc la rétraction).
Valeurs conseillées pour le satin
- 0 à 5 % pour un tissu qui ne bouge pas ou peu
- 10% pour un tissu qui bouge
- 15% pour une tissu qui bouge beaucoup, par exemple un pull ou un gros tissé
Valeurs conseillées pour un tatami de faible taille
- 0.2 mm pour un tissu qui bouge peu (normal)
- 0.3 mm pour un tissé ou un pull
Soit en entre ces valeurs dans les paramètres, soit on ajuste manuellement les objets. Pour un novice il est plus simple de superposer légèrement tous les remplissages d'environ 0.2mm.
Ces valeurs peuvent changer en fonction de la taille de l'objet. Plus elle est grande, plus il y a un risque que la stabilisation ne tient pas. Sinon, dans une situation idéale, on part de l'idée qu'il faut juste compenser un montant fixe (entre 0.2 et 0.3mm) au bord. En pratique, c'est un peu différent il nous semble et il ne faut pas se gêner de mettre 0.5mm pour être sûr.
Valeurs pour le petit lettrage
- Étant donné que des satins minces tirent beaucoup, vous pouvez allègrement ajouter 20% de compensation ou plus.
Trop de superpositions peuvent rendre les objets un peu plus dur puisque les points se superposent. Il faut surtout surveiller les coins où plusieurs objets se rencontrent. Un stratégie pour obtenir une broderie plus souple consiste aussi à valoriser les écarts, donc diminuer la taille des objets pour laisser un espace d'un mm par exemple.
Autres stratégies
Selon le type de motif, il existe des stratégies spécifiques. Voici la recette d'un pro, Matt Denison dans un post sur Face Book pour broder un logo dense sur un T-shirt. Il utilise un stabilisateur à découper premium de 2,5 oz. Ensuite sa bonne numérisation aide beaucoup. Il exécute d'abord un point d'attache aléatoire pour attacher le dos du T-shirt au stabilisateur. Travaillez ensuite de l'extérieur vers l'intérieur. Il utilise une sous-couche épaisse dans des directions opposées et éclaircit le motif de remplissage. Directions également opposées d'un remplissage à l'autre. Une longueur de point de remplissage court à 3,5-3,7 mm aide à le lisser. Tout cela aide à garder le logo plat, moins ondulé ou déformé, et sans pousser ni tirer. Pour finir, il faut utiliser le cadre le plus petit que possible. En résumé, Matt attache le stabilisateur "sérieux" avec un motif léger au fond sur l'étendue entière du logo, puis il bétonne avec une sous-couche lourde qui a des directions variées, venant de l'extérieur vers l'intérieur. Puis il brode le reste, aussi de l'extérieur vers l'intérieur avec des directions qui changent. On a testé cela avec quelques modifications. Voici une application de ce principe pour broder un emoji compact sur un t-shirt.
- On cercle le T-shirt avec un stabilisateur à découper (PolyMesh)
- On attache le stabilisateur avec des lignes croisées qui couvrent toute la surface
- On crée une 2e sous-couche en spirale qui va de l'extérieur vers l'intérieur (distances = 0.7mm)
- On pose un tatami sans sous-couche: distance entre les lignes = 0.4mm et distance entre points = 3.5mm
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| Première couche : une ligne qui fait d'abord un rectangle puis un gros zigzag dans deux directions (en train de broder) | Deuxième couche : une spirale qui commence à l'extérieur (en train de broder) |
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| Tatami relativement léger (0.4 mm de distance) sans sous-couche. Satins relativement denses avec deux lignes de contour. | Bon résultat, enfin un peu trop de "pull" (distorsion) vertical, donc une ovale. |
Version avec compensation d'étirement.
Dans la version ci-dessus, on observe une déformation en léger ovale: On peut soit faire une compensation manuelle (ovale horizontal), soit ajouter plus de compensation machine, soit encore une fois revoir la première couche et, peut-être, utiliser un stabilisateur plus lourd.
Nous avons décidé d'utiliser une correction manuelle et d'ajouter 1mm de chaque côté. Donc on dessine une ovale horizontale pour obtenir un cercle. On pense que 0.7mm aurait suffit aussi. Ici on montre que l'effet étirement est très fort sur un t-shirt, même avec une bonne stabilisation.
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| Emoji brodé avec une sous-couche "custom" en spirale et une compensation manuelle musclée de 1 mm de chaque côté. | Emoji manuellement compensé horizontalement. |
- http://tecfa.unige.ch/guides/embroid/emoji/AAA_EMOJIS/symbols/zodiac/leo-noto-inkstitch.svg (étirement corrigé)
- http://tecfa.unige.ch/guides/embroid/emoji/AAA_EMOJIS/symbols/zodiac/aquarius-noto-inkstitch.svg
Les points de satin
Les points de satin sortent en règle générale très bien, mais il faut veiller à un certain nombre de points:
- La largeur du satin dépasse 2mm (pour du fil 40). Il est possible de broder des satins très fins (1mm) avec un fil de poids 60 et une aiguille 60.
- Le tissu est dense et non élastique ou stabilisé avec un stabilisateur approprié pour le type de tissu (voir aussi le point suivant)
- Il faut une forte compensation d'étirement de 15% ou plus pour le tricot et tissée large.
- Les colonnes à broder n'ont pas de virages trop serrés (c.f. ci-dessous).
- La densité d'un satin est typiquement entre 5 et 5.2 lignes par mm. Il est tout à fait possible de densifier beaucoup si on cherche un effet 3D, par exemple 10 lignes/mm reste possible. Avant de faire cela, vérifiez la qualité de la sous-couche.
- La sous-couche: Il faut au moins avoir une ligne centrale, plus un zig-zag au milieu. On ajoute des bordures pour un lettrage précis sur un tissu stable. Si on utilise du satin pour broder sur du remplissage de type tatami, on peut alléger la sous-couche.
Gestion des virages d'un satin
Les virages serrées brodent mal car il y aura une trop forte concentration de points du côté "virage". Il y a 3-4 façons d'adresser ce problème:
- On peut changer le dessin
- On peut jouer avec les lignes de direction, donc "amorcer" le virage un peu avant
- On peut manuellement éditer les points pour alterner points qui vont au bout intérieur ou pas
- On peut couper le satin en deux et le faire rejoindre, donc au lieu d'un
Von aura un\/. Alternativement, on peut couper en trois et relier deux lignes par un chapeau. Lisez la documentation officielle de InkStitch "pointe en colonne satin" pour plus de détails. Dans Hatch il existe un mécanisme qui fait cela automatiquement. - Il faut ajouter des "points" courts, c-a-d dans les virages sérrés ne pas broder toutes les lignes jusqu'au bout. Certains logiciels le font automatiquement (Hatch). Dans InkStitch on peut définir une distance qui déclenche et dans Stitch Era / Embroidery Office on a un contrôle fin sur plusieurs stratégies.
Voici un exemple fait avec Ink/Stitch. Les joints intérieurs des ailes coupent le satin
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| Patch digital health, fichier design ink/stitch | Patch digital health, simulation | Patch digital health |
Gestion des pointes
Dans InkStitch et Hatch, pour obtenir des pointes, on peut jouer sur la forme des rails satin, donc par exemple les faire rapprocher aux bouts.
La même chose peut être faite dans Stitch Era, mais il est plus facile de paramétriser la fin d'une ligne satin comme dans la copie d'écran suivante:
Les lignes
Les lignes sont normalement brodés avec un point avant répété, car un point avant simple est peu visible. On peut distinguer deux types de répétition:
- Répétition à chaque point: point triple ou point quintuple
- Répétition de toute la ligne.
Il existe aussi des variantes plus sophistiqués avec divers types d'écartements des points répétés ou encore l'utilisation d'un point programmé.
Corrections manuelles
Certains objets génèrent un résultat sous-optimal. Dans ce cas on peut déjà envisager les stratégies suivantes:
- Simplifier la forme de dessin de l'objet
- Agrandir l'objet
Si cela n'a pas de sens, on peut transformer manuellement les points générés. Pour Ink/Stitch, voir InkStitch - points manuels.
Gestion de petits objets
En règle générale les objets de petite dimension sortent mal. On peut déjà voir dans quelle mesure il est possible de remplacer des surfaces ou des satins par des lignes simples ou triples.
Une autre stratégie consiste à dessiner ces objets avec un point manuel. Par exemple un petit rond peut se faire avec un petit pentagramme.