STIC:STIC III (2010)

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Archive de l'édition 2010 !

STIC III- Pixel/QWERTY

Enseignant
Daniel K. Schneider 30 août 2010 à 18:26 (CEST).
Le domaine STIC (Sciences et Technologies de l'information et de la communication) comprend deux cours obligatoires (STIC I et STIC II) également documentés dans ce wiki et deux UF libres: STIC III et STIC IV. STIC III et STIC IV seront offerts en alternance chaque année et peuvent changer de thème chaque année.
Thème STIC III semestre d'automne 2010/2011
Modélisation et environnements 3D
Prérequis
Ce cours n'a pas de prérequis formel et il est ouvert à tous les étudiant(e)s MALTT (1ère ou 2ème année)
Connaissances passive de l'Anglais (une partie du matériel d'enseignement est en Anglais).
Sinon, aucun
Lieu et Dates
Semestre de automne 2010/2011
TECFA, tous les jeudis de 9h-12:30 et de 14h à 16h de la semaine présentielle pour la la deuxième année (Pixel).
Ce cours peut également être pris à distance, donc sans assister aux séances présentielles. Il suffit de rendre les projets et d'interagir à distance via le forum attachée à cette page.
Crédits
6
Le volume de travail correspond à peu près au cours STIC-I et STIC-II
Forum
Utilisez les pages discussion attachée à cette page. Réglez "liste de suivi" dans les Préférences (en haut de l'écran): Cochez "ajouter les pages que je crée / que je modifie".
Evaluation et autres règles
Sur travaux (3 petits projets qui valent chacun 1/3 de la note finale)
Les projets sont à rendre dimanche soir avant la période suivante, sauf le dernier une semaine avant la fin des examens.
Les règles concernant les retards, l'utilisation d'autres matériaux et le plagiat sont les mêmes que pour STIC I.
Matériel de cours
Une partie du matériel de cours sera disponible sur EduTechwiki Anglais
En salle de classe j'utiliserai surtout du matériel libre d'accès sur Internet.

Plan période 1 - le Web 3D

Objectifs
Se familiariser avec les principes de la modélisation 3D
Savoir utiliser X3D

Introduction à X3D, une technologie Web 3D

Page ressources générales
Tutoriels
Démos pour la motivation ...
Transparents

Projet période 1

Objectifs

Le premier exercice vise plusieurs objectifs

  • Comprendre l'architecture d'une scène X3D
  • Utiliser un modéliseur externe, exporter et importer
  • Interactivité (à option)
  • Assemblage d'une scène X3D à partir de plusieurs objets
Outils
  • Client X3D (on conseille BS Contact): pour regarder
  • Google SketchUp (exporter comme collada): pour modéliser, exportez en Collada, puis importez dans X3D-Edit ou utilisez un logiciel de conversion.
  • Edit-x3d (au moins pour importer collada): pour coder à la main (avec des tooltips) et pour assembler
  • Vivati Studio (ou autre outil X3D): pour modéliser et assembler
  • Un éditeur XML: pour coder à la main et pour assembler

Voir: STIC:Liste de logiciels (Graphisme 3D), sinon j'ai une plus longue liste d'outils de modélisation 3D dans en:3D modeling et en:Computer-aided design and manufacturing

Tâches

(1) Créez une scène X3D, à choix:

(a) un prototype pour un lieu de rencontre virtuels à des fins d'éducation et/ou de collaboration
(b) un musée virtuel ou un bâtiment "intéressant"
(c) un objet interactif qui modélise un objet réel ou qui démontre un principe

Pour réussir ce projet vous devez vous-même modéliser des objets, réutiliser des objets déjà crées et finalement les assembler dans une scène (pour les options a et b). Vous avez le choix des outils, notamment pour la modélisation. Soit vous utilisez un outil comme Sketchup ou un modéliseur X3D/VRML, soit vous travaillez avec un éditeur de structure en utilisant des primitives. Pour assembler un monde, il faut soit apprendre à utiliser Vivati, soit l'éditeur de structure X3D-Edit, soit utiliser un bon éditeur XML (par ex. la dernière version de Exchanger Light)

(2) Faites un petit rapport qui

  • explicite vos objectifs et votre design
  • discute la démarche, le résultat, etc.
  • contient un lien vers la scène
  • liste votre contribution wiki

(3) Les deux sont à déposer sur notre serveur dans un répertoire stic-3/ex1/

(4) Faites une contribution wiki de votre choix, mais plus ou moins en rapport avec le thème du cours, pas forcément avec celui du module. Pour chaque projet il faut au moins contribuer 600 mots (sans compter du code et des liens). Exemples de contributions utiles:

  • Améliorer des textes qui existent déjà sur un thème comme le X3D ou l'impression 3D
  • Présenter un exemple intéressant (musée virtuel, objet interactif, monde virtuel)
  • Utilité de la 3D ou d'une technologie particulière dans l'éducation
  • Faire un petite revue de la littérature sur le sujet.
Contraintes
  • Vous devez modéliser au moins 1/3 des objets vous-même
  • Les objets importés faits par d'autres doivent être libres de droit ou avoir une licence qui vous autorise à les utiliser.
  • Le fichier X3D principal doit inclure des noeuds "meta" qui incluent auteur, date, copyright, objectif, etc.
Date

Mercredi avant le cours de la période 2

Conseils

  • Apprenez à utiliser des lumières, définir arrière plan, brouillard etc. Cela permet d'obtenir des effects à peu de frais.
  • Ne modélisez pas tout en 3D. Un cube avec une image plâtrée par-dessus fait souvent l'affaire (dans les jeux ils travaillent essentiellement avec des textures).
  • Faites attention au nombre de triangles. Sans carte graphique 3D musclée, il faut utiliser avec modération les objets arrondis et les fractaux comme des arbres avec pleins de feuilles. A mon avis, on peut trouver des outils pour réduire les triangles (je n'ai pas cherché encore).
  • Réutilisez des objets faits par d'autres. Cherchez d'abord dans le monde VRML/X3D, ensuite en d'autres formats. Mais vérifiez qu'il existe un pipeline de transformation vers X3D. C.f. en:3D assets (ajoutez des liens si vous en trouvez).

Plan période 2 - CAD et impression 3D

Objectifs
Familiarisation avec le credo des communautés "do-it-yourself" et les "Fab Labs"
Principes de la CAD/CAM légère (objets destinés à l'impression 3D avec une imprimante de type RepRap)
Esquisse d'un projet (qu'il ne faut pas implémenter)
Conception d'un objet 3D imprimable et qui ferait partie du projet
Impression 3D avec le RapMan
Matériel d'enseignement

Cette période se déroulera en trois étapes

  • lecture plus visite (environ une semaine)
  • proposition d'un objet à modéliser (environ une semaine)
  • modélisation et si nécessaire, apprentissage d'un outil
  • préparation d'un fichier STL pour impression (avant la prochaine période)
  • génération du code machine et impression (je le ferai pour vous si nécessaire)

Etape 1: Les communautés

Je vous conseille de lire les deux textes suivants:

  • Fab lab (EduTechWiki)
  • Lire le preprint de Rise of the Expert Amateur: DIY Projects, Communities, and Cultures par Stacey Kuznetsov et Eric Paulos (PDF)

Ensuite, lire Fabrication avec une imprimante 3D afin de comprendre la logique du processus de fabrication.

Tâche

Visiter Thingiverse ou un autre site (c.f. en:Fab lab) et identifier trois objets qui ont un usage pédagogique potentiel au sens large ou qui vous inspirent au moins. Donc il peut s'agir d'un jouet intelligent, d'une réplique d'un artéfact culturel, d'une visualisation ou encore d'un objet qu'on pourrait modifier pour créer une figurine pour un jeu de plateau.

Brièvement décrire l'objet dans l'article Objets pédagogiques avec une imprimante 3D. Il n'est pas nécessaire d'être très long. Je vise juste à commencer un catalogue de ce qui est à la fois intéressant pédagogiquement et déjà crée avec imprimante 3D.

  • Faites-cela assez rapidement, votre choix n'affera pas le reste de ce travail.

Etape 2: Poster une proposition

Tâche

Dans la page discussion de ce forum, postez une petite proposition pour un projet et la partie que vous aimeriez implémenter. Faites bien la distinction entre:

  • Un projet, donc une vision à plus long terme de quelque chose que vous aimeriez fabriquer, par exemple "une école Duplo".
  • Un ou plusieurs objets que vous désirez concevoir dans ce module 2, par exemple un "pupitre Duplo". Restez raisonnables ! Pensez aussi à modifier un objet qui existe déjà ou encore à envisager un "mashup" (assemblage). Je vous donne le doit de vous baser sur un autre travail à condition que l'autre vous y autorise (comme dans thingiverse).

Etape 3: Modélisation CAD

Tâche

Vous avez le choix d'utiliser un outil de votre choix (mais à discuter avec moi si nécessaire)

  • Un outil facile comme Google Sketchup, mais pénible à exporter
  • Un outil 3D comme Art of Illusion (mieux adapté que sketchup pour la CAD il semble. Assez facile à apprendre aussi il paraît, lire par exemple RepRap page on using Art of Illusion for engineering design)
  • Un outil CAD
  • OpenScad (programmation)

Si vous cherchez à faire des assemblages, la stratégie à adopter dépendra de l'outil. Certains outils permettent d'importer tous les formats (y compris STIL), d'autres comme Sketchup pratiquement rien.

Commencez une ébauche dans edutechwiki pour décrire le logiciel que vous avez utilisé ou complétez un article existant dans une des édutech wikis. Minimum exigé: Nom du produit, un commentaire sur la difficulté à apprendre, liens utiles pour apprendre/aller plus loin.

Etape 4: Création STL et publication

Tâches

Réparer, redimensionner et positionner avec Netfabb (outil gratuit)

Comme je l'ai dit déjà en haut, votre objet peut tout-à-fait être un dérivatif.

Etape 5: Code machine et impression

(cette étape n'est pas obligatoire)

  • Fabriquer du g-code avec skinforge
  • Le RapMan et les outils de génération g-code pour RapMan

Etape 6: publier l'objet

Tâche

Publier l'objet sur thingiverse (sauf s'il y une indication contraire). Mais attendre avant que je l'ai imprimé ....

Projet période 2

  • Modélisation d'un ou plusieurs objets avec un modéliseur 3D, un outil CAD ou OpenSCAD
  • Cet objet ou ces objets doivent posséder un but à caractère éducatif (au sens large du terme) ou servir à améliorer un processus de travail.
  • Le(s) modèle(s) doivent être imprimable avec un imprimante de type RapMan (donc faites quelque chose de raisonnable)
  • Le modèle doit être publié sur Thingiverse

Exemple: Créer des briques Lego pour un jeu éducatif avec Doblo Factory

Plan période 3 - environnements virtuels

Sujet/Objectifs (à réduire ....)

Objectifs:

  • Création d'une scène 3D qui pourrait être utilisé dans un environnement multi-utilisateur
  • Ceci dit, pour simplifier cet exercice, on créera l'objet pour Google Earth

Etape 1 - objectifs et familiarisation avec Google dataware house

Délai: Si possible d'ici le 20/1/2011

(1) Definir exactement ce que vous désirez modéliser

  • Ensuite bien définir les dimensions avec un croquis ou mieux trouver un plan (pour TECFA, demander à Nicolas ou Mireille)

(2) Se familiariser avec Google Earth

.... mais ne rien insérer pour le moment, juste comprendre le principe.

(3) Extensions sketchup ?

(4) Si possible faire une (petite) partie du modèle et me montrer, poser des questions

Etape 2 - Créer un fichier kmz

  • Créez un fichier kmz, lire Placing a SketchUp model in Google Earth
  • Mettez les bonnes coordonnées et testez avec Google Earth
  • Ensuite, mettez le fichier *.kmz sur un serveur web (éventuellement dans un répertoire protégé).
  • Après on peut discuter s'il faut l'inclure dans Google Earth (par exemple l'étage TECFA) et comment ....
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