CAO

Pourquoi optimiser la CAO pour la réalité virtuelle ?

Cao et réalité virtuelle

Pour ceux qui ne sont pas familiers de la CAO (conception assistée par ordinateur), nous allons présenter rapidement cet outil informatique.

Les logiciels de CAO (ou CAD pour Computer Aided Design) permettent de modéliser un objet et son comportement. A fois représentation et simulation de l’objet, cette modélisation peut se faire en 2D comme en 3D. C’est un outil métier, incontournable pour de nombreux secteurs d’activités.

Mais alors, pourquoi ne pas utiliser la réalité virtuelle pour les conceptions en dessin technique ? La raison est simple, les modèles 3D de bâtiments et de machinerie sont très complexes. Tellement complexes que même un ordinateur très puissant est poussé à bout pour les afficher généralement.

Mais il y a un facteur important à considérer lorsqu’on utilise la VR : la cinétose (« motion sickness » en anglais). Il est important de garder un certain degré de performance pour l’application. Car si le taux de rafraîchissement de l’image baisse au-dessous d’un certain palier (variable pour chaque personne), notre cerveau enregistre une discordance entre le perçu et le réel et cela peut causer de la nausée. C’est pourquoi vous verrez souvent des recommandations de minimum 60 images par seconde ou FPS (« frames per second ») pour les applications en réalité virtuelle.

Qu’est-ce que le rendu temps réel ?

Le rendu en 3D temps réel veut palier à cette problématique. Il est défini par le rendu de l’image de synthèse juste avant son affichage, permettant ainsi à l’utilisateur d’interagir avec une application et d’agir sur l’image qui lui est affichée de manière libre. C’est en opposition au rendu d’images précalculé qui se concentre sur la qualité de l’image

La CAO et le temps réel

Les logiciels de CAO sont dans un entre-deux. Ils se concentrent sur le rendu de la scène entière et l’aspect « temps réel » n’est qu’un objectif secondaire pour permettre un minimum acceptable de manipulation des éléments.

La plupart des logiciels de CAD (« computer assisted design ») / CAO (conception assistée par ordinateur) tels que Autodesk Revit®, ArchiCAD® ou Solidworks®, proposent une solution de visualisation en VR directement ou via des partenaires. Mais ceux-ci travaillent en plusieurs variantes différentes, par exemple ils :

  1. Simplifient fortement le modèle pour le rendre en réalité virtuelle ;
  2. Ne permettent pas de visualiser le complet de l’objet ;
  3. Doivent précalculer toutes les zones à visiter, processus qui peut être long ;
  4. Ou représentent l’objet complet en ignorant la performance de l’application.

Ces variantes utilisent aussi généralement un visuel de rendu des matériaux destiné à la CAO qui est n’est pas toujours réaliste. Ainsi, on ne peut pas se représenter correctement l’objet comme il sera finalement.

Kaïnoo et le temps réel

Chez KAÏNOO, nous utilisons un processus de traitement semi-automatisé où nous prétraitons les modèles de manière automatisée. Ensuite, notre équipe de spécialistes en modélisation 3D retravaille manuellement les pièces problématiques. Ce contrôle total sur la modélisation nous permet d’optimiser au maximum l’objet et de maximiser le réalisme du rendu au niveau des matériaux. Ce processus nous permet de représenter des modèles 3D complexes de manière réaliste et surtout sur tous les supports : PC, Mac, Web, Mobile (iOS & Android) et même en VR mobile avec l’Oculus Quest.

Qu’est-ce qui définit un objet AR-VR ready ?

La définition peut être source de discussions. Mais en général nous appelons un objet « AR-VR ready » lorsqu’il est compatible pour toutes les plateformes qui proposent de la réalité augmentée ou de la réalité virtuelle. Comme cela inclut les plateformes mobiles, il faudra toujours considérer la puissance de calcul limitée de ces plateformes par rapport à un ordinateur.

Cette forme d’objet 3D devra toujours posséder une matérialisation standard qui représente toutes les propriétés du matériau. Le principe PBR (« physically based rendering » ou « rendu physique réaliste ») est à appliquer pour la conception et l’export.

À propos de l'auteur: KAÏNOO Formation & Industrie