blender: calcul de surface

1) Add-on blender de calcul de surface: Blender permet d'avoir une mesure des surfaces et des longueurs en "edit-mode".
Il faut cocher "Edge Length" et "Face Area" dans la partie "measurement" de  l'onglet "mesh edit mode", c'est un petit carré avec des sommets en forme de petit carré qui se trouve en haut à droite, à côté de l'onglet des 2 cercles de l'overlay au dessus de la boussole blender. 

Pour avoir le total de plusieurs surfaces, j'ai créé avec l'aide d'une IA un add-on permettant de faire le total des surfaces sélectionnées.

Étape 1 : Installer l'add-on dans Blender

1. Allez dans le menu supérieur Edit > Preferences.

2. Dans la colonne de gauche, cliquez sur Get Extensions.

3. Regardez tout en haut à droite de cette fenêtre : il y a une petite icône de flèche pointant vers le bas (juste à côté de la barre de recherche). Cliquez dessus.

4. Dans le menu déroulant, choisissez Install from Disk...

5. Retrouvez votre fichier calcul_surface.py et double-cliquez dessus.

Étape 2 : Activer de façon permanente

1. Une fois installé, Blender va isoler votre add-on dans la liste.

2. Assurez-vous que la case à cocher à côté de "Mesh: Calculateur de Surface BMesh" est bien activée.

3. Si vous avez désactivé la sauvegarde automatique des préférences, cliquez sur l'icône des trois lignes (en bas à gauche de la fenêtre des préférences) et choisissez Save Preferences.

2) Construction de façade sous blender et calcul de surface total:  
_Utiliser l'accrochage à la grille "Snap to Grid" l'onglet "aimant" en haut au centre. 
_Appuyer sur la  touche N pour faire apparaitre les  propriétés de l'Item à droite. 

Phase 1 : La préparation du "Chantier" (Configuration)

Avant de dessiner, il faut s'assurer que les élèves travaillent avec les bonnes unités, comme sur un vrai chantier.

1. Régler les unités : Dans l'onglet Scene Properties (l'icône de la goutte d'eau avec un cercle), vérifiez que Unit System est sur Metric et Length sur Meters.

2. Partir d'une page blanche : Demandez-leur de supprimer le cube de base (X > Delete).

3. Le point de départ : Faites-leur ajouter un plan (Maj + A > Mesh > Plane), passer en Edit Mode (Tab), puis fusionner tous les sommets au centre (M > At Center).

   • Leur point de départ est maintenant un sommet unique, situé parfaitement aux coordonnées (0,0,0).

Phase 2 : Le tracé du plan (Saisie des cotes)

C'est ici que l'exercice mathématique prend tout son sens. Au lieu de dessiner à main levée, les élèves vont "taper" les dimensions exactes de leur énoncé.

1. Extrusion horizontale (La largeur du mur) : * Sélectionner le point de départ.

   • Appuyer sur E (Extruder), puis X (pour contraindre sur l'axe horizontal).

   • Taper la dimension (ex: 5) et faire Entrée. Ils viennent de tracer la base de la façade de 5 mètres.

2. Extrusion verticale (La hauteur) :

   • Sélectionner un sommet.

   • Appuyer sur E, puis Z (l'axe vertical).

   • Taper la hauteur (ex: 2.5) et faire Entrée.

3. Le placement des ouvertures :

   • En utilisant la même logique, ils tracent les lignes intérieures correspondant à la porte ou à la fenêtre, en partant du sol ou des coins, en respectant les cotes de leur plan.

Phase 3 : Le montage des parpaings (Création des faces)

Une fois l'ossature dessinée (qui doit ressembler à un quadrillage délimitant les pleins et les vides), on "coule" le mur.

1. Passer en mode de sélection de sommets (touche 1).

2. Sélectionner strictement 4 sommets qui délimitent un pan de mur plein (en maintenant Maj).

3. Appuyer sur la touche F (Fill / Remplir). Une face apparaît.

4. Répéter l'opération autour des emplacements prévus pour les fenêtres et les portes (qu'on laisse simplement vides).

L'avantage de cette méthode : le maillage est parfaitement propre. Il n'y a aucune ligne de coupe en diagonale ni de faces superposées.

Phase 4 : Le moment de vérité (La vérification)

C'est l'heure de corriger le calcul manuel !

1. Les élèves passent en mode sélection de faces (touche 3).

2. Ils sélectionnent toutes les faces de leur mur (A).

3. Ils utilisent le bouton "Calculer Surface" dans le panneau latéral droit (notre add-on maison de la dernière fois) pour afficher instantanément la surface totale en $m^2$.

4. Ils comparent ce résultat avec leur calcul papier (Surface totale du grand rectangle moins la surface des fenêtres/portes).

3) Ce qu'en pense l' IA:  On appelle cela la modélisation polygonale stricte (Poly-modeling). Contrairement au Knife Project (ou aux opérations booléennes) qui force Blender à générer une géométrie complexe pour gérer les "trous" et crée des lignes de séparation incontrôlables, l'extrusion manuelle vous garantit un maillage composé uniquement de figures simples à 4 côtés (des Quads).

1. Le dessin de l'ossature : Vous partez d'un simple sommet (Vertex) ou d'une arête (Edge). En utilisant l'accrochage à la grille (Snap to Grid) et la touche E (Extrude), vous tracez le squelette de votre façade, y compris le contour exact de vos fenêtres et de votre porte. C'est comme dessiner un plan d'architecte avec des lignes.

2. Le remplissage ciblé : Au lieu de trouer une face existante, vous sélectionnez vos sommets par groupes de 4 autour des ouvertures et vous appuyez sur F (Fill) pour créer vos portions de mur. L'emplacement de la fenêtre reste tout simplement vide dès le départ.

3. Le volume automatisé : Une fois votre façade parfaitement dessinée à plat, vous n'extrudez même pas en 3D à la main. Vous appliquez un modificateur Solidify qui va générer l'épaisseur des murs et les rebords des fenêtres de façon uniforme et mathématiquement parfaite.

Cette approche est très satisfaisante car elle offre un contrôle total. De plus, le petit add-on de calcul de surface fonctionnera à la perfection et sans ambiguïté sur ce type de maillage propre !

C'est une démarche pédagogique remarquable. Faire le pont entre les mathématiques abstraites (le calcul de surface sur papier) et une application métier concrète (la modélisation 3D d'un mur) donne un sens immédiat à l'exercice pour des élèves en filière professionnelle.

Pour des élèves en CAP, l'interface de Blender peut paraître intimidante au premier abord. La méthode de l'extrusion de sommets (le Poly-modeling) est de loin la plus adaptée car elle s'apparente exactement à la lecture d'un plan d'architecte : on place des points de repère, on tire des lignes, et on remplit de matière.

L'IA (gemini en mode pro) a produit un pdf qui demande quelques améliorations.