Marc Bizet - modélisation 3D - Sketchup
Modélisation 3D sous Sketchup
Marc Bizet
1. Les programmes officiels
Se situer dans l'espace et situer les objets par rapport à soi.
École
Se repérer dans l'espace d'une page.
maternelle Comprendre et utiliser à bon escient le vocabulaire du repérage et des relations dans le temps
et dans l'espace.
CP-CE1
CE2-CM1CM2
Enrichir ses connaissances en matière d'orientation et de repérage.
Apprendre à reconnaître et à décrire des figures planes et des solides.
Reconnaissance des solides usuels : cube, pavé droit, cylindre, prismes droits, pyramide.
Étude de quelques patrons
Vocabulaire spécifique relatif à ces solides : sommet, arête, face.
6ème
Reconnaître et fabriquer un parallélépipède rectangle de dimensions données, à partir de la
donnée du dessin de l’un de ses patrons ou d'une perspective cavalière.
Reconnaître dans une représentation en perspective cavalière du parallélépipède rectangle les
arêtes de même longueur, les angles droits, les arêtes, les faces parallèles ou perpendiculaires.
Dessiner ou compléter un patron d’un parallélépipède rectangle.
Déterminer le volume d’un parallélépipède rectangle en utilisant une formule. Connaître et
utiliser les unités de volume et les relier aux unités de contenance.
5ème
Fabriquer un prisme droit dont la base est un triangle ou un parallélogramme et dont les
dimensions sont données, en particulier à partir d’un patron.
Fabriquer un cylindre de révolution dont le rayon du cercle de base est donné. Dessiner à main
levée une représentation en perspective cavalière de ces deux solides.
Reconnaître dans une représentation en perspective cavalière d’un prisme droit les arêtes de
même longueur, les angles droits, les arêtes.
Calculer le volume d’un parallélépipède rectangle.
Calculer le volume d’un prisme droit, d’un cylindre de révolution.
Effectuer pour des volumes des changements d’unités de mesure.
4ème
Réaliser le patron d’une pyramide de dimensions données.
Agrandir ou réduire une figure en utilisant la conservation des angles et la proportionnalité
entre les longueurs de la figure initiale et de celles de la figure à obtenir.
Calculer le volume d’une pyramide et d’un cône de révolution à l’aide d'une formule
3ème
Connaître et utiliser la nature des sections du cube, du parallélépipède rectangle par un plan
parallèle à une face, à une arête.
Connaître et utiliser la nature des sections du cylindre de révolution par un plan parallèle ou
perpendiculaire à son axe.
Connaître et utiliser les sections d’un cône de révolution et d’une pyramide par un plan
parallèle à la base. Connaître la nature de la section d’une sphère par un plan.
Calculer le rayon du cercle intersection connaissant le rayon de la sphère et la distance du plan
au centre de la sphère.
Représenter la sphère et certains de ses grands cercles. Calculer l’aire d’une sphère de rayon
donné. Calculer le volume d’une boule de rayon donné. Connaître et utiliser les rapports d'agrandissement ou de réduction.
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2. Le logiciel
Google sketchup est un logiciel dont la prise en main est particulièrement intuitive. Il repose sur le
tracé plan de figures, que l'on "tire" ou "repousse". Ainsi, l'utilisateur élève certains volumes, et en
abaisse d'autres, en modifiant l'orientation de manière panoramique et zoomant grâce à la molette.
C'est un logiciel de type architectural, donc privilégiant la représentation en perspective aérienne (3
points de fuites).
Le téléchargement peut s'effectuer sur différents sites, vous saisissez le mot-clé "sketchup".
Astuce : préférez les sites "commentçamarche" ou "clubic" pour éviter certains désagréments.
Vous pourrez ensuite accéder à différents documents, vidéos, constructions diverses sur le site :
http://bizet.marc.perso.sfr.fr/
3. la mise en place de l'environnement
Lors de la première utilisation, il vous sera demandé de choisir un modèle-type, optez pour "mètre".
Vous pourrez tenter l'expérience : "conception architecturale - millimètres", qui offre d'autres
qualités visuelles.
Une fois l'environnement lancé, vous irez dans le menu affichage/barres d'outils/ et sélectionnerez
"Grand jeu d'outils". Vous aurez accès ainsi à la barre latérale gauche des icônes d'outils les plus
précieux du logiciel.
4. Les premières séances
Elles sont fondamentales et doivent permettre aux élèves d'appréhender, au fur et à mesure, les
différents outils proposés par Sketchup. Je propose 8 constructions (vidéos disponibles sur le site
http://bizet.marc.perso.sfr.fr/) à mes élèves de sixième/cinquième.
"Rectangle" : Tracé d'un rectangle avec
dimensions saisies au pavé numérique.
Le cube
"Pousser/Tirer" : on élève une figure plane
pour générer le volume.
"Orbite" et "Panoramique" : deux outils
à maîtriser pour faciliter la navigation autour du
volume.
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"Ligne" : Tracé d'un segment, entre deux
points ou de longueur saisie au pavé numérique.
La pyramide (1)
"Effacer" ou utilisation de la touche "Suppr"
pour supprimer des éléments indésirables, ou
épurer une figure.
La pyramide (2)
2 versions, avec utilisation
d'outils différents.
"Pousser/Tirer" : on abaisse une figure
plane pour supprimer un volume.
"Cercle" : on trace un cercle de rayon saisi
au pavé numérique.
Le cylindre (1)
"Pousser/Tirer" : on élève une figure plane
pour générer le volume.
"Rectangle" : Tracé d'un rectangle avec
dimensions saisies au pavé numérique.
Le cylindre (2)
2 versions, avec utilisation
d'outils différents.
"Cercle" : on trace un cercle qui servira de
guide.
"Suivez-moi" : on fait suivre au rectangle le
contour du cercle, on fait donc apparaître le
cylindre par révolution d'un rectangle autour
d'un axe.
"Rectangle" : Tracé d'un rectangle avec
dimensions saisies au pavé numérique.
"Ligne" : Tracé d'un segment, sur la
diagonale du rectangle.
Le cône de
révolution
"Effacer" ou "suppr": on supprime certains
traits pour faire apparaître un triangle rectangle.
"Cercle" : on trace un cercle qui servira de
guide.
"Suivez-moi" : on fait suivre au triangle
rectangle le contour du cercle, on fait donc
apparaître le cône par révolution d'un triangle
rectangle autour d'un axe.
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"Rectangle" : Tracé d'un rectangle.
"Arc" : on trace un demi-cercle sur le
rectangle.
"Effacer" ou "suppr": on efface 3 côtés du
rectangle, pour faire apparaître un demi-disque.
La sphère
"Cercle" : on trace un cercle qui servira de
guide.
"Suivez-moi" : on fait suivre au demi-disque
le contour du cercle, on fait donc apparaître la
sphère par révolution d'un demi-disque autour
de son diamètre.
Combinaison de tous les outils précédents pour
faire apparaître un "aimant".
L'aimant
Outils complémentaires :
"Colorier" : appliquer des couleurs ou textures.
"Plan de section" : très utile pour appréhender un volume.
Clic droit + "Inverser les faces" : Sketchup est loin d'être parfait, et il oriente les faces selon le
principe "dessus/dessous", il faudra parfois ré-orienter les faces.
"Cotation" : permet de faire apparaître une double flèche, et la mesure d'un segment.
5. Constructions avancées
Après avoir découvert les éléments fondamentaux, je propose à mes élèves une activité de
conception de pièces plus complexes, selon plans ou par manipulation d'objets 3D en bois, dont ils
doivent prendre les mesures. En effet, il faut absolument que l'élève comprenne qu'au delà du côté
ludique du logiciel, le passage au grandeurs réelles, et au respect des proportion est seul garant d'un
travail de qualité. Il faut éviter qu'il n'utilise cet outil que comme un modélisateur de maisons
simplissimes. Ils s'en lasseraient vite, et se contenterait rapidement de les meubler avec des objets
trouvés sur internet.
Ils doivent donc devenir utilisateurs avertis, et concepteurs, et non consommateurs.
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Je propose 5 constructions, qui me permettent d'introduire des outils plus complexes :
Construction de pavés droits.
Sélection
volumes.
multiple,
et
copier/coller
de
L'escalier
"Faire pivoter" : rotation de volumes
"Déplacer" : déplacer un volume et le
positionner selon son envie.
Construction de pavé droit.
Clic droit + "Diviser" sur un segment pour le
partager de manière régulière
Le cube percé
(1)
"Pousser/Tirer" : on abaisse une figure
plane pour supprimer un volume.
Construction de pavé droit.
Le cube percé
(2)
"Outil mètre" : permet de tracer des
parallèles de cotation à distance précise de
segments existants.
Construction de pavé droit.
Utilisation des outils : diviser, pousser/tirer,
arc.
La pièce courbe
Construction de sphère, cylindre et pavés
droits, utilisation de l'ensemble des outils
proposés.
Le casse-tête
Construction rendue ardue par l'emboîtement
précis des pavés droits et cylindre au travers
de la sphère.
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6. Essaie si tu l'oses...
Toujours sur le site, en autonomie rendue possible par des captures d'écrans détaillées indiquant
chaque mesure, et chaque action, je propose des constructions beaucoup plus délicates, qui
nécessitent d'avoir au moins la maîtrise des volumes élémentaires du chapitre 4 détaillé ci-dessus.
Château fort n° 1 :
plan de
construction et
réalisation
Chalutier
Maison :
plan de
construction et
réalisation
Château fort n°2 :
plan de
construction et
réalisation
Opéra Garnier :
plan de
construction et
réalisation
7. Conclusion
Ce logiciel ne saurait en aucun cas présenter les volumes à nos élèves de manière exhaustive, mais
contribue à une bonne appréhension des volumes. Un élève par ordinateur, une séance bien
préparée, avec mesures précises, sont autant d'éléments de réussite pour une expérimentation en
classe.
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