Le dessin assisté par ordinateur sous Linux avec LibreCAD et FreeCAD

Magazine
Marque
Linux Pratique
Numéro
74
Mois de parution
novembre 2012
Spécialité(s)


Résumé
En architecture ou en mécanique, les logiciels de dessin assisté par ordinateur en 2D et en 3D sont indispensables. À côté des poids lourds du secteur comme CATIA, AutoCAD ou SolidWorks, il existe des alternatives pour Linux. Petit tour d'horizon de quelques fonctionnalités de LibreCAD pour la 2D et de FreeCAD pour la 3D.

Body

1. Introduction

Le dessin assisté par ordinateur (ou DAO) est présent dans de nombreuses branches de l'ingénierie, de l'électricité à la mécanique, en passant par l'architecture. La plupart des ingénieurs en mécanique se sont formés sur AutoCAD ou SolidWorks, mais le prix de ces solutions les rend inabordables pour un usage personnel.

Les projets libres alternatifs aux solutions propriétaires voient le jour dès le début des années 2000, avec une version communautaire de QCad, logiciel de dessin en deux dimensions. Cette dernière donnera naissance à CADuntu, qui changera de nom pour donner LibreCAD. Côté 3D, FreeCAD est un logiciel basé sur le noyau OpenCasCade de Matra Datavision, qui éditait le logiciel Euclid, entreprise rachetée par Dassault Systèmes, éditeur de CATIA.

2. La 2D avec LibreCAD

L'interface de LibreCAD est comparable à celle des autres logiciels de DAO. Le logiciel propose les fonctionnalités de base du DAO (formes simples, hachures, cotes, insertion de textes ou d'images). La fenêtre principale (Fig. 1) se compose d'une zone de dessin, de palettes, d'une fenêtre des calques et d'un champ de ligne de commandes.

vue-librecad

Fig. 1 : Zone de dessin, calques, palette d'outils... Les habitués du DAO sont en terrain connu avec LibreCAD.

2.1 Les palettes

La barre des palettes comporte des boutons pour chaque famille d'outils (droites, cercles, polygones...). La sélection d'un outil ouvre une nouvelle palette. En fonction de l'outil, une flèche permet de revenir à la palette principale et une autre permet de valider les différentes étapes de réalisation d'un objet (création d'un bloc par exemple). La touche [Esc] permet d'annuler la sélection d'un outil.

2.2 Les calques

Le dessin dans LibreCAD s'effectue sur des calques, à la manière du travail sur une image dans les logiciels de type GIMP et Photoshop. Il est ainsi possible de définir la couleur, l'épaisseur et le type de trait pour chaque calque en cliquant dans Affichage > Barre d'outils > Pen Selection, qui affiche le panneau de configuration idoine. On peut aussi masquer des calques ou les verrouiller.

2.3 La ligne de commandes

Vous pouvez tracer des formes en cliquant et en glissant le pointeur de la souris aux endroits désirés, mais aussi spécifier ces points directement au clavier. Quand vous sélectionnez un outil (par exemple Cercle avec centre et rayon), des instructions apparaissent au-dessus du champ de saisie de la ligne de commandes. Vous pouvez y entrer les coordonnées voulues (virgule écrite avec un point, coordonnées séparées par une virgule), puis valider avec [Entrée].

2.4 Les blocs et modèles

Si vous utilisez souvent des ensembles de formes, vous pouvez les enregistrer tels quels sous forme de blocs. Pour cela, cliquez sur l'outil Créer Bloc de la palette principale. Sélectionnez les composants de votre bloc dans l'aire de dessin en maintenant la touche [Ctrl] et cliquez sur la flèche sous la palette principale. Définissez un point de référence et nommez votre bloc. Vous pouvez maintenant le réutiliser via la fenêtre des blocs.

LibreCAD gère aussi les bibliothèques de pièces déjà dessinées, ou modèles (Fig. 2). Elles sont accessibles via le menu Affichage > Barre d'outils > Explorateur de Librairies. Par défaut, le logiciel ne contient que quelques modèles de démonstration. Une bibliothèque plus conséquente se trouve en libre téléchargement sur le site de QCad, partlibrary (voir « Informations complémentaires » ci-après). Téléchargez l'archive .tar.gz et déplacez son contenu avec les privilèges administrateur dans le répertoire /usr/share/librecad/library.

explorateur-librecad

Fig. 2 : L'explorateur de bibliothèques donne accès aux collections de pièces installées dans le répertoire dédié de LibreCAD.

LibreCAD et FreeCAD peuvent tous deux manipuler les fichiers au format DXF, développé par Autodesk pour l'interopérabilité d'AutoCAD avec les autres logiciels de DAO.

En dehors de ce format, LibreCAD gère notamment des formats généralistes (JPEG, PNG, TIF) ou orientés icônes (XPM, XBM, PPM, ICO).

Quant à FreeCAD, il peut travailler avec un grand nombre de formats standards (STEP, IGES, OBJ, DXF, SVG, STL, DAE, IFC, OFF), ainsi qu'avec son format natif Fcstd.

3. La 3D avec FreeCAD

Bien que FreeCAD puisse servir pour le dessin en deux dimensions, ce n'est pas son axe de développement principal. Son atout majeur est la gestion des dessins en 3D, au travers de modules adaptés selon les corps de métier et les tâches à accomplir.

Tout comme LibreCAD, FreeCAD se présente avec une aire de travail autour de laquelle s'articulent des barres d'outils (Fig. 3). Ici, en plus, FreeCAD propose un interpréteur Python.

vue-freecad

Fig. 3 : L'interface de FreeCAD est remodelée en fonction du module utilisé : dessin, architecture...

3.1 Les ateliers

Les tâches qu'il est possible d'accomplir dans un programme de DAO en 3D sont diversifiées (esquisse, extrusion, rotation...). Dans FreeCAD, chacune de ces tâches majeures possède son propre mode d'édition, appelé atelier ou module. Il existe des modules pour le dessin 2D, la réalisation de meshes (volumes constitués de polygones en fil de fer), la conception de pièces 3D... Un module dédié aux architectes est actuellement en développement.

3.2 Macros et interpréteur Python

Une fonctionnalité ou une forme géométrique de départ vous manque dans l'installation par défaut de LibreCAD ? Vous réalisez souvent un enchaînement de tâches ? Vous pouvez enregistrer vos propres macros. Pour cela, allez dans le menu Macro > Enregistrement de macro. Pour gérer l'ensemble des macros, allez dans le menu Outils > Personnaliser, puis sur l'onglet Macros. Pour exécuter une macro existante, cliquez sur le bloc-notes de la barre d'outils dédiée aux macros.

3.3 La ligne de commandes

FreeCAD permet de créer des objets en 3D en mode graphique, mais il peut également être utilisé en ligne de commandes (Fig. 4). L'intérêt de ce mode de fonctionnement est de limiter l'usage de la mémoire vive. Un autre avantage est de pouvoir importer FreeCAD sous forme de module Python au sein d'un autre logiciel de DAO. Malgré l'absence d'interface graphique, tous les outils géométriques de FreeCAD restent utilisables.

cli-freecad

Fig. 4 : FreeCAD lancé en ligne de commandes, sous Windows.

3.4 Raytracing : pour les images 3D haute qualité

FreeCAD peut exporter des projections de la 3D en 2D dans des fichiers au format SVG (pour le dessin vectoriel). Pour le rendu 3D, le module Raytracing utilise la technologie du lancer de rayon (reconstitution du trajet de la lumière pour reconstituer la réflexion et la réfraction) pour le rendu en images de synthèse dans des logiciels externes. À l'heure actuelle, seul le moteur de rendu POV-Ray est supporté.

Si vous avez besoin de fonctionnalités avancées que vous ne trouvez pas dans LibreCAD ou FreeCAD, vous avez la possibilité de faire tourner vos logiciels propriétaires sous Linux grâce à la couche de compatibilité Wine. Cependant, la compatibilité et la qualité de l'utilisation dépendent grandement de la version utilisée.

Prenons l'exemple d'AutoCAD. Dans la base de données des applications de Wine (voir « Informations complémentaires » ci-après), les utilisateurs indiquent un bon fonctionnement pour les éditions du début des années 2000 jusqu'à la version 17.1. Les notes vont de platine (support parfait) à argent (problèmes qui n'affectent pas l'usage normal du logiciel).

Le support de SolidWorks dans Wine, lui, est beaucoup plus aléatoire. À partir des versions éditées en 2008, le retour des utilisateurs indique des problèmes de support de certains caractères accentués, des problèmes graphiques ou une instabilité du logiciel.

Il existe peu de retours pour l'usage de ces logiciels avec la dernière version stable de Wine, la 1.4 (disponible dans le dépôt d'Ubuntu 12.04). À vous de faire l'expérience !

Conclusion

Nous avons abordé les solutions de dessin assisté par ordinateur avec LibreCAD et FreeCAD. S'ils sont moins complets que leurs homologues propriétaires, ces logiciels sont mûrs pour une utilisation personnelle. Dans le cadre professionnel, c'est plus délicat. FreeCAD, bien qu'assez stable, est encore en version de développement (0.12) et de nombreuses fonctions sont en cours d'implémentation. Quant à LibreCAD, la version 2 en est à sa quatrième version alpha et ajoutera le support des hyperboles.

Informations complémentaires

LibreCAD et FreeCAD sont tous deux également disponibles sous Windows et sous Mac OS X. De nombreux autres logiciels libres de DAO existent :

- Pour la 2D : QCad, PythonCAD, DraftSight

- Pour la 3D : HeeksCAD, OpenSCAD

Le site du projet LibreCAD : http://librecad.org/cms/home.html

Le site du projet FreeCAD : http://sourceforge.net/apps/mediawiki/free-cad/index.php?title=Main_Page

Page de téléchargement de QCad, où on trouve une bibliothèque de pièces pour LibreCAD :

http://www.ribbonsoft.com/en/qcad-downloads-trial

La base de données de Wine pour se tenir au courant de l'évolution du support des logiciels de DAO sous Linux et partager ses expériences : http://appdb.winehq.org/




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