Adaptation du tuto vidéo : https://www.references3d.com/imprimer-une-photo-en-3d/#.WVi7uYVOKUk du site references3d.com. Merci à son auteur.

   Version imprimable

ATTENTION : ce procédé est très gourmand en mémoire.
Pour une initiation à ce procédé nous allons utiliser  l'image FrancoiseH.jpg  téléchargeable à cette adresse : http://www.bricabracinfo.fr/Banque/FrancoiseH.jpg

1. Préparer l'image qui va être utilisée pour obtenir une lithophanie :
• Il est souhaitable de choisir une image avec une définition correcte. Celle de l'image choisie dans cet exercice  FrancoiseH.jpg est de 944x1200 pixels.
• L'image doit être en Noir et Blanc. Donc si l'image choisie est en couleur la transformer en image Noir et Blanc à l'aide d'un logiciel retouches d'images. PhotoFitre (logiciel gratuit) le fait parfaitement par la commande : Filtre, Couleur, Niveaux de gris.
• Enregistrer l'image, de préférence, dans le dossier qui contiendra la lithophanie
  
  
2. Lancer Blender
   
   
3. Cliquer sur l'écran pour supprimer l'affichage du Splash Screen
   
   
4. Supprimer les objets affichés par défaut sur l'écran pour cela
   - Appuyer 2 fois sur la touche  A du clavier pour tout sélectionner : cube, caméra, lampe.
   - Appuyer sur la touche Suppr et cliquer sur Delete.
   - Dans le panneau Properties (à droite de la fenêtre 3D), sélectionner l'outil Texture.
   
   - Cliquer sur le bouton New
   
   
   - Choisir comme  Type : Image or Movie.
   
   - Cliquer sur le bouton Open pour afficher le navigateur Blender 
   
   
   
   
   - Sélectionner le fichier FrancoiseH.jpg
   
   
   
   
    
5. Conseil :
   Avant de continuer les manipulations vérifier que le curseur 3D est bien affiché au centre de l'écran (au point de rencontre des axes X et Y).
   Raccourci : Shift + C
   

     

6. Le curseur étant bien au centre de l'écran, insérer le mesh Gird.
   Il y a plusieurs méthodes pour son insertion. Nous utilisons le panneau Tool Shelf (panneau à  gauche de la fenêtre 3D)

   - cliquer sur l'onglet  Create
   - dans la rubrique Add Primitive
   - sélectionner  Grid dans la liste des  Mesh.
   
   A savoir : une grille dans Blender est un plan composé d'un minimum de 10 subdivisions en X et Y. Celles-ci permettent de déformer ce plan à chaque point de rencontre de ces subdivisions.
   
   
   
   
7. Comme pour toute insertion de Mesh dans Blender, lors de l'insertion d'une grille dans Blender une nouvelle rubrique s'affiche plus bas dans le panneau Tool Shelf.
   Pour  la Gird, la rubrique est nommée Add Grid Celle-ci  permet de créer de nouvelles subdivisions sur la grille.
   IMPORTANT : Ces réglages ne sont disponibles que lors de la création du mesh
   
   Dans ce tuto nous allons créer des subdivisions proportionnelles à l'image.
   
   Pour ce tuto le choix fait est :  X: 236   Y : 300 (les pixels composant les dimensions de l'image prise pour exemple ont été  divisés par 4)
   (on peut augmenter cette résolution pour un rendu plus précis mais le fichier sera d'autant plus volumineux)
   
   
   
   

   
   

   
   
8. La lithophanie est destinée à être imprimée.
   Il faut donc désigner un système de mesure pour connaître les dimensions de l'objet créé dans Blender.
   
   - Cliquer sur l'outil Scene de la Barre d'outils Properties (à droite de la fenêtre 3D)

- Ouvrir la rubrique Units si elle ne l'est pas

- Ouvrir  la  liste déroulante de la rubrique Length

- Sélectionner Metric

  dans Blender, si Metric est sélectionné, par défaut, l'unité est le m avec  le coefficient Unit Scale indiquant 1

Il faut donc remplacer la valeur 1  par 0.001 pour  obtenir ainsi les unités  en mm.
On peut aussi sélectionner directement Millimeters dans la liste déroulante Units Presets)



9. Afficher la scène en Vue : Top et Ortho par le menu View. Raccourcis clavier 7 et 5
   
   
10. Activer la commande : View, Properties (ou raccourci N) pour afficher les propriétés complémentaires, à gauche du panneau Properties pour définir les dimensions de notre objet 3 D.
    
    Elles doivent être proportionnelles aux dimensions de l'image  (Rappel : la définition de l'image est de 944 x 1200) 
    
    Nous choisissons :47.2 mm x 60mm.
    (   au delà de 10 mm Blender affiche automatiquement les dimensions saisies en cm soit 4,72 cm et 6 cm !)
    
    
    
11. L'image déborde de la fenêtre 3D. Dézoomer la grille à l'aide de la mollette de la souris de manière à afficher la totalité de la grille (ou appui sur la touche - du pavé numérique).
    
    
    
    
12. Ajouter le modificateur Displace
    Ce modificateur, appliqué à une image noir et blanc  permet de déplacer des points en fonction des niveaux de gris. Les points correspondant à des niveaux de gris différents vont déformer le plan et générer des hauteurs différentes.
    
    Le modificateur Displace est accessible par la barre d'outils  Properties (affichée à droite).
    - Cliquer sur l'icone Modifiers
    - Cliquer sur le bouton Add Modifier
13. Une liste de fonctions s'affiche :
    
    
    Cliquer sur Displace dans la catégorie Deform
    
    
14. Dans le panneau Properties,  en dessous de Add Modifier, la rubrique Texture affiche   l'icone Texture
    - cliquer sur les doubles-flèches à droite de cet icone Texture pour ouvrir une liste déroulante
    - la miniature du fichier désigné comme texture en 3 ( pour cet exercice FrancoiseH.jpg) s'affiche à gauche  de Texture.
    - cliquer sur Texture.
    
    On obtient l'affichage de l'image en niveau de gris dans la fenêtre 3D.
    
                              
    
    
15. NOTE :
    Pour l'impression en 3D de notre lithophanie, il faut que les parties les plus foncées aient plus de matière.
    
    Il faut donc augmenter la valeur absolue de strength pour avoir un volume satisfaisant. Voir ce site.
    
    Le rôle du modificateur est de pousser les blancs vers le haut et les noirs vers le bas.
    Pour imprimer en 3 D et obtenir une lithophanie, on veut obtenir un effet inverse : c'est à dire plus de matière pour les parties sombres. Il faut donc que la valeur strength soit négative pour inverser ce comportement.
    
    Pour cela appliquer une valeur négative (-2 dans ce tuto) à l'option strength.
    
    
    
16. Passer en Edit Mode.
    (Raccourci  : appui sur la touche Tabulation)
    
    Appui sur la touche  A pour désélectionner toutes les vertices
    
    
    
17. Le but maintenant est de sélectionner les bords de notre objet.
    
    Une sélection rapide des bords peut se faire en utilisant les outils de sélection de la Barre d'outil II.
    - Sélectionner la fonction, "sélection arête"
    
    - Maintenir la touche Alt enfoncée,
    
    - clic droit au dessus du premier coté de la grille, (à l'extérieur)
       La première arête est sélectionnée
    
    - Conserver Alt enfoncé
    - Appuyer sur Shift pour ajouter une autre sélection,  
    - clic droit à l'extérieur d'un deuxième coté de la grille.
      Une deuxième arête a été sélectionnée
    
    Faire de même pour les 2 autres cotés
    Nous avons créé un cadre de sélection
    
    
    
18. Passer de nouveau en Object Mode
    
    L'outil Modifiers étant toujours sélectionné, cliquer sur le bouton Apply dans le Panneau Properties (en dessous de Add Modifier) pour fixer définitivement le Modifier
    
    
    
19. Repasser en Edit Mode. (Raccourci clavier : Tab)
    Le but est de créer de l'épaisseur car à ce stade la surface est seulement déformée en fonction des niveaux de gris.
    Le pourtour a été sélectionné (voir en 17).
    
    - Afficher l'image en vue de face (commande :  View, Front, toujours en View,  Ortho).
    
    
    - Effectuer une sélection par points après sélection de  l'outil correspondant sur la Barre d'outils II 
    
    - Effectuer une extrusion sur l'axe des Z par appui sur la touche E et Z. Déplacer la souris vers le haut de manière à remonter l'ensemble des points sélectionnés. Veiller à effectuer de déplacement au minimum, il faut seulement que les points sélectionnés les plus bas remontent au niveau des plus hauts.
    
    - Valider par appui sur le bouton gauche de la souris
    
    
    
    
    
20. Mettre tous les points de même niveau.
    
    Pour cela redimensionner les points en effectuant un Scale sur l'axe Z à la valeur 0.
    
    Mode opératoire :
    
    - appuyer sur la touche S puis  Z puis 0.
    
    - Clic gauche pour valider
    
    On obtient un pourtour  bien plan.

    






21.  Il faut créer de la matière. Tout d'abord : création d'un encadrement (nécessaire pour que la lithophanie soit suffisamment  rigide). Pour cela :
    
    - Afficher l'image en Vue de dessus par la commande View, Top.
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    - Conserver la vue  Ortho
    
    - Extruder et élargir en appuyant sur la touche E
    
    - puis S en déplaçant la souris vers l'extérieur (ce qui générera une bordure)
    
    - Clic gauche pour valider.
    
    
22. Passer en Object Mode  pour voir le résultat
    
    
    
23. Passer à nouveau en Edit Mode
    
    
24. Passer en vue Front pour créer de la matière en épaisseur.
    
    Extruder en appuyant sur E (3 mm) puis Z  et ceci vers le bas.
    
    Controler cette dimension sur la Barre d'état tout en extrudant.
    
    
    
    
25. Afficher en View Top
    
    
    
26. Le cadre étant toujours sélectionné appuyer sur F pour Fermer la face du dessous
    
    
27. Passer en Mode Objet.


28. Vérifier les dimensions de l'objet obtenu
     
    
    et le poids du fichier. Celui-ci est affiché au-dessus de la fenêtre Blender 3D, à droite).
    
    
    
    Le résultat est proche de l'image ci-dessous.
    
    
    
    
    
29. Enregistrer cette image au format .stl par la commande : .File Export .stl, Export stl  
    (Note : stl pour Stereolithographie)
    Ce format est reconnu par les imprimantes 3D
    
    

Les outils de controle fournis par Blender

MeshAnalysis

L'outil MeshAnalysis permet d'afficher ce qui pose problème sur un Mesh.

Pour ce faire :
- être en Mode Edit
- afficher le panneau Propriétés (Commande View, Properties ou raccourci N)
- tester les différents modes d'affichage.
Voir cette page

L'addon Mesh: 3D Print Toolbox

INFO : Lors de son installation  Blender met à disposition un addon Mesh: 3D Print Toolbox qui permet de controler un fichier destiné à l'impression 3D

Voir ce lien : https://www.references3d.com/3d-print-toolbox-blender/#.WvbhWkxuKUk

Après installation cet outil est accessible par le panneau Tool Shelf toujours affiché par défaut dans Blender, à gauche de la fenêtre 3D. (Commande : View, ToolShelf ou raccourci T).
Activer l'onglet 3D Printing.

Méthode pour alléger le poids du fichier

La lithophanie obtenue en suivant le tuto précédent est un tout petit objet dont la taille est proche de  5.5  x 7 x 0.3 cm. La mémoire nécessaire à sa réalisation reste gérable.

Cependant plus l'objet sera conséquent, plus le poids du fichier sera lourd

Dans la vidéo dont nous sous sommes inspirés https://www.references3d.com/imprimer-une-photo-en-3d/#.WVi7uYVOKUk son auteur décrit une méthode qui permet d’alléger le poids de ce fichier. Merci à lui.

INFO : Logiciel pour corriger les erreurs d'un fichier .stl

Il existe des logiciels permettant de corriger les erreurs d'un fichier .stl. Notons à ce sujet  le logiciel NetFabb, gratuit.

Tests effectués pour l'impression 3D de cette lithophanie
Constats

L'imprimante 3D utilisée est :  Ultimaker 2 associé au  logiciel Cura 3.3.1. dans un FabLab.

Dans une première évaluation, le temps d'impression requis a été de 2 h 45 minutes.
La couleur du fil PLA (acide polylactique) utilisé était de couleur verte
Les réglages de l'imprimante ont été ceux proposés par défaut.
Conclusion : le résultat est décevant, il y a très peu de transparence, la couche du fond est trop épaisse (8 couches).

L'expérience a été renouvelée mais
- le fil PLA utilisé est de couleur blanche
- le fond a été créé avec seulement 2 couches au lieu de 8
- le temps d'impression, en conséquence, a été ramené à 1 h 30
Le résultat est très satisfaisant. L'effet de contraste est excellent en transparence derrière une source de lumière.

Pour en savoir plus sur les fils PLA (et ABS) : voir cette page puis cette autre page