FreeCAD est sorti le 18 novembre 2024 en version 1.0 (voir l'annonce officielle et sa vidéo associée). Cette sortie est marquée par une amélioration majeure : l'atténuation du problème de dénomination topologique.

Sommaire

• Qu'est-ce que FreeCAD ?
• Historique
• Le problème de dénomination topologique
• Les autres améliorations
  • Un outil d'assemblage par défaut avec solveur dynamique
  • L'atelier sketcher amélioré
  • Les ateliers Arch et BIM sont morts, vive la prise en charge native du format ouvert IFC
  • L'atelier FEM
  • Le reste
• L'essai commercial d'Ondsel

La dernière dépêche sur FreeCAD remonte à avril 2021 pour la sortie de la version 0.19. Depuis, il y a eu les versions 0.20 (juin 2022) et 0.21 (août 2023). Cette version 1.0 a porté le nom de 0.22 pendant son développement.

Qu'est-ce que FreeCAD ?

Extrait de wiki.freecad.org :
FreeCAD est un modeleur paramétrique de CAO 3D open source sous licence LGPL. FreeCAD est destiné à l'ingénierie mécanique et à la conception de produits mais — étant très générique — il s'adapte également à une gamme plus large d'utilisations autour de l'ingénierie, telles que l'architecture, l'analyse par éléments finis, l'impression 3D et d'autres tâches.

FreeCAD propose des outils similaires à CATIA, SolidWorks, Solid Edge ou Revit et entre donc également dans la catégorie CAO, GCVP, CFAO, IAO et BIM. Il s'agit d'un modélisateur paramétrique basé sur les caractéristiques d'une architecture logicielle modulaire qui permet de fournir des fonctionnalités supplémentaires sans modifier le système de base.

FreeCAD est aussi multiplateforme. Il fonctionne sous Windows, Linux/Unix et macOS avec la même apparence et les mêmes fonctionnalités sous toutes les plateformes.

Historique

La toute première version de FreeCAD est sortie en 2002. FreeCAD est développé en C++, Qt et Python et son cœur repose sur les bibliothèques OpenCASCADE (ou OCCT) spécialisées dans la CAO.

Son développement est assuré par un large panel de contributeurs : certains sont historiques, d'autres sont spécialisés sur un aspect particulier et beaucoup sont plus ou moins occasionnels.

Les versions se sont enchaînées à un rythme quasi annuel, apportant moult améliorations et fonctionnalités nouvelles.

En 2021, quelques contributeurs historiques fondent la FreeCAD Project Association (FPA) qui est un organisme indépendant à but non lucratif pour collecter des dons et apporter un soutien au développement du projet.
Ce soutien passe notamment par leur programme "FreeCAD Grant Program", qui permet d'embaucher ou de récompenser des personnes pour des projets spécifiques. Ce programme a un budget de 50k$ pour l'année 2024. A titre d'exemple récent, 500$ ont été octroyés pour une étude sur les runners CI de Github, 1000$ pour un gros travail de correction de bugs, et enfin 500$ pour la création d'une vidéo sur les nouvelles fonctionnalités de cette version 1.0.

FreeCAD bénéficie d'une communauté impliquée permettant notamment d'avoir une documentation complète, à jour et traduite dans de nombreuses langues.

Le problème de dénomination topologique

C'était un des points noirs de FreeCAD jusqu'à cette version 1.0.
Il faut imaginer que dans ce logiciel, la modélisation d'une pièce (dans le sens objet physique) passe par une suite d'opérations mathématiques et géométriques en définissant à chaque fois des contraintes ou des paramètres. Une opération est par exemple la création d'un trou borgne de 5 mm sur telle face à 10 mm des bords haut et gauche. Un autre exemple est d'ajouter une « languette » sur telle face cylindrique. Ou bien d'ajouter un chanfrein de 2 mm sur telle arête, etc.

Ainsi, petit à petit, la pièce modélisée se construit, prend forme, se détaille et se complexifie.

Cet historique de ces opérations successives est toujours présent et modifiable. À tout moment, il est possible de modifier une des étapes intermédiaires.

D'un point de vue technique, vous aurez sans doute compris que chaque opération s'applique à un élément précis et existant de la pièce à ce moment-là (une face ou une arête par exemple). Dans FreeCAD ces éléments ont tous un identifiant unique (Face6, Edge9, etc.), continu et incrémental. Si l'objet a 13 faces à une des étapes, les faces seront numérotées de Face1 à Face13. Chaque opération est rattachée à l'identifiant de l'élément (Face5 par exemple).

Et le problème se situe à ce niveau : lors d'une modification d'une étape intermédiaire, il arrive souvent que cela change la géométrie globale de la pièce et donc que les nombres de faces ou d'arêtes augmentent ou diminuent. Et FreeCAD réattribue alors ces identifiants uniques aux différents éléments.
Ainsi, si l'objet passe de 13 à 11 faces, c'est l'ensemble des faces qui vont recevoir un nouvel identifiant dans la plage Face1 à Face11, avec un très fort risque qu'une face, pourtant non touchée par la modification, porte un identifiant différent.

Et vous voyez le problème arriver : si une des opérations suivantes dans l'historique était de faire un perçage sur la Face6 qui est maintenant devenue la Face3… Toute la modélisation part en vrille.

Ce problème de dénomination topologique est documenté sur le wiki de FreeCAD : problème de dénomination topologique.

Pour éviter cela, il était conseillé de suivre un ensemble de bonnes pratiques de modélisation sous FreeCAD : Édition de fonctions. Il faudra certainement suivre l'évolution de cette page avec cette sortie.

Cette version 1.0 marque donc l'intégration de codes correctifs de cette problématique. Les notes de version indiquent tout de même que tout n'est pas résolu, et qu'il y aura d'autres améliorations dans les prochaines versions. Cette petite vidéo en anglais vous montre la différence de comportement entre la version 0.21 et 0.22dev (qui a servi de base à la 1.0).

Les autres améliorations

Un outil d'assemblage par défaut avec solveur dynamique

Le terme assemblage désigne la fonctionnalité de regrouper plusieurs éléments afin d'obtenir un objet fonctionnel. Ce peut être, par exemple, une boîte constituée d'un couvercle sur charnières maintenues par des vis avec des rangements amovibles à l'intérieur. Ou bien un moteur thermique avec ses carters, vilebrequin, bielles, pistons, soupapes, etc. Il est parfois utile de pouvoir fournir des indications de positionnement et/ou de liberté des éléments entre eux, et de pouvoir animer le tout.
Ces opérations d'assemblage n'étaient pas intégrées dans FreeCAD avant la version 1.0. Elles étaient néanmoins possibles grâce aux ateliers. Plusieurs ont été créés pour cela avec chacun leurs spécificités et leurs approches mais aussi une incompatibilité entre eux : A2plus, Assembly3 ou Assembly4.
Cette version 1.0 propose un nouvel atelier mais intégré par défaut. Il a été mis au point par la société Ondsel (voir plus bas). Il est encore jeune, et il est encore trop tôt pour savoir s'il finira par s'imposer par rapport à l'existant déjà en place. Un tutoriel concernant l'atelier d'assemblage est d'ores et déjà disponible pour une introduction à cette nouvelle fonctionnalité de la v1.0.

L'atelier sketcher amélioré

Cet atelier permet de dessiner les esquisses techniques utilisées dans la conception mécanique. C'est dans celui-ci que sont dessinés les « plans 2D » avec les cotes et les contraintes dimensionnelles et spatiales. Cette version apporte un nombre conséquent d'améliorations et de nouvelles fonctionnalités rendant son utilisation plus facile, plus puissante et plus rapide. Le mieux est de regarder les notes de version animées.

Les ateliers Arch et BIM sont morts, vive la prise en charge native du format ouvert IFC

Si le titre est cryptique, c'est que l'on parle de BTP et d'outils destinés aux équipes de Maîtrise d'Œuvre impliquées dans la conception d'une opération construction (Architectes, Bureaux d'Études). Comme ce n'est pas forcément le lot commun des visiteurs de LinuxFr.org, résumons la situation:

• L'atelier Arch, pour Architecture, exploite depuis longtemps les capacités de création 3D de FreeCAD pour dessiner facilement, fondations, murs, planchers, fenêtres, portes etc. Cet atelier se basait sur le format natif des fichiers FreeCAD, *.FcStd.

• Dans l'atelier BIM (pour Building Information Model <= l'article Wikipedia_FR est bien écrit pour qui veut comprendre l'essentiel), on retrouve un certain nombre d'outils de dessin et de création d'objets qui s'avèrent redondants pour certains avec ceux de l'outil Arch tout en implémentant les paradigmes bien plus vastes qu'induit l'approche BIM d'un projet de construction <=> pas uniquement de la géométrie, mais aussi du prix, des données mécaniques, physiques, des fiches produit, du planning …

• L'approche BIM tend à se généraliser dès lors que la complexité et le coût du projet le justifient. Elle repose (en théorie) sur un format d'échange IFC (pour Industry Foundation Class).
  Il est ouvert et au format texte.
  Oui avec vim, c'est possible de bidouiller ;)
  mais un fichier IFC fait rapidement quelques centaines de Mo voire quelques Go …

L'Association "Building Smart" en définit les caractéristiques. Tous les logiciels sur le marché savent ouvrir et exporter dans ce format, à la norme IFC 2.3 ad minima et IFC 4.2 voire 4.3 pour les up to date.

L'atelier BIM de FreeCAD utilisait jusqu'à présent IfcOpenShell, une application tierce Open Source pour convertir un fichier du format *.ifc vers du *.FcStd en passant (sans doute) par du OpenScad dans le processus.

Une image qui devrait parler au LinuxFrien (!) pour la classe IFC Material-Constituent-Set,

Pour la version 1.0 de FreeCAD, Yorik Van Havre, développeur historique de FreeCAD, (par ailleurs, architecte et Président la FreeCAD Project Association) a entrepris de fusionner ces deux ateliers, d'en faire une fonctionnalité native de FreeCAD, c'est-à-dire qui se passe du vaillant IfcOpenShell (grâce notamment au travail fait sur Blender-Bim) pour que FreeCAD puisse ouvrir et enregistrer directement au format IFC sans conversion inutile.

L'atelier FEM

Cet atelier d'analyse par éléments finis comporte également des améliorations considérées comme majeures avec cette version 1.0, détaillées dans un article de blog sur l'atelier FEM de FreeCAD.

Les avancées majeures sont liées à la prise en charge de fonctionnalités de CalculiX, un des solveurs utilisés par cet atelier : symétrie cyclique, analyses 2D et contraintes de corps rigide.

Le reste

Comme à chaque nouvelle version, beaucoup de choses ont été apportées, que ce soit dans l'interface, ou dans la plupart des ateliers intégrés. Les notes de version de la v1.0, comme très souvent détaillées en images, permettent de voir l'évolution de ce logiciel.

FreeCAD a également annoncé son nouveau logo, choisi après un appel à concourir auprès de la communauté (lien). Le logo en SVG est disponible sur cette page.

L'essai commercial d'Ondsel

Outre la création en 2021 de l'association FPA (voir plus haut), d'autres développeurs, notamment Brad Collette, mainteneur de longue date de l'atelier Path et auteur de deux livres sur FreeCAD, ont créé début 2023 la société américaine ONDSEL sous la forme d'une Public Benefit Corporation (PBC) qui pourrait se traduire par « une entreprise d'intérêt pour la société ». Malheureusement, après environ 2 ans, Brad Collette informe de l'arrêt de la société ONDSEL, faute d'avoir trouvé un marché.

La société voulait s'appuyer sur FreeCAD pour « apporter des fonctionnalités commerciales qui rendent FreeCAD plus utile aux utilisateurs commerciaux ». (Source)

Pour cela, ONDSEL a produit sa propre version de FreeCAD avec ses propres choix esthétiques et ergonomiques, et a fourni un cloud pour simplifier le travail en équipe et le partage.
À noter qu'ONDSEL indiquait soumettre ses améliorations à FreeCAD pour intégration et que son cloud était disponible sous forme de module dans FreeCAD. Ces améliorations se retrouvent dans cette version 1.0 de FreeCAD, notamment le nouvel outil intégré d'assemblage ainsi que les très nombreuses nouvelles fonctionnalités de l'atelier Sketcher.

La société ONDSEL avait détaillé sa relation avec le projet FreeCAD indiquant notamment leur mode de collaboration. Ils avaient également un blog en anglais intéressant, où ils abordent plusieurs thématiques, notamment sur l'évolution de CATIA ou bien la liste des nouveautés agrémentée de nombreuses animations.

Dans l'annonce de cet arrêt, Brad Collette revient également sur ce qu'ils ont apporté au projet FreeCAD. Tout ce qu'ils ont développé était en open source et déjà intégré pour la plupart à FreeCAD. Les fondateurs d'ONDSEL continueront de contribuer au projet directement.

La dernière dépêche sur le jeu Unvanquished a été publiée ici en 2023, pour son dixième anniversaire. La dernière version annoncée ici était la version 0.53, en 2022. Alors que nous sommes à deux mois de 2025 et à quelques jours de la prochaine version 0.55, c’est l’occasion de faire un point sur ce qui s’est passé ces dernières années et d’ajouter un épisode à la série « des nouvelles de [votre jeu préféré] » et de faire suite à celui sur Xonotic.

Laisse-moi sortir de là ! — réclame la version 0.55…

Unvanquished est un jeu de stratégie en temps réel (RTS) à la première personne (FPS) où des extraterrestres évolutifs et des humains lourdement armés s’affrontent pour leur survie. Son développement, basé sur Tremulous, a commencé en 2011.

Sommaire

• Quelques nouvelles en vrac
  • Un nouveau lanceur
  • Des améliorations graphiques
  • Un explorateur de serveur minimaliste
  • Des vidéos et un compte Mastodon
• Unvanquished, ARMé et dangereux
  • De nouvelles architectures
  • Interface, jouabilité et bots
  • La danse des submodules
  • Contributions
  • Des traductions !
• La 0.55 arrive !

Quelques nouvelles en vrac

Un nouveau lanceur

En prévision de la prochaine version 0.55 qui arrive (deux « release candidates » ont déjà été publiées), le « lanceur » (aussi appelé « updater ») a été mis à jour en juillet dernier.

Le lanceur est le moyen recommandé d’installer Unvanquished : il permet une intégration optimale avec le système (possibilité de cliquer sur des liens pour lancer une partie) et propose la mise à jour du jeu quand une nouvelle version est disponible. Le lanceur sait aussi se mettre à jour et c’est ce qui a été fait en juillet.

Des améliorations graphiques

L’année dernière le projet Unvanquished avait annoncé être en recherche d’un développeur spécialisé dans les moteurs de rendus. Reaper a rejoint l’équipe et a réalisé un gros travail : débugage et finalisation des miroirs récursifs et d’autres choses. Il fait aussi progresser le moteur pour tirer partie d’OpenGL 4.6 et autre techniques avancées (« bindless textures », etc.).

Un explorateur de serveur minimaliste

Viech a publié un explorateur de serveur de jeu minimaliste qui tient dans la barre de notification (tray browser). C’est à la fois simple et pratique.

Des vidéos et un compte Mastodon

Diverses vidéo montrant les avancées du développement ont été publiées sur la chaîne Youtube d’Unvanquished, c’est l’occasion de rappeler l’existence de cette chaîne : https://www.youtube.com/@UNVofficial

Pour ceux qui préfèrent Peertube, qui permet aussi de s’abonner aux chaînes à travers Mastodon et plus globalement le Fédiverse, avec la publication de certaines parties : https://vdo.unvanquished.greboca.com/

Un compte Mastodon a été créé sur l’instance idtech.space dédiée aux technologies id Tech et projets associés (le moteur d’Unvanquished dérive d’id Tech 3) : https://idtech.space/users/UNVofficial

Ce compte Mastodon s’ajoute aux comptes X et Facebook. Le public libriste sera peut-être plus intéressé par ce compte Mastodon.

Unvanquished, ARMé et dangereux

De nouvelles architectures

La version 0.54 de Unvanquished sortie en janvier 2023 avait été la première à être jouable autrement que sur PC (x86 et x86-64), en proposant des binaires pour les processeurs ARM (sous Linux seulement pour l’instant).

Côté moteur la version 0.54 avait reçu de nombreuses optimisations pour mieux tourner sur des machines moins performances, par exemple, Certaines ressources logiciels optionnelles comme les deluxemaps ne sont plus chargées si désactivées, ceci économise non seulement le calcul, mais aussi la mémoire de la carte graphique. Les lightstyles peuvent être désactivés, ce qui peut accélérer le rendu graphique, etc. La compatibilité matérielle sera encore étendue avec la version 0.55.

À partir de la version 0.54 tous les binaires pour toutes les architectures matérielles et systèmes d’exploitation sont compilés dans des containers Docker, y compris les binaires macOS compilés dans un container Linux en utilisant Darling, Darling étant à macOS ce que Wine est à Windows. La version 0.55 sera produite de la même manière.

La version 0.55 apportera la compatibilité pour un nouveau système d’exploitation ! 🤫️

Interface, jouabilité et bots

Le nouvel écran de chargement des cartes.

L’interface avait été revue à l’occasion de la version 0.54 :

• Nouvelles icônes d’inventaire contribuées par Nanaa, Gireen et Bob Vador
  Ces icônes donnent un coup de fraîcheur, on distingue mieux les deux types de grenades et les armures ainsi que le mode de déplacement.
• L’écran de chargement des cartes affiche le nom de la carte et des auteurs (si renseigné) depuis les métadonnées. Historiquement, les artistes inscrivaient ces informations sur l’image d’illustration de la carte avec un logiciel de dessin… (!!!)
• La version 0.55 apportera des modifications d’interface réalisées par Grise.

Côté jouabilité, la version 0.54 avait corrigé le momentum négatif qui était particulièrement pénalisant. Le momentum, est généré par les Leech (Alien) ou les Drills (Humain). Il faut qu’il y ait assez de momentum pour pouvoir construire d’autres éléments.

La version 0.54 a apporté toute une série de nouveautés au niveau des bots (entités qui remplacent les joueurs afin de compléter les équipes) :

• Amélioration de l’évitement d’obstacles pour les bots.
• Les bots peuvent viser des cibles situées sur des navmesh différents.
• Certains bots n’hésiteront pas à sauter pour atteindre une cible en hauteur, d’autres se retiennent d’exécuter une attaque qui pourraient les blesser si la cible est trop proche…

Depuis quelque temps, le développement des bots suscite un regain d’intérêt. La version 0.55 ne sera pas la plus riche à ce sujet car elle apportera surtout des améliorations du moteur. Le développement de gameplay ne s’est pas ralenti mais s’est surtout focalisé sur des mods dont il faudra fusionner les avancées dans le tronc commun après la sortie de la version 0.55. Ces améliorations de gameplay sont déjà jouables sur des serveurs en ligne.

L’amélioration du comportement des bots à permis un nouveau type de jeu : Le PVE. C’est à dire que les joueurs peuvent jouer ensemble contre l’ennemi piloté par le serveur. Certaines cartes ont été créées spécifiquement pour ce type de jeu, et d’autres ont été adaptées à l’aide de layout qui étaient déjà utilisés pour créer des variantes de parties.

La version 0.54.1 n’avait pas vraiment proposé de modifications des données, il s’agissait surtout de publier des correctifs de bugs gênant du moteur. La version 0.55 viendra avec une mise à jour des données et donc avec les corrections attendues. Par exemple un bug dans la chaîne logicielle de conversion d’images avait produit des artefacts dans certaines textures, ce sera corrigé dans la version 0.55.

La danse des submodules

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          |         ✝         |  
          |                   |
          |      beloved      |
          |     submodule     |
          |                   |
          |    2017-12-30     |
          |     2023-04-11    |
          |                   |
          |       R.I.P.      |
          |                   |  🄵
  (,,)é   |                   |   ɘ̀(⹁⹁)  ɘ̀(⹁⹁)
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Press F to Pay Respects!

Tous ceux qui doivent traiter avec Git savent que les submodules sont très pratiques mais parfois bien ennuyeux. Un travail de fond réalisé sur les outils de production des données a permis la réintégration du dossier source unvanquished_src.dpkdir. Le générateur de code CBSE qui produit la plomberie pour la logique de jeu a été réintégré aussi. Cela rend plus facile de travailler sur des mods en évitant de devoir gérer plusieurs dépôts différents.

Contributions

Voulez-vous en savoir plus ?

Comme vous le voyez, ce cycle de développement a aussi vu de nouveaux contributeurs apporter leur concours au projet. Certaines de leurs améliorations ont déjà été publiées dans la version mineure 0.54.1, d’autres arriveront avec la version 0.55.

Récement, le développeur Slipher qui est un des développeurs Unvanquished les plus prolifiques et les plus fidèles a étendu ses activités au moteur de rendu et a rejoint la petite élite de ceux qui savent comment le moteur fonctionne. Il a corrigé entre autre le rendu de vidéo sur des surfaces et une fonctionnalité de sprites.

La liste de régressions depuis le désormais lointain ancêtre d’Unvanquished, Tremulous, est maintenant réduite à peau de chagrin.

Des traductions !

La grosse nouveauté de la version 0.54.1 publiée en décembre 2023 a été de proposer à nouveau des traductions intégrées au jeu. L’outil de traduction est gracieuseuement hébergé par Weblate.

L’interface de traduction Weblate.

Il y a longtemps, le jeu était traduit, mais suite à de très profonds changements (par exemple le remplacement total de la technologie utilisée pour faire des menus, désormais sous RmlUi), l’effort de traduction avait été interrompu.

La traduction francophone est bien avancée, mais la traduction en breton a besoin de plus de contributions. Si vous souhaitez contribuer votre langue régionale, vous êtes les bienvenus, c’est ici que cela se passe !

La 0.55 arrive !

Préparez votre souris et votre clavier, la version 0.55 arrive très bientôt.