Calques 3D est un logiciel libre (sous licence GPL) de construction et de manipulations d’objets dans l’espace dont le développement lancé dans le cadre d’un travail de thèse en 1995/96 a fait l’objet du soutien de la Région Lorraine et du Rectorat de l’Académie de Nancy-Metz.
Calques 3D permet à l’élève de créer des figures dans l’espace, en construisant des objets géométriques élémentaires (droites, segments, plans, sphères, etc.) et en établissant des relations géométriques entre eux grâce à des fonctions de construction (parallèle, perpendiculaire, appartenance, intersection, etc.). A chaque étape de la tâche de construction, une aide contextuelle et des rétroactions visuelles fournissent à l’élève une information immédiate sur l’état courant de la tâche et sur les étapes restantes, nécessaires à son achèvement. L’affichage de l’historique permet de visualiser le programme de construction réalisé.
Il est possible de définir des calques comme un « filtre visuel », c’est-à-dire un mécanisme qui permet à l’élève d’extraire d’une construction un sous-ensemble d’objets géométriques et de les visualiser séparément de la figure initiale.
En tant que filtre visuel, l’objectif de ces calques est d’aider l’observation de certaines parties d’une construction : cela consiste à partager une représentation visuelle des objets entre différentes vues, indépendantes les unes des autres et pouvant être affichées en même temps. Ces vues, appelées « fenêtres Calques », sont identiques à la vue principale, appelée « fenêtre Univers », c’est-à-dire qu’elles permettent à l’élève de modifier différemment le point de vue de l’observateur, le référentiel, le facteur de zoom, etc. dans chacune d’entre elles. Les attributs visuels (forme, couleur, …) et les relations géométriques des objets extraits sont conservés. Pour des raisons d’homogénéité, la construction de nouveaux objets n’est pas autorisée dans les calques.