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3D打印如何建模?

小印
2021-07-09 10:03:00

  3D打印是一项新兴的技术,让你可以做出各种物品。当然,在你打印前,需要准备好3D模型。目前,获得3D模型的方法主要有三种,建模、3D扫描、网上下载。至于如何建模,则需要通过系统的学习,这里就不展开了。下面来讲下3D打印的模型需要注意哪几点。

确保模型是无缝的

  在为静态渲染建模时,用数十(或数百)个单独的部分构建模型通常要容易得多。头发就是一个很好的例子。在Autodesk Maya和Autodesk 3ds Max 等传统建模软件包中,艺术家通常将角色的头发创建为单独的几何体。外套上的纽扣或角色盔甲和武器的不同组件也是如此。

  此策略不适用于 3D 打印。除非您打算在打印完成后将零件粘合在一起,否则模型需要是单个无缝网格。

  对于简单的对象,这应该不会太痛苦。但是,对于复杂的模型,如果该零件不是使用 3D 打印创建的,则此步骤可能需要花费数小时。

镂空模型降低成本

  实体模型需要比空心模型多得多的材料来打印。大多数3D打印供应商使用立方厘米按体积定价他们的服务,这意味着看到您的模型打印为空心图形而不是实心图形符合您的经济利益。

如何使您的模型中空

  选择模型表面上的所有面,沿表面法线挤出面。正挤压或负挤压都有效,但最好使用负挤压,因为它使外表面的外观保持不变。如果您使用的是Maya,请确保选中了保持面孔在一起的选项。默认情况下应该选中它。

  检查表面。确保在挤出过程中没有创建重叠几何体并修复可能出现的任何问题。

  您的模型现在应该有一个“内壳”和一个“外壳”。当您的模型打印时,这些壳之间的距离将是壁厚。较厚的墙壁更耐用,但也更昂贵。你留下多少空间取决于你。但是,不要太小。大多数供应商都有他们在其网站上指定的最小厚度。

  在模型底部创建一个开口,以便多余的材料可以逸出。在不破坏网格的实际拓扑结构的情况下创建开口。当您打开一个孔时,重要的是要弥合内壳和外壳之间的间隙。

消除非流形几何

  如果您在建模过程中保持警惕,那么这一步应该不是问题。非流形几何定义为由两个以上面共享的任何边。当面或边被挤出但未重新定位时,可能会出现此问题。结果是两个完全相同的几何体直接叠加在一起。这种情况最终让3D 打印设备感到困惑。

  非流形几何体的一个常见原因发生在美术师挤出一个面、移动它、决定不进行挤出并尝试撤消操作时。大多数软件包将挤压记录为两个单独的命令;挤压本身,以及面或边的重新定位。

  因此,要撤消挤压,必须发出两次撤消命令。不这样做会导致非流形几何体,对于新手建模者来说是一个相对常见的错误。

  这是一个很容易避免的问题,但它通常是不可见的,因此很容易错过。发现问题后立即修复它。您等待解决非多方面问题的时间越长,消除它们的难度就越大。

  如果您使用的是 Maya,请确保您的显示设置使得选择手柄(一个小正方形或圆形)在您处于面选择模式时出现在每个多边形的中心。

  如果您直接在边的顶部发现选择手柄,则您可能具有非流形几何体。尝试选择面并单击删除。有时这就是全部。如果它不起作用,请尝试使用网格>清理命令,确保在选项框中选择了非流形。

检查曲面法线

  表面法线(有时称为面法线)是垂直于 3D 模型表面的方向向量。每个面都有自己的表面法线,它应该朝外,远离模型的表面。

  然而,事实并非总是如此。在建模过程中,面的表面法线可能会因挤压或使用其他常用建模工具而意外反转。

  当表面法线反转时,法线向量指向模型的内部而不是远离它。

  一旦你知道它存在,就很容易修复表面法线问题。默认情况下无法查看表面法线,因此您很可能需要更改一些显示设置以发现任何问题。

转换您的文件和其他注意事项

  上传到打印服务之一之前的最后一步是确保您的模型采用可接受的文件格式。

  最流行的打印机文件类型包括 STL、OBJ、X3D、Collada 或 VRML97/2,但在转换文件之前,请注意安全并联系您的 3D 打印供应商。

  请注意,不支持标准应用程序格式,例如 .ma、.lw 和 .max。在 Maya 中,您必须导出为 OBJ 或使用第三方软件转换为 STL。3DS Max 支持 STL 和 .OBJ导出,因此您可以自由选择,但请记住,OBJ 文件通常非常通用。

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