科普：3D打印如何有效建模

　　據(jù)創(chuàng)客聯(lián)盟小編了解,，現(xiàn)實生活中大家對3D打印興趣非常之大，但是苦于不知如何建模,、如何畫圖,、該建怎樣的文件格式等等，那沒能走進(jìn)3D打印的行業(yè),。那么就3D打印如何有效建模,，且看創(chuàng)客聯(lián)盟小編的歸納整理,。

　　目前不論哪種3D打印,，基本都是用的STL格式的文件，STL文件說白了,，就是用三角形表示實體的一種文件格式,，這種格式是最開始發(fā)明3D打印的人定義的，現(xiàn)在已經(jīng)成了圖像處理領(lǐng)域的默認(rèn)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)了,。國外現(xiàn)在有一幫人在推一種叫AMF格式的3D打印文件,，主要是增加了模型的材質(zhì)、紋理,、顏色等信息,，可能以后技術(shù)進(jìn)步，彩色打印成為主流，這種文件格式會逐步取代STL,。但是,，暫時應(yīng)該STL格式的文件會是主流。

　　PS：還有obj格式,，這種格式打印機(jī)基本都支持,。不過比較少，STL是主流,。

　　所以,，3D打印如何建模，我認(rèn)為實質(zhì)是問如何獲得STL文件,。這樣,，就有很多種方法了，看你是什么用途,。我自己分類的主要有以下幾種：

1,、CAD設(shè)計(參數(shù)化建模)

　　主要針對需要參數(shù)化建模設(shè)計的機(jī)械零件一類的應(yīng)用，一般的三維CAD軟件都能勝任,，我大學(xué)學(xué)的是UG,，所以一般用這個，我同事用的是Solidworks,，另外Pro-E,、Catia等等，也都可以,。

　　上面這些是相對“專業(yè)”一點的,，也可以用比較簡單的，如Google的Sketchup,。

　　另外有一類適合會編程的人用的真正“參數(shù)化”建模的設(shè)計軟件：OpenScad,，這是一款開源軟件，是直接用代碼編輯生成模型的,。缺點是不如圖形化建模軟件(Solidworks,、UG等)方便使用，優(yōu)點是生成的scad文件很小,，代碼可以被其他應(yīng)用調(diào)用,，可以建部件庫，使用起來比較方便,。我編程不好,，對于這個軟件是有興趣，但是實際沒有深入學(xué)習(xí)怎么用這個軟件,。

　　這類軟件,，推薦學(xué)習(xí)Solidworks,，有興趣的話，可以學(xué)下Openscad,，很有意思~

　　比如這個六缸發(fā)動機(jī)缸體模型,，是福特汽車公司發(fā)布出來的，就是這一類模型：

2,、CG建模

　　你提到的3D max,、maya都可以，還有犀牛(Rhino),、Blender,，還有簡單一些的Zbrush。

　　這里面我只接觸過Blender,，這是一款開源的建模軟件,，免費的~我很煩在網(wǎng)上找破解版本安裝程序的過程。不過也只用到了這個軟件里面最最基本的功能,。

　　這類軟件設(shè)計出來的模型,，要轉(zhuǎn)換到可打印的STL文件，有可能會有很多結(jié)構(gòu)錯誤需要處理,，一般會用到Meshmixer,、Meshlab、netfab等軟件進(jìn)行修復(fù),。Meshmixer是我用得最多的一款,，功能豐富，而且是免費的,，是專門用于3D打印模型處理的,。

　　下面這個表面質(zhì)量非常高的僵尸獵人頭像，就是屬于用這類軟件設(shè)計出來的：

3,、業(yè)余軟件

　　說是業(yè)余軟件,，其實是半調(diào)侃的吧，這類軟件可以滿足一般3D建模的基本要求,，其實功能都很好了,，只是沒有上面Solidworks、maya等專業(yè)軟件那樣功能全面,。

　　Autodesk出品的一系列3D設(shè)計軟件(不是Autocad這種的),，如Tinkercad,，非常簡單,，就是簡單的拿一些實體進(jìn)行布爾運算得到簡單的可打印模型。

　　還有上面提到的Meshmixer,，這個軟件可以進(jìn)行一些模型混搭之類的,，可以搞出一些很惡搞的模型來,。比如下面這樣的，尤達(dá)與佛像的混搭模型：

　　PS：可以看下Autodesk的主頁,，感覺他們在3D打印軟件領(lǐng)域在下一盤很大的棋,，Meshmixer就是Autodesk公司收購的，基本上你需要的建模軟件,，他們都提供了,，免費的，而且都很容易使用：

4,、人像DIY應(yīng)用等

　　Autodesk出品的123Dcatch,，可以用大概20張不同角度的照片，合成出一個可以打印的3D模型,。

　　昨天無意發(fā)現(xiàn)國外有一款叫Faceshop的軟件,，收費軟件，有15天免費試用版本,，可以用一張照片,，自己選擇照片中臉部的輪廓生成三維頭像模型。不過頭像的基礎(chǔ)模型是基于歐美人設(shè)計的,，我昨天拿我的頭像試了下,，最后生成的鼻子好高。,。

　　用Kinect配合Reconstructme軟件,，可以直接掃描得到人像，大概需要10幾分鐘掃描,，打印出來的效果如下：

　　國外做得非常好的一款開源3D打印切片軟件Cura,，有導(dǎo)入bmp、jpg,、png格式圖像,，生成浮雕效果的模型的功能，現(xiàn)在國內(nèi)有些3D打印創(chuàng)意店有這樣的服務(wù),，打印出來的效果大概是這樣：

　　PS：期待微軟的黑科技HoloLens早日在這類應(yīng)用中實用化,。

5、到模型下載網(wǎng)站下載別人設(shè)計好的模型

　　目前全世界做得最好的一個3D打印模型分享網(wǎng)站,，Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects,，這是Makerbot公司(現(xiàn)在已經(jīng)被stratasys收購)出品的模型分享網(wǎng)站，現(xiàn)在模型總數(shù)已經(jīng)超過60萬個(編號),。另外一個是出品Cura的公司Ultimaker推出的www加youmagine加.com,，這個的模型數(shù)量要少得多。這兩個網(wǎng)站是國外3D打印模型分享最主要的兩家了,，兩個公司的風(fēng)格相反,，Makerbot是從開源走向閉源的,，Ultimaker一直堅持開源。還有一些其他的如Google的3D warehouse等,，都不是主要做3D打印的,。

　　英國有一個做得很漂亮的網(wǎng)站，可以直接買模型,，也可以免費下載STL,，不過網(wǎng)站網(wǎng)速比較慢。

　　國內(nèi)的話,，我目前還沒有看到多少非常棒的模型分享網(wǎng)站,，大部分都是要用積分下載的。

學(xué)習(xí)的建議：

　　個人覺得專業(yè)類的軟件,，第一類(CAD建模,，推薦Solidworks)和第二類(CG設(shè)計軟件，推薦3dmax)是永遠(yuǎn)都有用的,，你可以選擇一類好好學(xué),，不論選了哪一種，學(xué)精了都很不錯,。如果興趣很大,，兩種都學(xué)好就再好不過了。

　　另外,，如果你喜歡編程的話,，推薦了解學(xué)習(xí)Openscad。

　　非專業(yè)軟件類的,，既然是非專業(yè)的,，都會讓用戶很快上手。能把上面兩類軟件學(xué)好的話,，學(xué)習(xí)這些都是自然不在話下的,。門檻可能不在軟件本身，而在語言,，那些軟件基本都沒見過有漢化的,，用起來不是很順手。