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)成了圖像處理領域的默認工業(yè)標準了,。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，可能以后技術進步,，彩色打印成為主流,，這種文件格式會逐步取代STL。但是，暫時應該STL格式的文件會是主流,。

　　PS：還有obj格式,，這種格式打印機基本都支持。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設計(參數(shù)化建模)

　　主要針對需要參數(shù)化建模設計的機械零件一類的應用,，一般的三維CAD軟件都能勝任，我大學學的是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習怎么用這個軟件。

　　這類軟件,，推薦學習Solidworks,，有興趣的話，可以學下Openscad，很有意思~

　　比如這個六缸發(fā)動機缸體模型,，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等軟件進行修復。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,。不過頭像的基礎模型是基于歐美人設計的,，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，打印出來的效果大概是這樣：

　　PS：期待微軟的黑科技HoloLens早日在這類應用中實用化,。

5,、到模型下載網(wǎng)站下載別人設計好的模型

　　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,。

學習的建議：

　　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設計軟件,，推薦3dmax)是永遠都有用的，你可以選擇一類好好學,，不論選了哪一種,，學精了都很不錯。如果興趣很大,，兩種都學好就再好不過了,。

　　另外，如果你喜歡編程的話,，推薦了解學習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好的話，學習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,。