【印夢園】3D打印建模軟件介紹

近年來 3D 打印技術(shù)，逐漸走入日常生活。尤其在工業(yè)設(shè)計、模具開發(fā)領(lǐng)域，3D 打印技術(shù)表現(xiàn)突出。

在醫(yī)療行業(yè)、建筑業(yè)、制造業(yè)及食品業(yè)等前景廣泛。未來 3D 打印技術(shù)的應用將會更加廣泛。那么在 3D

打印技術(shù)的整個過程里面，其實起主導作用的就是建模。要想打印東西，你必須進行 3D 建模以后才能用

3D 打印機對建模的數(shù)據(jù)進行打印成型。

印夢園是中國領(lǐng)先的 3D?font face="宋體" >打印服務創(chuàng)造云平臺，致力于為各行各業(yè)的創(chuàng)造者提供

一站式在線 3D?font face="宋體" >打印解決方案，包括 3D?font face="宋體" >掃描建模服務，3D?font face="宋體" >打印服務和后處理服

務。

一、引言

從 3D 打印技術(shù)原理來看，與其說 3D 打印是一種打印技術(shù)，不如說是從 3D 虛擬到 3D 構(gòu)造的過程。最關(guān)鍵的步驟，是需要在電腦中建立起 3D 模型。隨后打印的過程，就是一個構(gòu)造的過程。

任何 3D 設(shè)計軟件都可以用來設(shè)計 3D 模型，但只有用適合 3D 打印技術(shù)特點的軟件建模，即能輸出或者轉(zhuǎn)換成 STL 格式的軟件，方能取得最佳效果 。本文介紹幾個適合 3D 打印技術(shù)的軟件，及如果導出的 STL 文件有錯誤的話如何修復，及 3D 建模中應注意的典型問題。

二、3D 建模

建模一直是普通人實現(xiàn)設(shè)計想法的最大門檻，隨著信息化社會的不斷發(fā)展，現(xiàn)在已經(jīng)沒有那么難了 .

可以繪制 3D 圖形的軟件有很多，關(guān)鍵是要看它是否能夠生成 STL 格式的文件。

上海印夢智能科技有限公司

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3D 軟件分為兩種類型，一種屬于藝術(shù)創(chuàng)作設(shè)計用，另一種屬于工業(yè)設(shè)計用。

1、藝術(shù)設(shè)計類 3D 軟件

它可以通過調(diào)整點、線、面等進行細微的勾勒，更加貼合的完成設(shè)計。即藝術(shù)類設(shè)計的 3D 軟件適合設(shè)計復雜的工藝結(jié)構(gòu)圖形，能完美的展現(xiàn)出物體，且非常圓潤的進行過渡。

藝術(shù)類設(shè)計 3D 軟件主要包括：MAYA、3DMAX、Modo、 Zbrush 等。（1）MAYA MAYA

功能超級強大，目前電影 、動畫制作都更多的使用這款軟件。越是曲面構(gòu)造越需要 MAYA 的存在。（2）3DMAX

3DMAX 有著大量的插件，最適合制作 3D 建筑動畫這類的作品，被廣泛地應用于電視行業(yè)以及娛樂行業(yè)中。

（3）Modo Modo

是一款具備許多高級技術(shù)的綜合性 3D 軟件 。有許多 3D 建模工具，如物體繪畫工具、實體手繪、多邊形減面工具、參考層、手繪凸起體、環(huán)切割、超多邊形細分曲面、橋接工具等�？梢赃\行在蘋果的 Mac OS X 與微軟的 Mi-crosoft Windows 操作平臺。

（4）Zbrush Zbrush

是一款建模類軟件，在建模，貼圖繪制上面獨具一格。Zbrush 的優(yōu)勢是筆刷雕刻建模。通常對人物角色的細微的雕琢使用 Zbrush 更強。

2、工程設(shè)計類 3D 軟件

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眾所周知的有：Sketchup、SolidWorks、PROE、UG，通過參數(shù)化來對物體進行解析建模。通過參數(shù)的設(shè)計，直接生成 3D 模型。比如：螺絲的帽兒圓弧部分的直徑是多少、弧度的曲率是多少，螺絲桿兒長寬多少，圍繞在螺絲桿兒上的螺紋間距多少、深度多少等等，基本就構(gòu)成了整個螺絲所有的屬性。

（1）Blender

Blender 一款開源免費 3D 繪圖軟件，功能強大，跨平臺支持所有的主要操作系統(tǒng)。

●提供了全面的 3D 創(chuàng)作工具。包括建模（modeling）、uv 映射（uv-mapping）、貼圖（texturing）、索鏈關(guān)連（rigging）、蒙皮（skinning）、動畫（animation）、粒子（particle）和其它系統(tǒng)的模擬、腳本控制（scripting）、渲染（rendering）、合成（composit-ing）、后期處理（post-production）

和游戲制作；

●跨平臺支持 �？梢怨ぷ髟谒�有主流的 Windows（XP、Vista、7）、Linux、OS X、FreeBSD、Sun 和

眾多其它操作系統(tǒng)上；

●高質(zhì)量的 3D 架構(gòu)帶來了快速高效的創(chuàng)作流程；（2）Sketchup

SketchUp 是谷歌 Google 的一個免費交互式的 3D 模型程序，不僅適合高級用戶，也適合初學者。比起 CAD 程序更為直觀簡便，初學者選擇 Sketchup 即可。

（3）SolidWorks

功能強大、易學易用和技術(shù)創(chuàng)新是 Solidworks 的三大特點。

●SolidWorks 提供了一整套完整的動態(tài)界面和鼠標拖動控制。減少了多余的對話框，避免了界面的零亂。

●SolidWorks 管理員屬性用來高效地管理整個設(shè)計過程和步驟。管理員屬性包含所有的設(shè)計數(shù)據(jù)和參數(shù)，而且操作方便、界面直觀。

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●SolidWorks 的資源管理器可以方便地管理 CAD 文件。

●特征模板為標準件和標準特征，提供了良好的環(huán)境。

●SolidWorks 提供的 AutoCAD 模擬器，使得 AutoCAD 用戶可以保持原有的作圖習慣，順利地從二維設(shè)計轉(zhuǎn)向三維實體設(shè)計。

（4）UG 與 PROE UG 是面向制造行業(yè)的 CAD/CAE/CAM 高端軟件。用來從事工業(yè)設(shè)計、詳細的機械設(shè)計以及工程制造等領(lǐng)域。 PROE 相比 UG 略弱一些，PROE 能做到的，UG 肯定能做到，精確曲面用

UG 是很好的。

三、3D 打印檢查軟件

1、MeshLab

MeshLab 是 3D 發(fā)展和數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域非常著名的軟件，一個網(wǎng)格處理系統(tǒng)。致力于輔助清理、適配、編輯和顯示非結(jié)構(gòu)化的 3D 三角形網(wǎng)格。尤其適合于處理 3D 掃描得到的網(wǎng)格。它可以幫助用戶處理在

3D 掃描捕捉時產(chǎn)生的典型無特定結(jié)構(gòu)的模型，還為用戶提供了一系列工具編輯，清洗，篩選和渲染大型結(jié)構(gòu)的三維三角網(wǎng)格（典型三維掃描網(wǎng)格），該系統(tǒng)依靠了網(wǎng)格處理任務 GPL 的心向量圖庫。

2、MiniMagics

MiniMagics 是 STL 文件檢查軟件，可以導入 、保存和壓縮 STL 文件。可以查看零件和檢測壞的邊緣，翻轉(zhuǎn)三角形。

3、Netfabb

Netfabb 是一款專為增材制造 、快速成型和 3D 打印量身定制的應用程序。Netfabb 具有觀察、編輯、修復、分析 3D STL 文件和切片文件的功能。

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四、3D 建模過程注意的問題

1、采用科學的 3D 建模方法

3D 建模其實就是運用三維軟件制作物體的模型，最終在計算機中模擬出真實的三維物體或場景，由于

計算機性能的制約，建造出的模型越復雜面數(shù)越多，在繪制時要達到實時效果就越困難，若實時性太差，

就會使觀察者無法接受。在建模的過程中除選擇建模軟件外，還要考慮計算機性能和生成物體視覺感。

2、建模過程中的主要活動

（1）確定數(shù)據(jù)及其相關(guān)過程；（2）安全檢查和備份；（3）選擇數(shù)據(jù)存儲技術(shù)。

這些主要的環(huán)節(jié)不要遺漏。

五、結(jié)論

越是有生命的、越是復雜流線型的物體，要用設(shè)計類的 3D 軟件來進行建模。初學者選擇 3DMAX 和MAYA。設(shè)計拼裝物體或精確制作物體，要選用工程類 3D 軟件。

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