網格與NURBS:哪種3D模型最適合3D打印?

使用NextEngine掃描儀專家Dan Gustafson進行更深入的研究

當使用CAD程序設計3D對象時,最流行的建模程序使用“多邊形網格”或“ N均勻網格法”(NURBS)來描述對象。

在為3D打印創建文件的路徑上,大多數CAD程序允許您將文件轉換為STL格式(將其轉換為三角形多邊形網格),因此您可能想知道是否應該使用網格創建對象開始或者如果在NURBS中工作並進行轉換更好。

我們採訪 了領先的3D掃描儀公司 NextEngine的 Dan Gustafson ,以找出這兩種主要類型3D模型的更精細的部分。

就計算機建模而言,NURBS將創建最平滑的圖像。 它還將創建具有偶數邊緣而不是像素化的最精確模型。 對於工程和機械應用,基於NURBS的計算機渲染優於基於多邊形網格的程序。 通常,當您將對象掃描到CAD程序中時,它們最初使用NURB進行掃描

當您在NURBS中工作時,您正在平均點之間的曲線。 點將在曲線上方形成矩形網格。 要調整曲線,您必須調整網格上的點。 這可能有點難以掌握。

NURBS確實有其局限性。 由於它是二維渲染表單,因此您需要創建“拼塊”,拼湊成一個複雜的三維形狀。 在某些情況下,這些補丁不能很好地融合在一起,並出現“接縫”。 在設計它時仔細查看您的物體並確保接縫完美對齊,然後再將其轉換為STL文件的網格。

多邊形網格是專門為了在計算機上渲染三維物體而創建的。 正因為如此,這是STL文件使用的格式。 使用三角形創建3D形狀時,可以創建平滑邊緣的近似值。 您將永遠無法獲得最初在NURBS中創建的圖像的完美平滑度,但網格更容易建模。 您可以推動並拉動網格來移動它,並且每次都獲得相同的結果,因為它不計算點的數學平均值。

當您在NURBS中工作並將文件轉換為網格時,您可以選擇您的分辨率。 高分辨率為您提供最平滑的打印對象曲線。 但是,高分辨率意味著您將擁有一個大文件。 在某些情況下,該文件可能太大,無法處理3D打印機。

除了找到分辨率和文件大小之間的完美平衡之外,您還可以使用其他清潔方法來減少文件大小。 例如,您需要確保在製作對象時未創建不會打印的內表面。 這種情況發生的一種方式是,如果將兩個形狀連接在一起,有時會保持連接表面的定義,即使打印時它們也不會是單獨的表面。

無論您最初使用NURBS還是網格來製作對像都取決於您的偏好。 如果你想要一個更簡單的程序,你不需要轉換,從網格開始將是最好的選擇。 另一方面,如果你想要一個給你完美曲線的程序,你應該選擇一個使用NURBS的程序(犀牛就是一個例子,事實上,它們有很好的概述:什麼是NURBS?)。

我會用這個來關閉這篇文章:您最喜歡的3D設計程序很可能會有一個選項,可以將NURBS或Mesh文件導出為STL或其他3D打印格式。 最終,我們會聽取CatzPaw的Sherri Johnson的建議,他們採訪了我們的技巧和技巧: 使用Meshmixer和Netfabb修復3D文件

“需要在實用程序中打開STL文件,該程序能夠自動或手動檢查問題並糾正這些問題。 一些切片程序(例如Simplify3D)提供修復工具,就像一些CAD程序(SketchUp擴展)一樣。 也是免費的專用應用程序,其中包括大多數修復工具是Netfabb和MeshMixer 。“

其他用於理解不同模型格式的優秀資源來自3D打印服務局 (我們提到Sculpteo和Shapeways,僅僅是一對夫婦)。 這些公司必須處理地球上幾乎每個3D設計程序的文件類型和格式,並且常常會提供很好的技巧和建議來讓您的文件正確打印。

這裡有一個來自Sculpteo的專門介紹如何使用Rhino 3D的教程。 您還可以在此Sculpteo部分了解如何使用Meshmixer或Autodesk Inventor或Catia或Blender:3D打印教程:為3D打印準備模型

由於有如此多的動畫師和計算機圖形專家參與3D打印,創造角色的經驗,Shapeways提供了一個真正符合法案的方法:如何準備3D打印的渲染/動畫模型。

Stratasys Direct Manufacturing(以前稱為RedEye)在如何準備在我們的STL文件概述結尾附近共享的STL文件方面有很好的作品。