Mesh vs. NURBS: Ktorý 3D model je najlepší pre 3D tlač?

Pokračujte hlbšie s expertom Scanneru NextEngine Dan Gustafson

Pri navrhovaní 3D objektu pomocou CAD programu používajú najobľúbenejšie modelovacie programy buď "polygónové oko", alebo " N - U niform R ational B asis S pline" (NURBS) na opis objektu.

Na ceste k vytvoreniu súboru pre 3D tlač, väčšina CAD programov umožňuje konvertovať súbor do formátu STL (ktorý ho konvertuje na trojuholníkovú polygónovú sieť), takže si môžete zaujímať, či by ste mali vytvoriť objekt s okom alebo ak je lepšie pracovať v NURBS a potom vykonať konverziu.

Vybrali sme rozhovor s Danom Gustafsonom z vedúcej 3D skenerovej spoločnosti NextEngine , aby sme zistili, aké sú jemnejšie body týchto dvoch hlavných typov 3D modelov.

Pokiaľ ide o modelovanie počítača, NURBS vytvorí najjemnejšie obrazy. Vytvorí tiež tie najpresnejšie modely s rovnými okrajmi, ktoré nie sú pixilované. Pre inžinierske a mechanické aplikácie je počítačové vykresľovanie založené na NURBS uprednostňované pred programami založenými na polygonálnych sieťach. Všeobecne platí, že pri skenovaní objektov do programu CAD sa najprv skenujú pomocou NURB

Keď pracujete v NURBS, spriemerujete krivku medzi bodmi. Body budú tvoriť obdĺžnikové oká nad krivkou. Ak chcete nastaviť krivku, musíte nastaviť body na oká. To môže byť trochu ťažké zvládnuť.

NURBS má svoje obmedzenia. Pretože ide o dvojrozmerný renderovací formulár, musíte vytvoriť "záplaty", ktoré si vytvoríte, aby ste vytvorili zložitý trojrozmerný tvar. V niektorých prípadoch tieto záplaty úplne nezapadajú dokonale a objavia sa "švy". Je dôležité, aby ste pri navrhovaní starostlivo preskúmali svoj objekt a uistite sa, že švy sa dokonale vyrovnajú pred konverziou na sieť pre súbor STL.

Polygónová sieťovina bola vytvorená špeciálne na vykreslenie trojrozmerných položiek na počítači. Z tohto dôvodu je to formát, ktorý používajú súbory STL. Ak používate trojuholníky na vytvorenie 3D tvarov, vytvoríte aproximácie hladkých okrajov. Nikdy nedosiahnete perfektnú plynulosť obrazu pôvodne vytvoreného v NURBS, ale sieť je jednoduchšie modelovať. Môžete tlačiť a ťahať oká pohybovať a dosiahnuť rovnaké výsledky zakaždým, pretože to nie je výpočet matematických priemerov bodov.

Keď pracujete v NURBS a konvertujete súbor na sieť, môžete si zvoliť svoje rozlíšenie. Vysoké rozlíšenie vám poskytuje najhladšie krivky v objekte, ktorý tlačíte. Vysoké rozlíšenie však znamená, že budete mať veľký súbor. V niektorých prípadoch môže byť súbor príliš veľký na zvládnutie 3D tlačiarne.

Okrem nájdenia perfektnej rovnováhy medzi rozlíšením a veľkosťou súboru môžete použiť iné metódy čistenia na zníženie veľkosti súboru. Napríklad, musíte sa uistiť, že pri vytvorení objektu ste nevytvorili vnútorné plochy, ktoré nebudú vytlačené. Jedným zo spôsobov, ako sa to môže stať, je spojiť dva tvary dohromady, niekedy spojovacie plochy zostávajú definované, aj keď pri tlači nebudú samostatné povrchy.

Či pôvodne vytvoríte svoj objekt pomocou siete NURBS alebo siete bude závisieť od vašich preferencií. Ak chcete jednoduchší program, ktorý nebudete musieť konvertovať, začiatočná sieť bude najlepšou voľbou. Na druhej strane, ak chcete program, ktorý vám dáva perfektné krivky, mali by ste si vybrať ten, ktorý používa NURBS (Rhino je jedným príkladom, ktorý v skutočnosti má skvelý prehľad: Čo sú NURBS?).

Ukončím tento príspevok takto: Program 3D Design, s ktorým máte najväčšiu komfort, bude s najväčšou pravdepodobnosťou mať možnosť exportovať váš súbor NURBS alebo Mesh do formátu STL alebo iného formátu 3D-print. V konečnom dôsledku by sme sa mali oboznámiť s odporúčaniami spoločnosti Sherri Johnson od spoločnosti CatzPaw, s ktorou sme sa opýtali na tipy a techniky: Oprava 3D súborov s aplikáciami Meshmixer a Netfabb .

"Súbor STL musí byť otvorený v užitočnom programe, ktorý dokáže overiť problémy a opraviť tieto problémy, a to buď automaticky, alebo manuálne. Niektoré programy na krájanie (napríklad Simplify3D) ponúkajú nástroje na opravu, rovnako ako niektoré CAD programy (rozšírenia SketchUp). Vyhradené aplikácie, ktoré sú tiež zadarmo a ktoré zahŕňajú najviac opravárenských nástrojov, sú Netfabb a MeshMixer . "

Iné skvelé zdroje na pochopenie rôznych formátov modelov pochádzajú z kancelárií 3D tlačových služieb (kde uvádzame Sculpteo a Shapeways, aby sme pomenovali len pár). Tieto firmy musia spracovávať typy súborov a formáty z takmer každého 3D dizajnu programu na planéte a často majú skvelé tipy a návrhy na to, aby vaše súbory mohli tlačiť správne.

Tu je jeden z Sculpteo, ktorý poskytuje návod na používanie Rhino 3D, konkrétne. Môžete sa tiež dozvedieť viac o používaní aplikácie Meshmixer alebo Autodesk Inventor alebo Catia alebo Blender v tejto sekcii Sculpteo: Tutoriály 3D tlače: Pripravte model pre 3D tlač .

Pretože toľko animátorov a odborníkov na počítačové grafiky prichádza do 3D tlače so skúsenosťami vytvárajúcimi znaky, Shapeways ponúka ten, ktorý naozaj zapadá do účtu: Ako pripraviť model Render / Animation pre 3D tlač.

Stratasys Direct Manufacturing (predtým RedEye) má skvelý obsah na príprave súboru STL, ktorý zdieľame v blízkosti nášho prehľadu súborov STL .