Mesh εναντίον NURBS: Ποιο 3D μοντέλο είναι καλύτερο για 3D εκτύπωση;

Πηγαίνοντας πιο βαθιά με τον εμπειρογνώμονα Scanner NextGen, Dan Gustafson

Κατά τη σχεδίαση ενός 3D αντικειμένου χρησιμοποιώντας ένα πρόγραμμα CAD, τα πιο δημοφιλή προγράμματα μοντελοποίησης χρησιμοποιούν είτε "πολυγωνικό πλέγμα" είτε " N- U Niform R ational B asis S pline" (NURBS) για να περιγράψουν το αντικείμενο.

Στη διαδρομή για τη δημιουργία ενός αρχείου για εκτύπωση 3D, τα περισσότερα προγράμματα CAD σας επιτρέπουν να μετατρέψετε το αρχείο σε μορφή STL (το οποίο μετατρέπει το σε ένα πλέγμα πολυγωνικού πολυγώνου), επομένως ίσως να αναρωτιέστε αν πρέπει να δημιουργήσετε το αντικείμενο με πλέγμα από το πλέγμα αρχή ή εάν είναι καλύτερο να εργαστείτε σε NURBS και στη συνέχεια να κάνετε τη μετατροπή.

Συνεντεύξαμε τον Dan Gustafson από την NextEngine , μια κορυφαία εταιρία τρισδιάστατων σαρωτών, για να καταλάβουμε τα καλύτερα σημεία αυτών των δύο μεγάλων τύπων τρισδιάστατων μοντέλων.

Όσον αφορά τη μοντελοποίηση του υπολογιστή, το NURBS θα δημιουργήσει τις ομαλότερες εικόνες. Θα δημιουργήσει επίσης τα πιο ακριβή μοντέλα με ομοιόμορφα άκρα που δεν είναι pixilated. Για μηχανικές εφαρμογές και μηχανικές εφαρμογές, η απόδοση ηλεκτρονικού υπολογιστή με βάση το NURBS προτιμάται από τα προγράμματα που βασίζονται σε πολυγωνικό πλέγμα. Γενικά, όταν σαρώσετε αντικείμενα σε ένα πρόγραμμα CAD, αρχικά σαρώνονται χρησιμοποιώντας το NURB

Όταν εργάζεστε σε NURBS, έχετε κατά μέσο όρο μια καμπύλη μεταξύ των σημείων. Τα σημεία θα σχηματίσουν ένα ορθογώνιο πλέγμα πάνω από την καμπύλη. Για να ρυθμίσετε την καμπύλη, πρέπει να ρυθμίσετε τα σημεία στο πλέγμα. Αυτό μπορεί να είναι λίγο δύσκολο να κυριαρχήσει.

Το NURBS έχει τους περιορισμούς του. Επειδή πρόκειται για μια δισδιάστατη μορφή εμφάνισης, πρέπει να δημιουργήσετε "μπαλώματα" τα οποία θα ενώσετε ώστε να δημιουργήσετε ένα περίπλοκο τρισδιάστατο σχήμα. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα μπαλώματα δεν ταιριάζουν απόλυτα μεταξύ τους και εμφανίζονται "ραφές". Είναι σημαντικό να κοιτάξετε προσεκτικά το αντικείμενο σας κατά το σχεδιασμό του και να βεβαιωθείτε ότι οι ραφές ευθυγραμμίζονται τέλεια πριν να το μετατρέψετε σε πλέγμα για το αρχείο STL.

Το πλέγμα πολυγώνων δημιουργήθηκε ειδικά για την απόδοση τρισδιάστατων στοιχείων στον υπολογιστή. Εξαιτίας αυτού, είναι το σχήμα που χρησιμοποιείται από τα αρχεία STL. Όταν χρησιμοποιείτε τρίγωνα για να δημιουργήσετε 3D σχήματα, δημιουργείτε προσεγγίσεις ομαλών άκρων. Δεν θα επιτύχετε ποτέ την τέλεια απαλότητα μιας εικόνας που δημιουργήθηκε αρχικά στο NURBS, αλλά το πλέγμα είναι ευκολότερο να μοντελοποιηθεί. Μπορείτε να πιέσετε και να τραβήξετε το πλέγμα για να το μετακινήσετε και να επιτύχετε τα ίδια αποτελέσματα κάθε φορά επειδή δεν υπολογίζει τους μαθηματικούς μέσους βαθμούς.

Όταν εργάζεστε σε NURBS και μετατρέπετε το αρχείο σε ένα πλέγμα, μπορείτε να επιλέξετε το ψήφισμά σας. Η υψηλή ανάλυση σας δίνει τις πιο ομαλές καμπύλες στο αντικείμενο που εκτυπώνετε. Ωστόσο, η υψηλή ανάλυση σημαίνει ότι θα έχετε ένα μεγάλο αρχείο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, το αρχείο μπορεί να είναι πολύ μεγάλο για να χειριστεί ο εκτυπωτής 3D.

Εκτός από την εύρεση της τέλειας ισορροπίας μεταξύ της ανάλυσης και του μεγέθους του αρχείου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε άλλες μεθόδους καθαρισμού για να μειώσετε το μέγεθος του αρχείου σας. Για παράδειγμα, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι όταν δημιουργήσατε το αντικείμενο δεν δημιουργήσατε εσωτερικές επιφάνειες που δεν θα εκτυπωθούν. Ένας τρόπος με τον οποίο θα μπορούσε να συμβεί είναι να ενώσετε δύο σχήματα μαζί, μερικές φορές οι επιφάνειες σύνδεσης παραμένουν ορισμένοι, παρόλο που, όταν εκτυπώνουν, δεν θα είναι ξεχωριστές επιφάνειες.

Είτε αρχικά δημιουργείτε το αντικείμενο χρησιμοποιώντας το NURBS είτε το πλέγμα θα εξαρτάται από την προτίμησή σας. Εάν θέλετε ένα ευκολότερο πρόγραμμα που δεν θα χρειαστεί να μετατρέψετε, ξεκινώντας από το πλέγμα θα είναι η καλύτερη επιλογή. Από την άλλη πλευρά, αν θέλετε ένα πρόγραμμα που σας δίνει τέλειες καμπύλες, θα πρέπει να επιλέξετε ένα που χρησιμοποιεί το NURBS (το Rhino είναι ένα παράδειγμα που έχει, στην πραγματικότητα, μια μεγάλη εικόνα: Τι είναι τα NURBS;).

Θα κλείσω αυτήν την ανάρτηση με αυτό: Το πρόγραμμα 3D Design με το οποίο αισθάνεστε πιο άνετα, πιθανότατα, θα έχει την επιλογή να εξάγει το αρχείο NURBS ή Mesh σε μορφή STL ή σε άλλη μορφή 3D εκτύπωσης. Τελικά, θα λάβουμε σοβαρά υπόψη τη συμβουλή του Sherri Johnson από την CatzPaw, την οποία συνέντευξη για συμβουλές και τεχνικές: Επισκευή αρχείων 3D με το Meshmixer και το Netfabb .

"Το αρχείο STL πρέπει να ανοίξει σε ένα βοηθητικό πρόγραμμα που είναι σε θέση να ελέγξει για προβλήματα και τη διόρθωση αυτών των ζητημάτων, είτε αυτόματα είτε χειροκίνητα. Ορισμένα προγράμματα τεμαχισμού (όπως το Simplify3D) προσφέρουν εργαλεία επισκευής όπως και μερικά από τα προγράμματα CAD (επεκτάσεις SketchUp). Αφιερωμένες εφαρμογές που είναι επίσης δωρεάν, και οι οποίες περιλαμβάνουν τα περισσότερα εργαλεία επισκευής είναι Netfabb και MeshMixer . "

Άλλοι μεγάλοι πόροι για την κατανόηση διαφορετικών μορφών μοντέλων προέρχονται από γραφεία υπηρεσιών εκτύπωσης 3D (όπου αναφέρουμε το Sculpteo και το Shapeways, για να αναφέρουμε μόνο ένα ζευγάρι). Αυτές οι επιχειρήσεις πρέπει να χειρίζονται τύπους αρχείων και μορφοτύπων από σχεδόν κάθε πρόγραμμα 3D σχεδίασης στον πλανήτη και συχνά έχουν εξαιρετικές συμβουλές και προτάσεις για να πάρουν τα αρχεία σας για να εκτυπώσουν σωστά.

Εδώ είναι ένα από το Sculpteo δίνοντας ένα σεμινάριο σχετικά με τη χρήση Rhino 3D, συγκεκριμένα. Μπορείτε επίσης να μάθετε σχετικά με τη χρήση του Meshmixer ή του Autodesk Inventor ή του Catia ή του Blender σε αυτήν την ενότητα Sculpteo: Tutorials εκτύπωσης 3D: Προετοιμασία μοντέλου για εκτύπωση 3D .

Επειδή τόσοι πολλοί εμψυχωτές και εμπειρογνώμονες γραφικών ηλεκτρονικών υπολογιστών έρχονται στην εκτύπωση 3D με εμπειρία δημιουργίας χαρακτήρων, το Shapeways προσφέρει αυτό που ταιριάζει πραγματικά με τον λογαριασμό: Πώς να προετοιμάσετε το μοντέλο σας Render / Animation για 3D εκτύπωση.

Η Stratasys Direct Manufacturing (πρώην RedEye) έχει μια μεγάλη για την προετοιμασία ενός αρχείου STL που μοιραζόμαστε κοντά στο τέλος της επισκόπησης των αρχείων STL .