Mesh vs. NURBS: Mikä 3D-malli on paras 3D-tulostukseen?

Siirry syvemmälle NextEngine-skannerin asiantuntijan Dan Gustafsonin kanssa

Kun 3D-objekti on suunniteltu CAD-ohjelmalla, suosituimmat mallinnusohjelmat käyttävät joko "polygon mesh" tai " N on- U niform Rational B asis S pline" (NURBS) kuvaamaan objektia.

3D-tulostuksen tiedostojen luomisen polussa useimmat CAD-ohjelmat mahdollistavat tiedoston muuntamisen STL-muotoon (joka muuntaa sen kolmionmuotoiseksi monikulmaverkoksi), joten saatat miettiä, haluatko luoda objektin verkkoon alkaa tai jos on parempi työskennellä NURBS: ssä ja sitten tehdä muuntaminen.

Haastattelimme Dan Gustafsonia johtavalta 3D-skannausyritykseltä NextEngine -yhtiöstä selvittämään näiden kahden suurimman 3D-mallin hienommat kohdat.

Tietokonemallinnuksen osalta NURBS luo tasokkaimmat kuvat. Se myös luo tarkimmat mallit, joilla on tasaiset reunat, joita ei ole pilkottu. Suunnittelussa ja mekaanisissa sovelluksissa NURBS-pohjainen tietokoneen mallinnus on suositeltavaa polygon mesh -ohjelmille. Yleensä, kun skannaat esineitä CAD-ohjelmaan, ne skannataan aluksi NURB: n avulla

Kun työskentelet NURBS: ssä, keskiarvot lasketaan käyrä pisteiden välillä. Pisteet muodostavat suorakulmaisen verkon käyrän yläpuolelle. Jos haluat säätää käyrää, sinun on säädettävä silmukan pisteet. Tätä voi olla vaikea hallita.

NURBS: llä on rajoituksia. Koska kyseessä on 2-ulotteinen mallinnuslomake, sinun on luotava "laastareita", jotka koota yhteen monimutkaisen kolmiulotteisen muodon tekemiseksi. Joissakin tapauksissa nämä laastarit eivät sovi yhteen täydellisesti ja "saumat" ilmestyvät. On erittäin tärkeää tarkastella objektiasi tarkasti suunniteltaessa ja varmista, että saumat sopivat täydellisesti ennen kuin muutat sen STL-tiedostoon.

Monikulmainen verkko luotiin nimenomaan kolmiulotteisten kohteiden tekemiseksi tietokoneelle. Tämän vuoksi se on STL-tiedostojen käyttämä muoto. Kun käytät kolmiota 3D-muodon luomiseen, luodaan sileiden reunojen likiarvot. Et koskaan saavuta NURBS: ssä alun perin luodun kuvan täydellistä sileyttä, mutta silmukkaa on helpompi mallintaa. Voit työntää ja vetää verkkoa liikuttamalla sitä ja saavuttamaan samat tulokset joka kerta, koska se ei laske pisteiden matemaattisia keskiarvoja.

Kun työskentelet NURBS: ssä ja muunnat tiedoston verkoksi, voit valita resoluution. Korkea resoluutio antaa pisimmän käyrän tulostettavassa kohteessa. Suurella tarkkuudella tarkoitat kuitenkin suurta tiedostoa. Joissakin tapauksissa tiedosto voi olla liian suuri 3D-tulostimen käsittelemiseksi.

Sen lisäksi, että löydät täydellisen tasapainon resoluution ja tiedostokoon välillä, voit pienentää tiedostokokoasi muiden puhdistusmenetelmien avulla. Esimerkiksi sinun on varmistettava, että kun muodostit objektin, et ole luonut sisäpintoja, joita ei tulosteta. Yksi tapa, jolla tämä tapahtuisi, on, jos yhdistät kaksi muotoa yhteen, joskus liitospinnat pysyvät määriteltyinä, vaikka ne eivät olisikaan erillisiä pinnoita.

Haluatko aloittaa objektiesi NURBS: n tai verkon avulla riippuen mieltymyksistäsi. Jos haluat helpompaa ohjelmaa, jota sinun ei tarvitse muuntaa, verkosta alkaen on paras vaihtoehto. Toisaalta, jos haluat ohjelman, joka antaa sinulle täydelliset käyrät, sinun tulee valita yksi, joka käyttää NURBSiä (Rhino on yksi esimerkki, jolla on itse asiassa suuri yleiskuva: mitkä ovat NURBS?).

Suljetan tämän viestin tällä tavalla: 3D-suunnitteluohjelma, johon olet miellyttävin, todennäköisesti voi lähettää NURBS- tai Mesh-tiedoston STL- tai muuhun 3D-tulostusmuotoon. Viime kädessä pidämme huolta Sherri Johnsonin antamasta CatzPawista, jota haastattelimme vinkkejä ja tekniikoita varten: 3D-tiedostojen korjaaminen Meshmixerilla ja Netfabbilla .

"STL-tiedosto on avattava apuohjelmassa, joka pystyy tarkistamaan ongelmat ja korjaamaan nämä ongelmat joko automaattisesti tai manuaalisesti. Jotkin viipalointiohjelmat (kuten Simplify3D) tarjoavat korjaustyökaluja kuten jotkut CAD-ohjelmat (SketchUp-laajennukset). Erilliset sovellukset, jotka ovat myös ilmaisia, ja jotka sisältävät useimmat korjaustyökalut ovat Netfabb ja MeshMixer . "

Muita erinomaisia ​​resursseja erilaisten mallimuotoisuuksien ymmärtämiseksi ovat peräisin 3D-tulostuspalvelupisteistä (joissa mainitsemme Sculpteon ja Shapewaysin vain pari). Näiden yritysten on käsiteltävä tiedostotyyppejä ja formaatteja miltei jokaisesta 3D-suunnitteluohjelmasta planeetalla, ja niillä on usein hyviä vinkkejä ja ehdotuksia, joiden avulla tiedostoja voidaan tulostaa oikein.

Tässä on yksi Sculpteosta, joka antaa tutoriaalin Rhino 3D: n käyttämisestä. Voit myös oppia käyttämään Meshmixeria tai Autodesk Inventoria tai Catiaa tai Blenderia tässä Sculpteo-osassa: 3D Printing Tutorials: Valmista malli 3D-tulostukseen .

Koska niin monet animaattorit ja tietokonegrafiikan asiantuntijat tulevat kolmiulotteiseen tulostukseen kokemusten luomisessa, Shapeways tarjoaa sellaisen, joka todella sopii laskulle: Kuinka valmistaa Render / Animaatiomalli 3D-tulostukseen.

Stratasys Direct Manufacturing (entinen RedEye) on erinomainen STL-tiedoston valmisteleminen, jonka olemme jakaneet lähelle STL-tiedostojen yleiskatsauksen loppua.