При проектировании 3D-объекта с помощью программы САПР популярные программы моделирования используют либо полигональную сетку, либо неравномерный рациональный базисный сплайн (NURBS) для описания объекта. При создании файла для 3D-печати большинство программ САПР преобразуют файл в формат STL (который преобразует его в треугольную полигональную сетку). Если вам интересно, следует ли вам создать объект с сеткой или работать в NURBS, а затем выполнить преобразование, мы сравнили оба, чтобы помочь вам решить.
Общие выводы
- Меньшие размеры файлов.
- Легче модифицировать модели.
- Совместимость с форматом STL; конвертировать не нужно.
- Полная 3D-рендеринг, так что никаких швов от соединения частей вместе.
- Более точные модели с меньшим количеством пикселей.
- Лучше подходит для инженерных и механических применений.
- Визуализация гладких форм.
Полигональная сетка визуализирует трехмерные элементы на компьютере. Из-за этого это формат, используемый файлами STL для 3D-печати. При использовании треугольников для создания трехмерных фигур вы создаете аппроксимации сглаженных краев. Вы никогда не добьетесь идеальной гладкости изображения, изначально созданного в NURBS, но сетку моделировать проще. Вы можете толкать и тянуть сетку, чтобы перемещать ее и каждый раз получать одни и те же результаты, потому что она не вычисляет математические средние значения точек.
Что касается компьютерного моделирования, NURBS создает самые плавные изображения. Он также создает точные модели с ровными краями без пикселизации. Для инженерных и механических приложений компьютерный рендеринг на основе NURBS предпочтительнее программ на основе полигональной сетки. Как правило, когда вы сканируете объекты в программу САПР, эти объекты изначально сканируются с использованием NURBS.
Совместимые программы: бесплатная и расширенная версии
- Бесплатное и коммерческое программное обеспечение.
- Бесплатное и коммерческое программное обеспечение.
- Большинство программ работают как с полигонами, так и с NURBS.
Пользователям как полигональной сетки, так и NURBS доступно множество бесплатных, бесплатных и коммерческих программ. И многие программы имеют встроенные обе опции. Например, в бесплатном программном обеспечении Blender для создания фильма вы можете создавать персонажей с помощью полигонов, но использовать NURBS для окружающей среды, чтобы получить естественный вид ландшафта с органическими кривыми.
Другие основные программы NURBS включают Autodesk Maya, Rhinoceros и AutoCAD. Тем не менее, они также включают полигональную сетку. Базовая бесплатная версия SketchUp поддерживает только многоугольники во встроенных инструментах. Версия Pro поддерживает расширения, которые аппроксимируют процессы NURBS, такие как плавные кривые.
Какой бы инструмент вы ни выбрали, вам не нужно тратить сотни долларов на изготовление моделей. Тем не менее, некоторые из более мощных программ имеют такую цену.
Простота использования: модели сетки и печать быстрее
- Использует линии и формы в трех измерениях для быстрой сборки моделей.
- Сложнее делать плавные изгибы.
- Собирает модели, используя фрагменты двухмерных объектов.
- Пробелы могут появляться из-за плохих соединений.
- Легче делать гладкие поверхности.
NURBS лучше подходит для рендеринга изогнутых поверхностей, хотя аппроксимации можно сделать в модели сетки, увеличив количество сторон в полигонах.
NURBS имеет свои ограничения. Поскольку это двухмерная визуализированная форма, вам необходимо создавать фрагменты, которые вы собираете вместе, чтобы создать сложную трехмерную форму. В некоторых случаях эти заплатки не совмещаются идеально и появляются швы. Крайне важно внимательно изучить объект при его проектировании и убедиться, что швы идеально выровнены, прежде чем конвертировать его в сетку для файла STL.
Для начинающих программы полигональной сетки являются хорошей отправной точкой для изучения основ 3D-моделирования. Создание базовой модели не займет много времени.
3D-печать: Polygon Mesh быстрее
- Прямое преобразование в STL.
- Необходимо преобразовать в сетку перед экспортом в виде файла STL.
Если вы моделируете для 3D-печати, полигональная сетка имеет преимущество перед NURBS. Файл NURBS нельзя преобразовать напрямую в формат STL (тип файла, который используется программным обеспечением для нарезки для создания инструкций для принтера). Сначала нужно преобразовать его в меш.
Когда вы работаете в NURBS и конвертируете файл в меш, вы можете выбрать разрешение. Высокое разрешение обеспечивает максимально плавные изгибы печатаемого объекта. Однако высокое разрешение означает, что у вас будет большой файл. В некоторых случаях файл может быть слишком большим для 3D-принтера.
Помимо поиска идеального баланса между разрешением и размером файла, существуют и другие методы очистки для уменьшения размера файла. Например, когда вы создаете объект, не создавайте внутренние поверхности, которые не будут напечатаны. Один из способов, которым это может произойти, - это соединение двух фигур вместе. Иногда поверхности соединения остаются определенными, хотя при печати поверхностей они не будут отдельными поверхностями.
Общие выводы
В наиболее удобной для вас программе 3D-дизайна, скорее всего, есть возможность экспортировать файл NURBS или сетки в STL или другой формат 3D-печати.
Создаете ли вы свой объект с помощью NURBS или сетки, зависит от ваших предпочтений. Если вам нужна более простая программа, в которой вам не придется конвертировать, запуск в сетке будет лучшим вариантом. Если вам нужна программа, которая дает идеальные кривые, выберите ту, которая использует NURBS.
Другие замечательные ресурсы для понимания различных форматов моделей исходят от сервисных бюро 3D-печати (таких как Sculpteo и Shapeways). Эти фирмы обрабатывают типы и форматы файлов из большинства программ 3D-дизайна. У них часто есть отличные советы и предложения по правильной печати файлов.
