网格与NURBS:哪种3D模型最适合3D打印?

使用NextEngine扫描仪专家Dan Gustafson进行更深入的研究

当使用CAD程序设计3D对象时,最流行的建模程序使用“多边形网格”或“ N均匀网格法”(NURBS)来描述对象。

在为3D打印创建文件的路径上,大多数CAD程序允许您将文件转换为STL格式(将其转换为三角形多边形网格),因此您可能想知道是否应该使用网格创建对象开始或者如果在NURBS中工作并进行转换更好。

我们采访 了领先的3D扫描仪公司 NextEngine的 Dan Gustafson ,以找出这两种主要类型3D模型的更精细的部分。

就计算机建模而言,NURBS将创建最平滑的图像。 它还将创建具有偶数边缘而不是像素化的最精确模型。 对于工程和机械应用,基于NURBS的计算机渲染优于基于多边形网格的程序。 通常,当您将对象扫描到CAD程序中时,它们最初使用NURB进行扫描

当您在NURBS中工作时,您正在平均点之间的曲线。 点将在曲线上方形成矩形网格。 要调整曲线,您必须调整网格上的点。 这可能有点难以掌握。

NURBS确实有其局限性。 由于它是二维渲染表单,因此您需要创建“拼块”,拼凑成一个复杂的三维形状。 在某些情况下,这些补丁不能很好地融合在一起,并出现“接缝”。 在设计它时仔细查看您的物体并确保接缝完美对齐,然后再将其转换为STL文件的网格。

多边形网格是专门为了在计算机上渲染三维物体而创建的。 正因为如此,这是STL文件使用的格式。 使用三角形创建3D形状时,可以创建平滑边缘的近似值。 您将永远无法获得最初在NURBS中创建的图像的完美平滑度,但网格更容易建模。 您可以推动并拉动网格来移动它,并且每次都获得相同的结果,因为它不计算点的数学平均值。

当您在NURBS中工作并将文件转换为网格时,您可以选择您的分辨率。 高分辨率为您提供最平滑的打印对象曲线。 但是,高分辨率意味着您将拥有一个大文件。 在某些情况下,该文件可能太大,无法处理3D打印机。

除了找到分辨率和文件大小之间的完美平衡之外,您还可以使用其他清洁方法来减少文件大小。 例如,您需要确保在制作对象时未创建不会打印的内表面。 这种情况发生的一种方式是,如果将两个形状连接在一起,有时会保持连接表面的定义,即使打印时它们也不会是单独的表面。

无论您最初使用NURBS还是网格来制作对象都取决于您的偏好。 如果你想要一个更简单的程序,你不需要转换,从网格开始将是最好的选择。 另一方面,如果你想要一个给你完美曲线的程序,你应该选择一个使用NURBS的程序(犀牛就是一个例子,事实上,它们有很好的概述:什么是NURBS?)。

我会用这个来关闭这篇文章:您最喜欢的3D设计程序很可能会有一个选项,可以将NURBS或Mesh文件导出为STL或其他3D打印格式。 最终,我们会听取CatzPaw的Sherri Johnson的建议,他们采访了我们的技巧和技巧: 使用Meshmixer和Netfabb修复3D文件

“需要在实用程序中打开STL文件,该程序能够自动或手动检查问题并纠正这些问题。 一些切片程序(例如Simplify3D)提供修复工具,就像一些CAD程序(SketchUp扩展)一样。 也是免费的专用应用程序,其中包括大多数修复工具是Netfabb和MeshMixer 。“

其他用于理解不同模型格式的优秀资源来自3D打印服务局 (我们提到Sculpteo和Shapeways,仅仅是一对夫妇)。 这些公司必须处理地球上几乎每个3D设计程序的文件类型和格式,并且常常会提供很好的技巧和建议来让您的文件正确打印。

这里有一个来自Sculpteo的专门介绍如何使用Rhino 3D的教程。 您还可以在此Sculpteo部分了解如何使用Meshmixer或Autodesk Inventor或Catia或Blender:3D打印教程:为3D打印准备模型

由于有如此多的动画师和计算机图形专家参与3D打印,创造角色的经验,Shapeways提供了一个真正符合法案的方法:如何准备3D打印的渲染/动画模型。

Stratasys Direct Manufacturing(以前称为RedEye)在如何准备在我们的STL文件概述结尾附近共享的STL文件方面有很好的作品。