Mesh vs. NURBS: Quin model 3D és millor per a impressió en 3D?

Anant més profund amb l'expert d'escàner NextEngine, Dan Gustafson

Quan es dissenya un objecte 3D mitjançant un programa CAD, els programes de modelització més utilitzats utilitzen "malla de polígon" o un "Nontransformació numèrica normal" (NURBS) per descriure l'objecte.

A la ruta d'accés a la creació d'un fitxer per a la impressió en 3D, la majoria dels programes CAD us permeten convertir el fitxer a format STL (que el converteix en una malla de polígon triangular), de manera que us pregunteu si heu de crear l'objecte amb malla des del començant o si és millor treballar a NURBS i fer la conversió.

Vam entrevistar Dan Gustafson de NextEngine , una empresa líder en escàner 3D, per esbrinar els punts més finals d'aquests dos tipus principals de models 3D.

Pel que fa a la modelització d'ordinadors, NURBS crearà les imatges més suaus. També crearà els models més precisos amb vores fins i tot que no estan pixilades. Per a aplicacions d'enginyeria i mecànica, es prefereix la representació de computadors basada en NURBS als programes basats en malla de polígon. En general, quan escanegeu objectes en un programa CAD, inicialment s'analitzen utilitzant NURB

Quan treballeu a NURBS, esteu fent una mitjana d'una corba entre punts. Els punts formaran una malla rectangular per sobre de la corba. Per ajustar la corba, heu d'ajustar els punts de la malla. Això pot ser una mica difícil de dominar.

NURBS té les seves limitacions. Com que es tracta d'un formulari de representació en 2 dimensions, heu de crear "pedaços" que heu de combinar per fer una forma tridimensional complexa. En alguns casos, aquests pegats no encaixen perfectament i apareixen "costures". És important mirar acuradament el vostre objecte al dissenyar-lo i assegurar-vos que les costures s'alineïn perfectament abans de convertir-lo en malla per al fitxer STL.

La malla de polígon es va crear específicament per mostrar elements tridimensionals a l'ordinador. Per això, és el format utilitzat pels fitxers STL. Quan utilitzeu triangles per crear formes 3D, crea aproximacions de vores suaus. Mai aconseguiran la perfecta suavitat d'una imatge inicialment creada en NURBS, però la malla és més fàcil de modelar. Podeu empènyer i tirar de la malla per moure-la i aconseguir els mateixos resultats cada vegada perquè no es calculen mitjanes matemàtiques de punts.

Quan treballeu a NURBS i converteu el fitxer en una malla, podeu triar la vostra resolució. L'alta resolució us proporciona les corbes més suaus de l'objecte que imprimiu. Tanmateix, alta resolució significa que tindreu un gran fitxer. En alguns casos, el fitxer pot ser massa gran per a la impressora 3D.

A part de trobar l'equilibri perfecte entre la resolució i la mida del fitxer, podeu utilitzar altres mètodes de neteja per reduir la mida del fitxer. Per exemple, heu d'assegurar-vos que quan hàgiu dissenyat l'objecte que no heu creat superfícies interiors que no s'imprimiran. Una manera de passar això és si uniu dues formes, de vegades les superfícies d'unió romanen definides, tot i que, quan s'imprimeixen, no seran superfícies separades.

Ja sigui que inicialment feu que el vostre objecte usi NURBS o malla dependrà de la vostra preferència. Si voleu un programa més senzill que no haurà de convertir, començant per la malla serà la millor opció. D'altra banda, si voleu un programa que us proporcioni les corbes perfectes, heu de triar una que utilitzi NURBS (Rhino és un exemple que, de fet, té una gran visió general: què són NURBS?).

Vaig a tancar aquesta publicació amb això: el programa de disseny 3D que més us convingui, probablement tindrà l'opció d'exportar el vostre fitxer NURBS o Mesh a un STL o a un altre format d'impressió 3D. En definitiva, voldríem escoltar el consell de Sherri Johnson, de CatzPaw, a qui vam entrevistar per obtenir consells i tècniques: Reparació d'arxius en 3D amb Meshmixer i Netfabb .

"El fitxer STL s'ha d'obrir en un programa d'utilitat capaç de comprovar els problemes i corregir aquests problemes, de forma automàtica o manual. Alguns programes de tallar (com ara Simplify3D) ofereixen eines de reparació tal com fan alguns dels programes CAD (extensions SketchUp). Les aplicacions dedicades que també són gratuïtes i que inclouen la majoria de les eines de reparació són Netfabb i MeshMixer . "

Altres bons recursos per comprendre diferents formats de model provenen de les oficines de serveis d'impressió 3D (on mencionem Sculpteo i Shapeways, per citar només una parella). Aquestes empreses han de gestionar tipus i formats de fitxers des de gairebé tots els programes de disseny 3D del planeta i, sovint, tenen grans consells i suggeriments per imprimir els vostres fitxers.

Aquí hi ha un de Sculpteo donant un tutorial sobre l'ús del Rhino 3D, específicament. També podeu obtenir informació sobre com utilitzar Meshmixer o Autodesk Inventor o Catia o Blender en aquesta secció d'Sculpteo: Tutorials d'impressió 3D: prepareu el model per a la impressió en 3D .

Atès que tants animadors i experts en gràfics d'ordinador vénen a la impressió 3D amb experiència en la creació de personatges, Shapeways ofereix un que realment s'adapti a la factura: Com preparar el vostre Render / Model d'animació per a impressió en 3D.

Stratasys Direct Manufacturing (anteriorment RedEye) té una excel·lent a l'hora de preparar un fitxer STL que compartim prop del final de la nostra ressenya de fitxers STL .