Создание 3d модели для печати: Как сделать свою первую 3D-модель? / Хабр

Топ-10 бесплатных программ моделирования для 3D-печати

В этой статье мы рассмотрим бесплатные приложения для создания 3D-моделей и подготовки их к 3D-печати. Если вы хотите создать уникальный объект и распечатать его на 3D-принтере, но не имеете достаточного опыта моделирования, то лучший способ для этого – воспользоваться простым бесплатным 3D-редактором. Выбор графических редакторов для моделирования в настоящий момент достаточно большой. Они предоставляю различную функциональность от примитивного моделирования, до создания сложнейших сцен, не уступающих детализации созданным в профессиональном программном обеспечении. Однако, для 3D-печати достаточно обладать начальными знаниями в моделировании и выбрать графический редактор, обладающий базовыми функциями, но удобный для быстрого и интуитивно понятного создания модели. И так, рассмотрим доступные в интернете популярные программы для подготовки моделей для 3D-печати.

Тинкеркад (TinkerCAD)

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Лучше всего подходит для начинающих
• Браузерное онлайн приложение
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработчик Autodesk

Для постижения азов 3D-моделирования, браузерное приложение TinkerCAD от компании с мировым именем Autodesk является отличным выбором. Программное обеспечение TinkerCAD работает как онлайн сервис в браузере и позволяет создавать геометрические 3D-формы, сохранять и обмениваться ими в интернете, а также экспортировать их в формат .stl для последующей печати на 3D-принтере. Однако, простота приложения накладывает на процесс моделирования некоторые ограничения, которые не позволяют раскрыть все ваши художественные замыслы. Процесс моделирования сводится к оперированию примитивами и формирования из них 3D-моделей. Примитивы являются строительными блоками, пользователи могут постепенно наращивать их друг за другом для формирования моделей от простых до более сложных и детализированных. TinkerCAD предлагает уже готовые 3D-объекты, чтобы использовать их в процессе моделирования и вдохновляться на создание новых образов. Приложение имеет встроенную галерею готовых оптимизированных для печати 3D-моделей.

Сайт программы: https://www.tinkercad.com/

3DSlash

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Подходит для начинающих, но требуются базовые знания английского
• Браузерное приложение или приложение для Windows, Mac, Linux и Raspberry Pi
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработчик 3DSlash

Еще одним замечательным и бесплатным вариантом для начинающих 3D-моделистов является программа 3DSlash. Приложение было анонсировано только в прошлом году. 3DSlash разработана специально для пользователей, не являющихся дизайнерами. Оно подходит для всех возрастов, в том числе детей, демонстрируя концепции 3D-моделирования в увлекательной и игровой форме (приложение 3DSlash основано на популярной игре Minecraft).

В 3DSlash, пользователи используют такие инструменты, как молотки или зубила, с помощью которых можно формировать трехмерные блоки. Процесс моделирования является интуитивно понятным, красочным и веселым, а полученную 3D-модель можно совместно использовать в интернете или экспортировать в .stl файл для 3D-печати. На сайте 3DSlash имеется обширная библиотека видео-уроков по 3D-моделированию, которые, безусловно, стоит посмотреть. Единственный минус для соотечественников – это отсутствие в приложении на момент написания данной статьи поддержки русского языка. А если язык вам не помеха, то вперед к творческим успехам!

Сайт программы: https://www.3dslash.net/

123D Design

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Отлично подходит для начинающих
• Бесплатное использование на PC, Mac и IPad
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработчик Autodesk

123D Design еще один бесплатный инструмент 3D-моделирования от компании Autodesk. Программа немного более продвинутая, чем TinkerCAD, но 123D Design по — прежнему является очень простой и интуитивно понятной для начинающих 3D-моделистов. В приложении существует довольно обширная библиотека готовых 3D-моделей, которые можно редактировать, а также инструменты для создания геометрических 3D-объектов с нуля. Как и в случае с TinkerCAD, готовые 3D-модели из 123D Design могут быть экспортированы в .stl файл для 3D-печати. Приложение доступно для бесплатного скачивания и домашнего использования на платформах PC, Mac и IPad. Из минусов можно отметить только отсутствие на момент написания статьи поддержки русского языка.

Сайт программы: http://www.123dapp.com/design

Sketchup

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Подходит для 3D-дизайнеров с небольшим опытом моделирования
• Бесплатное использование на PC, Mac или Linux
• Моделирование с помощью линий и кривых
• Разработчик Trimble

Бесплатный 3D-редактор Sketchup, предназначенный для пользователей, имеющих начальные познания в моделировании и продвинутых моделистов, был выкуплен у Google. Популярный инструмент 3D-моделирования Sketchup позиционируется Trimble как «дружественный и всепрощающий». Программа имеет простой интерфейс и объединяет огромный спектр функциональных дополнений и инструментов. Пользователи начинают процесс моделирования с рисования линий и форм, которые затем могут быть выдавлены и вытянуты в ряд сложных геометрических 3D-фигур. Моделирование на основе изменяемых линий, делает Sketchup (особенно платную Pro версию) популярной программой среди архитекторов и инженеров.

Однако то, что Sketchup пользуется популярностью у профессионалов и даже преподавателей, не значит, что программа не подходит для начинающих пользователей. Приложение распространяется совершенно бесплатно и любой желающий может скачать его и поэкспериментировать с его возможностями. А чтобы быстро научиться пользоваться Sketchup, на сайте программы существует множество видео-уроков по 3D-моделированию для начинающих.

Единственным жирным минусом этого замечательного приложения является отсутствие возможности в бесплатной версии экспортировать 3D-файлы в формат .stl для печати, для этого придется купить лицензию Pro.

Сайт программы: http://www.sketchup.com/ru

Blender

• Свободное приложение CAD моделирования
• Лучше всего подходит для продвинутых или профессиональных 3D-дизайнеров
• Бесплатное использование на PC, Mac или Linux
• Инструменты цифрового 3D-скульптурирования
• Открытый исходный код

Blender в настоящее время имеет статус самого мощного и самого популярного программного обеспечения. Программа является бесплатным (точнее свободным) графическим 3D-редактором с открытым исходным кодом. Программу не сложно освоить, если вы уже имеете определенные навыки моделирования, но назвать ее приложением для новичков нельзя. Хотя, в интернете сейчас десятки сайтов на русском и английском языках предлагают уроки и видеокурсы для начинающих blender’оводов, что позволяет любому желающему за пару дней научиться сносно моделировать.

В отличие от геометрических 3D-редакторов, Blender представляет собой инструмент цифрового 3D-скульптурирования, что делает его идеальным для создания более органических 3D-фигур. Программа предлагает широчайший набор инструментов, предоставляя своим пользователям полную свободу дизайна: создание моделей для 3D-печати, создания фотореалистичных видео, игровой графики, анимационных фильмов, визуальные эффекты и многое другое. В принципе, если вы готовы потратить время, чтобы разобраться в разнообразии инструментов, то Blender станет вашим лучшим выбором для 3D-моделирования на все случаи жизни. Особенностью моделирования в данном приложении является поддержка всевозможных комбинаций горячих клавиш, ускоряющих процесс создания модели.

Blender позволяет сохранять результат моделирования в формат .stl для 3D-печати, а так же имеет массу подключаемых модулей для удобства моделирования. Программа имеет встроенную поддержку русского языка.

Подготовка модели для 3D-печати в Blender

Сайт программы: https://www.blender.org/

3DTin

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Лучше всего подходит для начинающих
• Браузерное онлайн приложение
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработчик Lagoa

Вернемся снова к простым 3D-редакторам. Приложение 3DTin является бесплатным браузерным инструмент 3D-моделирования, как TinkerCAD и 3DSlash, оно было создано для начинающих и тех, кто ранее имел небольшой опыт 3D-моделирования. Пользователи могут выбирать геометрические фигуры из коллекции, добавлять или удалять их по мере необходимости, чтобы создать свой дизайн. По завершению процесса создания модели, можно добавить ее в общую библиотеку доступную любому желающему. На сайте программы имеются обучающие ролики, которые помогут студентам и начинающим моделистам познакомиться с процессом моделирования. 3DTin позволяет экспортировать модели в .stl файл, а так же в несколько популярных онлайн сервисов для 3D-печати. Программа имеет поддержку русского языка.

Сайт программы: http://www.3dtin.com/

Sculptris

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Подходит для 3D-дизайнеров с небольшим опытом моделирования
• Бесплатное использование на Windows и Mac
• Инструменты цифрового 3D-скульптурирования
• Разработчик Pixologic

Как и Blender, Sculptris представляет собой инструмент цифрового скульптурирования, что делает его идеальным для 3D-моделирования органических форм и текстур. В режиме «лепки», пользователь может редактировать геометрию 3D-объекта как будто он выполнен из мягкой глины, а затем в режиме «окраски», используя различные кисти можно прямо на поверхности объекта создавать реалистичные текстуры. Sculptris был разработан, чтобы дать возможность начинающим моделистам экспериментировать, получать опыт и навыки 3D-моделирования. В тоже время, для продвинутых пользователей компания Pixologic дает возможность перейти на продвинутый профессиональный продукт ZBrush, но уже на платной основе.

Полученную в Sculptris модель можно сохранить в формате .obj, а затем с помощью конвертора (например, бесплатного приложения Meshlab) экспортировать в .stl для печати.

Сайт программы: http://pixologic.com/

Meshmixer

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Подходит для 3D-дизайнеров с небольшим опытом моделирования
• Бесплатное использование на Windows, Mac или Linux
• Полигональное моделирование треугольниками
• Разработчик Autodesk

Рассмотренные нами приложения для 3D-моделирования имеют поддержку функций подготовки модели к 3D-печати. Meshmixer в этом смысле отличается от других приложений тем, что оно разработано специально для создания моделей, которые впоследствии будут воспроизведены как физические объекты. Для этого приложение располагает мощными функциями, призванными облегчить создание моделей для 3D-печати. С помощью Meshmixer можно легко исправлять модели, созданные в других программах 3D-моделирования или импортированные из библиотеки моделей 123D Gallery компании Autodesk и оптимизировать их для печати. Наряду с этой функциональностью, Meshmixer является мощным инструментом для создания органических 3D-моделей с нуля, используя сетку треугольников.

Для дальнейшего облегчения процесса 3D-печати, Meshmixer поддерживает множество моделей настольных 3D-принтеров, а также позволяет импортировать полученные проекты в онлайн сервисы для печати на промышленных 3D-принтерах. Резюмируя изложенное, Meshmixer представляет собой мощный и бесплатный инструмент для 3D-моделирования и подготовки объектов для печати, подходящий для использования как начинающими, так и опытными дизайнерами.

Сайт программы: http://www.meshmixer.com/

FreeCAD

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Подходит для 3D-дизайнеров с небольшим опытом моделирования
• Бесплатное использование на Windows, Mac или Linux
• Параметрическое моделирование
• Открытый исходный код

FreeCAD с функционалом параметрического моделирования идеально подходит для инженеров или продвинутых дизайнеров, стремящихся сделать сложные, функциональные 3D-объекты для последующей печати. В отличие от стандартного моделирования, параметрическое (процедурное) моделирование является более технологичным методом, который позволяет быстро и эффективно редактировать объекты с помощью истории создания модели и изменения ее параметров. Большой набор профессиональных инструментов FreeCAD предоставляет пользователям практически неограниченную свободу дизайна. Однако, чтобы воспользоваться этими возможностями необходимо пройти более сложное и углубленное изучение, чем на рассмотренных выше приложениях. В помощь новичкам существует сообщество профессионалов, которые подскажут в сложных ситуациях. FreeCAD находится на данный момент в стадии альфа тестирования, но для бытового применения вполне пригодно.

Сайт программы: http://www.freecadweb.org/

OpenSCAD

• Бесплатное приложение CAD моделирования
• Лучше всего подходит для программистов
• Бесплатное использование на Windows, Mac или Linux
• Параметрическое моделирование

Как и все перечисленные выше графические 3D-редакторы, OpenSCAD является надежным, бесплатным приложением для создания твердотельных моделей предназначенных для 3D-печати. В отличие от большинства других программ, OpenSCAD является невизуальным инструментом 3D-моделирования, что делает его идеальным инструментом для кодеров, а не для дизайнеров. Процесс создания объектов в данной программе заключается в написании специального скрипта на языке программирования и последующего его компилирования для визуализации результата.

Параметрическое моделирование в OpenSCAD позволяет легко редактировать объекты и иметь полный контроль над их свойствами. Программа имеет встроенный инструмент экспорта 3D-модели в формат .stl для последующей 3D-печати. OpenSCAD является специализированным приложением для программистов, так что если вы знаете язык программирования, то дерзайте.

Сайт программы: http://www.openscad.org/

В этой статье мы рассмотрели наиболее популярные бесплатные программы для 3D-моделирования и подготовки модели к последующей печати. Но существуют и другие не менее интересные бесплатные и платные приложения и таких очень много. Наиболее интересные на наш взгляд приложения, не вошедшие в этот обзор, мы рассмотрим в наших следующих статьях. Ну а пока, выбирайте лучшее на ваш взгляд приложение, качайте и творите, творите, творите!

Понравилось? Покажи друзьям!

Как создать модель для печати на 3D-принтере: 30 видеоуроков

Печать на 3D-принтере — процесс достаточно простой, если соблюдать правила работы с разными типами материалов и с конкретными моделями принтеров, но — со своими тонкостями. Чтобы избежать непредвиденных затруднений в процессе печати, следует тщательно проработать 3D-модель до загрузки файла на 3D-принтер.

Источник: greenbiz.com

Читайте нашу новую статью, чтобы узнать — как создать с нуля 3D-модель для 3D-принтера, и каких ошибок следует избегать.

Содержание

Какие файлы необходимы для 3D-принтера?

Большинство фотополимерных 3D-принтеров распознают STL-файлы. STL — это формат файла, изначально разработанный компанией 3D Systems для печати предметов методом стереолитографии. STL-файлы описывают только геометрию поверхности трехмерного объекта без какого-либо представления о цвете, текстуре или других атрибутах модели. Слайсеры различных моделей 3D-принтеров поддерживают файлы распространенных форматов OBJ, 3DS, а также проприетарные (FORM, PLG).

Создать STL-файл трехмерной модели можно в CAD-программе или при помощи 3D-сканеров RangeVision, ручных 3D-сканеров Einscan и т.д. Не следует путать файлы STL и Gcode. Файлы STL содержат 3D-объект, а Gcode-файл — это составленный слайсером код управления 3D-принтером. Многие производители 3D-принтеров предоставляют тестовый файл в формате .gcode, чтобы пользователь мог сразу испытать новое оборудование. Но как поступить, если необходимо создать проект для 3D-принтера с нуля? Рассмотрим популярные программы, которые дают возможность разработать сложные предметы для разных методов 3D-печати.

Программы для 3D-моделирования

Готовить модели для 3D-печати можно в различных программах, предназначенных для работы с трехмерными объектами. Хотя принцип моделирования объектов во всех программах схожий, существуют различия в подходе к решению задач. Можно использовать профессиональные приложения для отрисовки 3D-рендеров (The Brush, Autodesk Maya и 3ds Max и другие), приложения для инженеров (Fusion 360, Autodesk Solidworks Blender, Компас 3D), а также существуют программы, которые оптимизированы для работы с небольшими 3D-объектами (Sketchup). Выбор ПО зависит от привычек пользователя, поскольку от особенностей интерфейса зависит удобство использования программы. Рассмотрим часто встречающиеся примеры ПО для 3D-моделирования. 

Видеоуроки по Fusion 360

Fusion 360 — это профессиональная многофункциональная программа, предназначенная в том числе для создания 3D-моделей для 3D-принтера. Несмотря на обширные возможности, интерфейс программы достаточно понятный. Более того, многие функции меню имеют визуальные подсказки, по которым легко ориентироваться. Программа Fusion 360 позволяет сразу конвертировать разработанную для 3D-печати модель в формат .STL, то есть получить готовый файл для печати. Одно из достоинств этого ПО — наличие условно-бесплатной версии.

На следующем видео показано, как в программе создать модель, на примере опоры-кронштейна для лампы:

В конце следующего длинного видеоролика показано, как на основе чертежа создать 3D-модель станины:

Пример того, как составить 3D-модель рукоятки ножа, используя обычную фотографию, можно увидеть в ролике:

Достаточно сложный пример: проектирование кулона в виде Ленты Мёбиуса, процесс пошагово показан в 14-минутном видео:

Автор канала Make Anything опубликовал получасовой ролик о создании в Fusion 360 квадратной тарелки и высокой вазы. Бонусом автор прикрепил в описании к видео ссылку на готовые stl-файлы этих предметов.

В следующем видео показано, как в Fusion 360 спроектировать составную деталь с шарниром, на примере зажима:

Adafruit Industries сделали 18-минутное видео, в котором показали, как в Fusion 360 наносить объемный рисунок на боковые стенки предметов. В примерах показаны как повторяющиеся симметричные паттерны, так и сложные асимметричные узоры:

Видеоуроки по SolidWorks

Программа SolidWorks имеет русифицированный интерфейс, что может быть удобно, в частности, при создании обучающих курсов по 3D-печати в школах. Меню программы не перегружено пунктами. Разобраться в приложении достаточно просто даже начинающему специалисту.

В следующем примере показано, как спроектировать в SolidWorks переходник для колков гитары:

На видео ниже показано, как спроектировать в SolidWorks изогнутую трубу с фланцами:

Моделирование опорной детали для различных инструментов — тема следующего ролика:

Чтобы смоделировать болт с правильной аккуратной резьбой, необходимо знать несколько трюков в SolidWorks. На канале My Digi Pro объяснили, как выполнить работу быстро:

Если вам необходимо строить объекты сложной формы, вам поможет разобраться в программе большой получасовой видеоурок:

Создайте шестеренку сложной формы. Сделать это вам поможет короткий видеоролик:

Видеоуроки по Компас 3D

Компас 3D — это профессиональная программа для создания 3D-объектов любой сложности. Вероятно, из-за ориентации на профессиональное CAD-моделирование, интерфейс программы получился довольно сложным: с большим количеством пунктов меню и обширными возможностями для настройки.

Если вы только начинаете осваивать Компас 3D, потренируйтесь на моделировании обычного ящичка:

Модель гайки представлена на следующем видео:

Порядок моделирования зубчатого колеса с использованием чертежа:

Подгонка и сборка шарнирного соединения на 3D-модели показана в следующем видео:

Пример сравнительно сложной детали, винта кулера, показан в этом ролике: 

Видеоуроки по Blender

Blender — профессиональная программа, которая предназначена для создания сложных трехмерных объектов, в том числе анимированных. Интерфейс программы может показаться достаточно сложным для новичка, но в Интернете можно найти достаточно обучающих материалов по созданию 3D-моделей с ее помощью. Интерфейс программы русифицирован.

Начать освоение Blender можно с моделирования держателя полки (для фиксации на стене):

Поскольку Blender — это полноценный графический редактор, в программе можно создавать сложные арт-объекты. В туториале показано, как за час создать оригинальную модель, у которой будет фактурная поверхность и множество выразительных деталей:

Еще один арт-объект, но на этот раз — абстрактная модель ламы. Отрисовка такой модели занимает существенно меньше времени:

Головной убор для косплея:

Подготовка файла Blender для 3D-печати, пример — серьги-секиры:

Создание 3D-модели осевого держателя на основе чертежа:

Крючок с креплением для стенда с инструментами:

Создание модели сундучка с нуля:

Конвертация чертежей онлайн

В последние годы на рынке появляются и альтернативные методы 3D-моделирования. Например, немецкая компания CAD Schroer разработала комплекс из компьютерной программы MEDUSA4 Personal и онлайн-платформы CSG eSERVICES, которые позволяют превратить чертеж в трехмерный объект с сохранением в STL-файл. В десктопном ПО MEDUSA4 Personal пользователь открывает файл с двухмерным чертежом и запускает через пункт меню Model Reconstruct моделирование 3D-объекта. Сохраненный трехмерный объект в MOD-файле необходимо конвертировать онлайн в STL-файл. Единственным недостатком сервиса является оплата за каждую конверсию поштучно.

Ошибки, которые необходимо предотвратить при 3D-моделировании

Начинающие пользователи обычно приобретают FDM- или SLA/LCD-принтеры начального уровня. В FDM для печати используется пластиковый филамент. В SLA и LCD, фотополимерных технологиях печати — жидкая фотополимерная смола. FDM-принтеры доступнее, а фотополимерные принтеры позволяют создавать гораздо более сложные и детализированные объекты. Рассмотрим самые распространенные ошибки, совершаемые пользователями при подготовке модели к печати.

Добавление поддержки

При создании сложного объекта следует учесть, что участки модели, которые “висят в воздухе”, не могут быть напечатаны без создания поддержек. Поддержки — печатающиеся вместе с моделью опорные конструкции, которые удаляются после завершения печати. Во многих программах поддержки можно создавать автоматически и изменять вручную.

Фото: thingiverse.com

При использовании FDM-принтера с двумя экструдерами поддержки можно печатать из растворимого материала, например — поддержки из HIPS с деталью из ABS, поддержки из PVA с деталью из PLA. Такие поддержки легко удаляются с помощью растворителя, без риска повредить модель в процессе ее очистки от них.

Толщина стенок, диаметр отверстий

При создании легкого ажурного объекта пользователь может ошибиться и создать слишком маленькие отверстия, либо слишком тонкие стенки изделия, которые принтер не сможет воспроизвести корректно. Данная ошибка в большей степени характерна для FDM-моделей, однако и при работе с фотополимерными необходимо учитывать рекомендованные производителем параметры стенок и отверстий.

Мы рекомендуем моделировать стенки объектов с толщиной не менее двух диаметров сопла, для FDM-принтера, а для фотополимерных — не менее полмиллиметра.

Итоги

Как видно из приведенных примеров, процесс моделирования 3D-детали для печати на 3D-принтере легко освоить без прохождения длительных дорогостоящих курсов. В современной информационной среде достаточное количество бесплатных и, что важно — весьма содержательных и простых для понимания обучающих видео. Также в самообразовании может помочь чтение тематических форумов, участие в сообществах 3D-печатников, где принято помогать новичкам и объяснять неочевидные и сложные нюансы.

Купите 3D-принтер в Top 3D Shop и присоединяйтесь к сообществу мейкеров-3D-печатников — людей, самостоятельно создающих полезные и интересные вещи.

Узнайте больше о возможностях усовершенствовать ваше производство интеграцией нового оборудования:

Программы для 3D-принтера, подборка из 20 слайсеров для 3D-печати

Ищете программу для 3D-печати? Мы собарли 20 лучших программных инструментов — для новичков и профессионалов. Большинство слайсеров бесплатны.

В этой статье мы расскажем о том, какой слайсер лучше всего выбрать для 3D-печати под каждый из этапов вашей работы. Какой из них лучше для подготовки 3D-модели к печати? А что если надо создать 3D-модель с нуля? А если вы делаете в 3D лишь первые шаги?

Модели для 3D-печати обычно распространяются в файлах формата STL. Чтобы превратить STL-файл в G-код (язык, который понимает 3D-принтер), требуется программа-слайсер. Слайсером она называется потому, что нарезает (to slice — англ.) 3D-модель на множество плоских двумерных слоев, из которых 3D-принтер будет складывать физический объект.

Читайте также: подборка лучших фотополимерных принтеров

Не бойтесь: мы ответили на все эти вопросы, указав требуемый уровень подготовки для работы с каждой из программ, а также то, где ее можно скачать. Самое замечательное — что большинство из этих программ полностью бесплатны и имеют открытый код.

№1: Cura

Для начинающих, которым нужнен слайсер, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Cura — это стандартная программа-слайсер для всех 3D-принтеров Ultimaker, но ее можно использовать и с большинством других, включая RepRap, Makerbot, Printrbot, Lulzbot и Witbox. У программы полностью открытый исходный код, ее возможности можно расширять с помощью плагинов.

Эта программа очень легка в использовании и позволяет управлять самыми важными настройками 3D-печати через понятный интерфейс. Начните в режиме Basic — чтобы быстро войти в курс дела и изменить настройки качества печати. Если требуется более тонкий контроль, перейдите в режим Expert.

Программу Cura можно использовать и для прямого управления принтером, но тогда принтер и компьютер должны быть соединены друг с другом.

Загрузить: Cura

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№2: CraftWare

Для начинающих, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Другая программа-слайсер, разработанная производителем 3D-принтеров, венгерским стартапом CraftUnique, для поддержки своего краудфаундингового аппарата CraftBot. Впрочем, программа работает и с другими принтерами.

Как и в Cura, в CraftWare можно переключиться с «легкого» на «экспертный» режим — в зависимости от того, насколько уверенно вы себя чувствуете. Это яркое приложение, отличающееся наглядной визуализацией G-кода, на которой каждая функция представлена своим цветом. Но самая выдающая особенность — индивидуальная служба поддержки. Насколько нам известно, подобное есть только у платной программы Simplify3D.

Обратите, однако, внимание, что эта программа еще бета, так что ошибки встречаться могут.

Загрузить: CraftWare

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac

№3: 123D Catch

Для начинающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

123D Catch — это бесплатное приложение для настольных Windows-систем, смартфонов и планшетов, которое позволяет преобразовывать снимки объектов в 3D-модель. Снимки можно делать смартфоном/планшетом или цифровой камерой.

Требуется множество фотографий объекта с разных ракурсов — чем больше, тем лучше — после чего из них будет составлена 3D-модель.

123D Catch — в большей степени развлекательное приложение, чем профессиональный инструмент для 3D-печати, но после некоторых танцев с бубном можно добиться хороших результатов, особенно в паре с STL-редактором вроде MeshLab или Meshmixer.

Загрузить: Autodesk 123D Catch

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Android, iOS, Windows Phone

№4: 3D Slash

Для начинающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

Это программа для 3D-печати, которая одновременно и удивительно проста, и освежающе нова. С помощью 3D Slash вы можете разрабатывать 3D-модели, пользуясь своими умениями игры в кубики.

Можно начать с большого блока и, подобно виртуальному скульптору, удалять из него маленькие кубки такими инструментами, как молоток или дрель, либо начать с пустого пространства и построить модель из кубиков и других форм. Можно раскрашивать цветами или использовать картинки-шаблоны.

В числе других особенностей стоит упомянуть инструменты для создания логотипов и 3D-текста. Лого-мастер импортирует картинку и создает 3D-модель, а текст-мастер позволяет ввести и отформатировать текст, после чего превратить его в трехмерный.

Рекомендуем!

Загрузить: 3dslash.net

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux, браузер

№5: TinkerCAD

Для начинающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

TinkerCAD — это онлайн-система автоматизированного проектирования (CAD) для 3D-печати, которая является хорошей отправной точкой для начинающих. Поскольку ее возможности по сравнению с Blender, FreeCAD и SketchUp ограничены, многие пользователи через какое-то время переключаются на более мощные инструменты.

Как и в 3D Slash, здесь вы можете строить модели из базовых форм. При этом, в отличие от 3D Slash, TinkerCAD позволяет создавать векторные фигуры в 2D и преобразовывать их в трехмерные модели.

Заходите: Autodesk TinkerCAD

Цена: Бесплатно

Системы: Браузер

№6: 3DTin

Для начинающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

3DTin — другой простой и интуитивный онлайн-инструмент, великолепный выбор для совсем начинающих в деле 3D-моделирования. Все, что вам нужно, — это браузер Chrome или Firefox с включенной WebGL.

Выбираете из огромной библиотеки шаблонов 3D-форму и добавляете ее к своему эскизу. Все эскизы хранятся в облаке, доступ к ним свободен, если вы чтите лицензию Creative Commons. Всё может быть экспортировано в форматы STL или OBJ.

Заходите: 3DTin

Цена: Бесплатно

Системы: Браузер

№7: Sculptris

Для начинающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

Sculptris — виртуальный инструмент для ваяния, с фокусом на концепцию модельной глины. Это фантастическая программа 3D-моделирования, если ваша главная задача — создавать статуэтки. Например, вы можете изготовить бюст своего любимого персонажа из видеоигры или комикса. Программа Sculptris абсолютно бесплатна и позиционирует себя как ступень к более сложному (и дорогому) инструменту ZBrush.

Загрузить: Pixologic Sculptris

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac

№8: ViewSTL

Для начинающих, которые хотят просматривать STL-файлы

Использовать ViewSTL — это самый легкий способ просматривать STL-файлы. Просто открываете интернет-страницу и перетаскиваете STL на поле в точечках.

Онлайн-просмотрщик STL позволяет отображать модель в одном их трех видов: плоское затенение (для быстрого просмотра), плавное затенение (для высококачественного изображения) и каркас.

Заходите: ViewSTL

Цена: Бесплатно

Системы: Браузер

№9: Netfabb Basic

Для продолжающих, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Netfabb Basic — это слайсер для 3D-печати с некоторыми приятными особенностями, которые позволяют анализировать, «чинить» и редактировать STL-файлы до перехода на этап нарезки модели.

Хороший выбор, если требуется нечто большее, чем просто слайсер, и вы хотите иметь возможность быстро исправлять STL-файлы, не изучая таких программ, как MeshLab или Meshmixer.

И пусть слово «Basic» в названии вас не смущает: на самом деле Netfabb Basic — очень мощный инструмент для 3D-печати. Он «базовый» лишь в том смысле, что стоит не € 1500, как Netfabb Professional!

Загрузить: netfabb.de

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№10: Repetier

Для продолжающих, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Если вы готовы перейти на следующий уровень программ-слайсеров для 3D-принтеров, но хотите остаться в рамках открытого исходного кода, вам следует обратить внимание на Repetier. Это прадедушка программ для 3D-печати и фаворит сообщества RepRap.

На сегодняшний день программа семимильными шагами продвигается от уровня для продолжающих к продвинутым пользователям. Укомплектованная по схеме «всё в одном», она поддерживает до 16 экструдеров, мультинарезку через плагины, а также практически все 3D-принтеры послойного наплавления, которые можно встретить на рынке. Будьте готовы поколдовать!

Более того, Repetier Host работает через Repetier Server удаленно, так что управление 3D-принтером возможно через браузер, планшет или смартфон.

Загрузить: Repetier

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№11: FreeCAD

Для продолжающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

FreeCAD — это обладающая богатыми возможностями CAD-программа, отличный вариант для развития у себя дизайнерских способностей. Если говорить более технически, то эта программа параметрического 3D-моделирования позволяет с легкостью менять проект, откатываясь по истории модели и редактируя параметры.

Загрузить: freecadweb.org

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№12: SketchUp

Для продолжающих, которые хотят создавать 3D-модели для печати

SketchUp — совершенная комбинация простоты и функциональности, с дружественным интерфейсом и относительно плоской кривой обучения (т.е. как растет опыт с потраченным временем), идеальный вариант программы для разработки трехмерных моделей.

Версия Make SketchUp бесплатна, и в ней будет все, что вам потребуется для 3D-моделирования, если вы вдобавок загрузите и установите бесплатный модуль для экспорта STL. Существует также профессиональное издание для архитекторов, дизайнеров по интерьеру и инженеров.

Загрузить: sketchup.com

Цена: Бесплатно (SketchUp Make), $695 (SketchUp Pro)

Системы: PC, Mac, Linux

№13: 3D-Tool Free Viewer

Для продолжающих, которые хотят просматривать и проверять STL-файлы

3D-Tool Free Viewer — навороченный инструмент, который в числе прочего позволяет проверять структурную целостность и печатаемость вашего файла. С помощью функции Cross-Section, например, вы можете посмотреть на модель изнутри и проверить толщину стенок. Очень полезно, если вы, прежде чем печатать, хотите проверить свой STL-файл на наличие убийственных ошибок.

Загрузить: 3D-Tool

Цена: Бесплатно

Системы: PC

№14: Meshfix

Для продолжающих, которые хотят проверять STL-файлы

Meshfix — онлайн-инструмент для 3D-печати, который проверит вашу модель на предмет ошибок. 

Заходите: Sourceforge

Цена: Бесплатно

Системы: Браузер

№15: Simplify3D

Для профессионалов, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Simplify3D — это не просто программа-слайсер, это настоящий швейцарский нож для 3D-печати. Гибкий алгоритм проверяет модель на наличие проблем, исправляет их, показывает превью процесса печати (идеально для выявления потенциальных проблем) и затем нарезает ее.

Этот слайсер предлагает лучшие среди конкурентов варианты шаблонов заполнения. Для моделей, в которых требуются поддержки, Simplify3D создаст соответствующие структуры самостоятельно и предоставит вам полный контроль за их размещением. Для принтеров с двойным экструдером, при печати разными материалами поможет мастер Dual Extrusion, в результате чего, например, удалить растворяемый филамент будет легче.

Программа Simplify3D поддерживает 90% имеющихся в продаже современных настольных 3D-принтеров и совместима с прошивками Marlin, Sprinter, Repetier, XYZprinting, FlashForge, Sailfish и MakerBot. Simplify3D можно использовать и для прямого управления принтером, но тогда принтер и компьютер должны быть соединены друг с другом.

Загрузить: simplify3d.com

Цена: $149

Системы: PC, Mac, Linux

№16: Slic3r

Для профессионалов, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Slic3r — слайсер с открытым исходным кодом, обладающий репутацией носителя супернового функционала, которого еще нигде не встретишь. Текущая версия программы умеет показывать модель с множества ракурсов, так что пользователь получает лучшие возможности предпросмотра.

Там также есть невероятное трехмерное сотовое заполнение — первый такого рода паттерн, который может распространяться на несколько слоев, а не повторяться, как штамп. Это существенно повышает прочность внутреннего заполнения модели и финальной распечатки.

Другая возможность — прямая интеграция с Octoprint. Когда файлы на десктопе пользователя нарезаны, они могут быть одним кликом напрямую загружены в Octoprint.

Загрузить: Slic3r

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№17: Blender

Для профессионалов, которые хотят создавать 3D-модели для печати

Blender — популярная система автоматизированного проектирования (CAD) с крутой кривой обучения. Совсем не лучший выбор для новичков, зато то что надо, если вы вполне поднаторели и нуждаетесь в чем-то более сложном для моделирования и печати.

Если вкратце, Blender — один из самых мощных существующих инструментов. Его сообщество всегда готово прийти на помощь, существует масса обучающих материалов. А еще у него открытый код, так что энтузиасты часто пишут расширения, чтобы сделать его еще лучше и мощнее.

Загрузить: blender.org

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№18: MeshLab

Для профессионалов, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

MeshLab — продвинутый STL-редактор. Он позволяет удалять части 3D-модели, сливать две модели в одну, залатывать дыры. Если вам нужна программа для модификации моделей для 3D-печати или каких-то «ремонтных» работ, MeshLab — правильный выбор.

Загрузить: MeshLab на Sourceforge

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

№19: Meshmixer

Для профессионалов, чтобы подготовить STL-файлы для 3D-печати

Meshmixer — суперпродвинутая программа 3D-печати для просмотра, проверки, редактирования и ремонтирования STL-файлов. Она особенно хороша для выявления потенциальных проблем и автоматического их исправления. Например, она покажет стенки толщиной в лист бумаги, которые могут привести к проблемам при 3D-печати. Meshmixer является частью семейства программного обеспечения 3D-принтеров Autodesk, поэтому должна хорошо работать в связке с инструментами вроде TinkerCAD.

Загрузить: Autodesk Meshmixer

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac

№20: OctoPrint

Для профессионалов, которым требуется беспроводное управление 3D-принтером

Octoprint — это «просто» программа-хост для 3D-принтера, которая позволяет запускать, приостанавливать или прерывать задания на 3D-печать. В сочетании с устройствами, поддерживающими Wi-Fi, она служит отличным монитором для удаленного наблюдения за процессом 3D-печати.

Octoprint понимает G-коды практически всех 3D-принтеров и слайсеров и включает в себя gCodeVisualizer для визуализации этого кода перед печатью или во время нее.

Если вы хотите работать вдали от вашего 3D-принтера и управлять им дистанционно, Octoprint — это лучшее из того, что можно найти.

Загрузить: octoprint.org

Цена: Бесплатно

Системы: PC, Mac, Linux

Источник

3D модели для 3D печати. Как создать правильную 3D модель

3D модели для 3D печати

Как ни крути, 3D моделирование остаётся гораздо более развитой и распространенной областью трехмерных технологий, чем методика 3D печати. Экспертов в сфере 3D моделирования вполне достаточно, однако в большинстве случаев их основной специализацией является построение 3D моделей для целей, отличных от практического воссоздания последних. А ведь для производства с помощью 3D принтера качественного изделия наличие «правильной» 3D модели является неоспоримым предписанием. Потому правила построения 3D модели для 3D печати нельзя игнорировать.

 
Мы, как компания, специализирующаяся на предоставлении услуг 3D печати, часто сталкиваемся с проблемой неверного построения трёхмерных моделей, что сказывается как на сроках производства необходимых образцов, так и на финансовую часть вопроса. По сути, когда клиент присылает некачественную 3D модель, нуждающуюся в корректировке, либо полном перепроектировании, ему приходится платить дважды (в случае, если эту модель он не готовил самостоятельно). Кроме того, время на выполнение заказа значительно увеличится. Совершенно очевидно, что такое положение дел не является приемлемым.

Отсутствие полигонов в 3D модели

Вероятно, к основной причине возникновения ситуаций с неправильным построением 3D моделей следует отнести неосведомлённость специалистов в этой сфере о требованиях к моделям конкретно для 3D печати. Итак, давайте разберемся, на какие моменты следует обратить внимание при 3D моделировании. Спешим заметить, что все, описанное ниже, касается только STL-файлов.

Отсутствие ребра в 3D модели

Требования к 3D модели для 3D печати

Чтобы 3D принтер выдал качественное изделие, в 3D модели для 3D печати должно быть выполнено несколько простых условий, соблюдать которые не составит большого труда. Первое, и самое главное, правило, — модель должна иметь замкнутую геометрию. Что это значит? Все 3D модели состоят из поверхностей, образующих замкнутый объём. В случае отсутствия одной поверхности (грани), модель не будет обладать физическим объемом, что делает её непригодной для 3D печати.

 
Также, принципиально чтобы плоскости, составляющие модель, не пересекались между собой и соединялись только боковыми гранями. Нам часто попадаются модели, в которых треугольники буквально «лежат» друг на друге. Как вы понимаете, это будет влиять на процесс 3D печати и отразится на качестве готового изделия в худшую сторону.

3D модель с разорванными гранями и инвертированными полигонами

Небольшое теоретическое отступление: в STL-файле 3D модель состоит из треугольных полигонов, описывающих её поверхность. Каждый треугольник (Triangle) имеет вектор нормали — параметр, определяющий внутреннюю и наружную сторону полигона. Огромное значение имеет правильное расставление векторов нормали: они должны быть направлены строго внутрь объёма модели. В противном случае 3D принтер может неправильно воспринять данные о поверхности изделия и начать печатать вне объёма модели. Как результат, существует вероятность того, что каретка устройства будет врезаться в направляющие оси, что чревато серьёзными последствиями — повреждением как механических, так и электрических составляющих принтера.

Инвертированные полигоны в 3D модели

В программах по 3D моделированию бывает сложно оценить все особенности построенного образца и пригодность 3D модели для 3D печати. Для таких целей существует ряд программного обеспечения, не только демонстрирующего, но и исправляющего погрешности 3D моделей. Для примера можно привести продукт известной компании Autodesk под названием NetFabb. После загрузки файла в программу она автоматически покажет неточные участки путём отображения их в красном цвете. В случае высокополигональных моделей с малым размером треугольников, деформации могут не быть представлены таким образом. Вместо этого NetFabb выдаст предупреждение в виде восклицательного знака, означающее, что 3D модель нуждается в исправлении.

Некачественная 3D модель

Чаще всего программа может произвести корректировку ошибок самостоятельно в автоматическом режиме, но при наличии слишком больших погрешностей сложной формы такой метод окажется неэффективным. Также программным обеспечением предусмотрена возможность ручного исправления отдельных треугольников.

Конвертация 3D модели для 3D печати

Очень важно добиться при конвертации в STL-файл оптимального количества полигонов. Так, при низкой полигональности, 3D модель будет более угловатой, при высокой — углы будут сглажены. Но не стоит забывать, что количество полигонов напрямую влияет на «вес» файла. Для нормальной работы программы-слайсера (ПО для перевода 3D модели в управляющий код для 3D принтера) желательно, чтобы размер STL-файла не превышал 70 мегабайт. В противном случае в работе слайсера могут возникнуть неполадки. Оптимальный размер файла составляет 5-6 мегабайт. Снова-таки, существует масса программ, по типу Solidworks, качественно регулирующих количество полигонов в 3D моделях.

3D модель со слишком большим количеством полигонов

Идеально, если вы самостоятельно проверите готовый STL-файл также и в слайсере, так вероятность возникновения неприятных сюрпризов при печати значительно снизится. Стоит отметить также тот факт, что конструкторские программы по 3D моделированию (SolidWorks, Компас, Inventor, CATIA) редко допускают приведённые выше ошибки.

Руководство по разработке 3D-моделей для FDM-принтеров

3D-печать набирает популярность семимильными шагами, а 3D-принтеры становятся всё более и более доступными. Это означает, что люди всё больше и больше перестают пользоваться сторонними услугами 3D-печати, а сами присоединяются к 3D-моделированию и пользуются собственными FDM-принтерами.

А это в свою очередь означает, что людям требуется всё больше и больше высококачественных моделей, которые можно распечатать в домашних условиях, и это с учетом того, что не каждая модель может быть создана по технологии FDM. Поэтому возникает вопрос: как сделать так, чтобы разрабатываемая модель была реализуемой по FDM-технологии 3D-печати?   

Что такое FDM-принтер?

Перед тем как вы приступите к созданию моделей для FDM-принтеров, вы должны понять, как они работают. 3D-принтеры реализуют так называемую аддитивную технологию, то есть материал при создании объекта добавляется в соответствии с 3D-моделью. Такая технология отличается от традиционной субтрактивной, когда материал удаляется, а то, что остается, — и есть конечный продукт.

Моделирование методом наплавления (Fused Deposition Modeling — FDM) — технология, наиболее часто используемая в домашних 3D-принтерах. В таких принтерах применяется специальная нить, которая подается через сопло, где расплавляется до жидкого состояния и затем слой за слоем выкладывается на платформу печати, на которой моментально охлаждается и застывает. Процесс расплавления и выкладывания нити исходного материала продолжается до тех пор, пока не образуется требуемый объект. 

Почему при моделировании следует учитывать условия FDM-процесса?

Самый простой и прямой ответ на этот — затраты и удобство. Коммерческие 3D-модели получаются при реализации значительно дороже, чем те, которые созданы специально под FDM-принтеры. Во-вторых, — и это не менее важно, — высокий спрос именно на такие модели, которые можно распечатать по FDM-технологии. 3D-печать находится на начальной стадии развития, и интерес к ней в значительной степени подогревается теми, кто используют собственные принтеры и нуждаются в моделях высокого качества.

Что делает модель распечатываемой по FDM-технологии?

Чтобы модель можно было реализовать по FDM-технологии, следует иметь в виду несколько общих принципов.

1. Дизайн под правильные материалы. В домашних принтерах наиболее часто используются филаменты из акрилонитрилбутадиенстирола (ABS) и полилактида (PLA). При создании любых моделей важно помнить о свойствах этих материалов, потому что с учетом этих свойств может потребоваться та или иная подгонка элементов. Например, изготовленный из PLA простой крючок на стену, чтобы вешать на него одежду, в определенных местах должен быть толще того крючка, который изготовлен промышленным способом из керамики, – только тогда можно рассчитывать, что он окажется достаточно прочным, чтобы выдержать нагрузки. Кроме того, важно учитывать температуру плавления используемого филамента. Нет никаких проблем, чтобы распечатать на FDM-принтере форму для выпечки, но только вот температура плавления у ABS составляет 150 °C, а у PLA – 105 °C, так что испечется совсем не то, что нужно.
2. Формат файлов. FDM-принтеры могут распечатывать файлы .STL и .OBJ (которые с помощью программ «нарезки» перед печатью преобразуются в специальный G-код).

   В файлах .STL содержится информация о геометрии поверхности без учета окраски и текстуры 3D-объекта.

   В файлах .OBJ содержится информация о поверхности, специальный MAT-индекс и данные по текстуре.

3. Правило 45. Поскольку каждый очередной слой является основой для последующего, для корректной печати вертикальных углов более 45°, как правило, требуются дополнительные подпорки. Хотя добавить к модели перед ее печатью пару подпорок совсем не трудно, важно, чтобы таких подпорок было как можно меньше, чтобы упростить процесс печати и не делать его чрезмерно дорогостоящим. Получится не совсем хорошо, если пользователю придется потратить лишние $5 на материал для подпорок, помимо расходов на собственно материал печати.
    
   Еще одна вещь, которую можно учесть, — это то, что вы можете предложить два варианта одного и того же файла – с поддержками и без. Тогда у одних пользователей появится возможность разработать поддержки самостоятельно, а другие смогут ограничиться нажатием кнопки запуска печати. 
4. Дизайн под размеры принтера. Габариты FDM-принтеров варьируются от 120 × 120 × 120 мм (как UP Mini) до 305 × 305 × 305 мм (как Series 1 фирмы Type A Machines). Пользователь может преобразовать размеры модели скачанного файла, чтобы она помещалась в принтер, но если печать ведется в потоковом режиме, это невозможно. Поэтому всегда при разработке моделей для печати в потоковом режиме следует иметь в виду максимальные размеры принтера.

5. Обратите внимание на детализацию. Существуют определенные ограничения на размеры мелких деталей, которые могут быть выпечатаны на FDM-принтере. Детализация не должна быть настолько крошечной, чтобы появился риск того, что что-то не пропечатается.
   Вот несколько советов по этому поводу:
   Для большинства FDM-принтеров рекомендуемый размер шрифта на верхней или нижней поверхности модели не должен быть меньше 16 пунктов полужирным и 10 пунктов полужирным на вертикалях.

   Рекомендуемая минимальная толщина стенок модели зависит от толщины конкретного слоя при печати, а также от особенностей дизайна (размеров, массы, которую модель должна держать, и т.п.), но 1 мм и толще, как правило, подходит для большинства случаев FDM-печати.

   Минимальное расстояние между прилегающими деталями для большинства FDM-принтеров должно составлять 0,4 мм, но чем больше, тем лучше.  

6. Обращайте внимание на количество полигонов. Модели с большим количеством полигонов могут быть очень детализированными, но с такими файлами трудно работать из-за их размеров. Во избежание этой проблемы старайтесь, чтобы количество полигонов было как можно меньшим, но без потери детализации. 

   Уменьшить количество полигонов и размер файла можно с помощью таких программ, как Blender или Meshmixer 

7. Следите за макетной сеткой. Убедитесь, что ваша макетная сетка связная (герметичная). Это не значит, что не должно быть пространства там, где ему быть положено, но следует убедиться, что в модели нет дыр там, где поверхность подразумевалась сплошной. Дыры в макетной сетке могут привести к тому, что модель окажется невозможно напечатать.

   Проверить модель на наличие нежелательных дыр можно с помощью таких программ, как Solid Inspector (бесплатный плагин для Sketchup), которые укажут на все сомнительные в этом смысле места. Есть еще программа Netfabb, которая сама закроет в модели все имеющиеся огрехи в макетной сетке.

8. Рендеринг должен быть реалистичным. Следует стремиться к тому, чтобы рендеринг показывал, в каком виде модель будет напечатана на самом деле. Все FDM-принтеры используют одноцветную печать, никакой мультицветности. Разноцветные рендеринги могут создать иллюзию текстуры, но на деле получаться будет просто гладкая поверхность. Это может разочаровать и разозлить пользователей, которые окажутся недовольны приобретением вашей модели.
9. Для профессионалов. Попробуйте пропустить свою модель через программы Magics, Netfabb или Meshmixer. Так можно отловить коварные ошибки (те же несвязные сетки).

 
Помните: материал имеет значение!

Поскольку клиент заказывает разработку дизайна, расширьте дизайнерское решение с учетом используемого материала, минимальных затрат и времени печати.

Следуйте Правилу 45, сокращая потребность в материале для подпорок. 

Уменьшайте модель, чтобы она помещалось в пространство печати. Это, к тому же, окажется для клиента дешевле и быстрее. Имейте в виду, что, если вы разрешаете загружать свои модели, пользователи смогут уменьшать их по своему усмотрению, но потоковый файл уже нарезан, и у пользователя нет удобных возможностей его модифицировать.

Комбинируйте несколько файлов в один, в котором объекты находятся друг от друга на расстоянии 2 мм. Пользователь в таком случае сможет распечатать все за один заход. Помните, что в FDM-принтерах все объекты должны опираться на платформу, поэтому убедитесь, что начальная вертикальная координата у всех одинакова.

Следуйте этим указаниям, и они помогут вам уверенно идти к успеху в деле FDM-печати!

Топ-10 лучших бесплатных программ моделирования для 3D-печати

Трехмерные модели с успехом применяются не только для пополнения коллекций, но и для работы архитекторов и дизайнеров. Для таких задач необходимы специальные программы, рассчитанные на создание 3D моделей. Среди них можно найти как сложные программы, так и более легкие. На такие программы, как правило, имеются мастер-классы и обучающие видео, которые помогут разобраться в принципах работы той или иной программы.

Полезно также почитать: ТОП-10 бесплатных программ для дизайна интерьера

Особенности ПО для подготовки к 3D-печати

Для подготовки к 3D-печати программное обеспечение должно иметь связь с принтером. Помимо этого, могут понадобиться несколько пакетов для создания качественной модели.

Программные обеспечения обычно включают в себя несколько функций:

• само создание 3D-графики – сцены и объекты;
• рендеринг для проекции;
• обработка и коррекция рендера;
• подача изображения на принтер;
• возможность анимации модели;
• совместимость с другими ПО для коррекции.

Существуют несколько способов моделирования:

• полигональный – для создания архитектурных зданий, мебели и неорганических предметов;
• скульптинг – предназначен для создания фигур людей, животных, ювелирных украшений. С помощью скульптинга и текстуринга создаются реалистичные модели персонажей для компьютерных игр и коллекционирования;
• процедурный – направлен на создание сложных технических объектов, машин, деталей для профессионального оборудования.

Важно! Несмотря на многообразие уроков на платформе YOUTUBE, следует внимательно подходить к выбору обучающего материала.

Топ-10 лучших бесплатных программ моделирования для 3D-печати

Из всего многообразия для 3D-печати стоит выделить несколько программ, которые помогут создать качественную модель совершенно бесплатно. Дополнительные плагины к каждой из программ можно найти как на официальных сайтах, так и у разработчиков-фрилансеров.

DesignSpark Mechanical

Программа ориентирована на создание механики, чертежей электрических схем и печатных плат. Также подходит для архитектурного дизайна и инжиниринга.

Плюсы программного обеспечения:

• бесплатное;
• подходит для сложных конструкций;
• имеет официальные обучающие видео от производителя;
• бесплатная библиотека готовых моделей;
• выгрузка файлов в формат STL.

Минусы:

• для новичков потребуется много времени на освоение программы;
• прямое моделирование – не позволяет вернуться на несколько шагов назад и отредактировать модель;
• мало базовых инструментов для моделирования;
• не имеет функций текста.

Важно! Следует помнить, что программа не сохраняет прошлые шаги моделирования.

Полезно также почитать: Все о программе 3Ds Max

SketchUp

Данная программа широко известна в кругу архитекторов, но также в ней создавались трехмерные модели Земли. Программа более простая в использовании и подходит для примитивных моделей в личное пользование. Имеет два пакета лицензий для профессионального пользования и личного, стоимость профессионального пакета не превышает 2000$ и предполагает комфортное использование для профессионалов.

Плюсы:

• наличие бесплатного пакета для некоммерческих целей;
• простой интерфейс;
• не требует больших требований к оборудованию;
• имеет каталог бесплатных моделей.

Минусы:

• выгрузка файлов в STL и OBJ требует наличие специального плагина;
• не позволяет открывать модели в более ранних версиях программы;
• иногда пользователи отмечают некорректную работу программного обеспечения в бесплатном доступе;
• не имеет окно под Linux версии операционной системы.

Внимание! На официальном сайте предоставлены несколько лицензий для пользования за дополнительную плату.

Sculptris

Продукт компании Pixologic, что выпускает ПО для органического моделирования и скульптинга. Поскольку аналог ПО довольно дорогой, Sculptris становится неплохим заменителем. С его помощью моделируются персонажи, животные и даже модели роботов.

Плюсы:

• полностью бесплатно;
• проста в использовании;
• имеет несколько кистей для проработки поверхностей;
• поддержка выгрузки файлов OBJ;
• подходит для скульптурирования лиц и проработки кожных покровов.

Минусы:

• сильно уступает в инструментарии;
• отсутствие профессионального рендера;
• для моделирования потребуется графический планшет, пользоваться мышкой не удобно;
• не подходит для сложных технических объектов.

Внимание! Для текстурирования модели лучше использовать дополнительное ПО.

TinkerCAD

В отличие от прочих программ, данный редактор используется в онлайн режиме. Позволяет создавать для Minecraft, мелкую архитектуру и конструкторов лего для детей. Имеет функционал для создания электрических схем и кодов.

Плюсы:

• не требует скачивания ПО;
• полностью бесплатный;
• на официальном сайте находятся бесплатные видео-уроки;
• есть поддержка 3D-принтера;
• выгрузка в формате STL;
• не требует специального обучения для работы в программе;
• подходит для подростков.

Минусы:

• отсутствие русского языка в ПО;
• не подходит для создания сложных моделей;
• нет позволяет работать в оффлайн режиме;
• нет четких версий продукта, обновление происходит довольно часто.

Справка. При изучении программы ребенком требуется помощь взрослых.

3D Slash

Простой редактор для создания несложных объектов архитектурной направленности. Позволяет создавать интерьерные сцены для показательных демонстраций, при помощи готовых загруженных моделей или создания новых. Принцип работы похож на сборку конструктора лего, что подходит для начинающего уровня пользования.

Плюсы:

• простой интерфейс;
• моделирование по референсам;
• наличие палитры для покраски;
• наложение текста или иных несложных текстур;
• поддержка стандартных форматов для выгрузки файлов.

Минусы:

• отсутствие русского языка интерфейса;
• не подходит для сложных задач и скульптинга.

Cura

Доступная программа-слайсер для 3D-печати, позволяющая создать качественную модель путем фрагментированного моделирования. Направлена непосредственно на работу с 3D-принтером, преобразовывая объект в G-code, который понимает принтер. Программа не создаст с нуля трехмерное изображение, но позволит переформатировать готовую модель для принтера.

Плюсы:

• подготавливает модель для печати разделяя на качественные слои;
• вручную позволяет изменять настройки;
• позволяет расширять себя при помощи плагинов;
• простой интерфейс.

Минусы:

• не подходит для моделирования с нуля;
• английский язык интерфейса;
• может быть сложна для новичка.

FreeCAD

Бесплатный редактор, доступный для создания готовых проектов инжиниринга или архитектуры. Позволяет разрабатывать мелкие детали для сборки проекта. Направлен исключительно на техническую сторону. Благодаря расширенному функционалу, с помощью редактора создаются сложные технические и архитектурные модели.

Плюсы:

• позволяет расширять возможности при помощи дополнительных плагинов;
• параметрический дизайн позволяет корректировать предыдущие шаги моделирования;
• доступен для моделирования сложных поверхностей из сплайнов;
• нет высоких требований к оборудованию.

Минусы:

• нет большого каталога моделей;
• невысокая скорость работы;
• ошибки работы программы;
• отсутствие обучающей документации на русском языке.

Важно! Программа больше рассчитана на профессионалов.

123D Catch

Приложение от компании Autodesk, позволяющее делать трехмерное сканирование почти любых объектов. Для его использования нужны только фотографии объекта со всех сторон, чем больше, тем лучше. Все остальное делает программа. Приложение настолько простое, что может справиться даже ребенок.

Плюсы:

• доступно не только на платформах MAC и PC, но и на Android и iOS;
• простое в использовании;
• не требует дополнительного оборудования;
• позволяет обмениваться моделями через Twitter, Facebook или электронную почту.

Минусы:

• нет высокой детализации моделей;
• ограниченный функционал.

3DTin

Редактор предназначен для моделирования геометрических объектов, которые могут быть использованы в создании конструкторов или трехмерных презентаций. Поскольку редактор онлайновый, это облегчает работу для операционной системы. Принцип работы схож с редактором 3D Slash.

Плюсы:

• прост в использовании, подходит для детей;
• существуют видео-ролики в общей доступности;
• выгрузка файлов в формате STL;
• позволяет добавлять в общую библиотеку свои модели.

Минусы:

• малый функционал;
• не позволяет создавать сложные модели для печати;
• невозможность работы в оффлайн режиме.

OpenSCAD

Интересная программа, рассчитана на программистов. Предполагает моделирование при помощи ввода программного кода. Позволяет создавать обширные геометрические фигуры и несложные объекты.

Плюсы:

• идеальна для программистов;
• объемный набор функций;
• открытый исходный код;
• возможность редактировать прошлые шаги моделирования;
• наличие сторонних библиотек моделей;
• высокая скорость работы.

Минусы:

• не подходит для деталей с высокой проработкой поверхностей;
• необходимость понимания работы с кодом;
• не подходит для новичков.

Трехмерное моделирование набирает популярность среди профессионалов и любителей, каждое программное обеспечение подходит для разнообразных целей. С помощью обучающих видео работа с трехмерными объектами легко становится новым увлечением или же профессиональной деятельностью. Соблюдая все этапы моделирования, пользователь имеет возможность разрабатывать интересные проекты, которые станут коллекционными изделиями или дизайнерскими ювелирными украшениями.

Полезное видео

В этом видео рассказывается о других программах моделирования для 3D-печати:

Программы для 3D-моделирования и 3D печати на 3D-принтере

Существует 3 основные категории ПО: Системы автоматизированного проектирования (САПР, CAD Tools), инструменты моделирования свободной формы (Freeform Modeling Tools) и инструменты лепки (Sculpting Tools).

Все они используются для создания 3D моделей для печати на 3D-принтере, но у каждого типа есть свои особенности: CAD инструменты базируются на использовании геометрических форм для построения моделей, в то время как Freeform инструменты моделирования дают больше свободы пользователю, позволяя создавать фигуры произвольной формы. Инструменты лепки в большинстве своем используют цифровую глину, которую можно сжимать, тянуть, захватывать, чтобы сформировать свою модель.

Список програмного обеспечения достаточно обширен. Идеального инструмента «для всего» не существует, в зависимости от задач приходится использовать разные програмные средства.

Если стоит задача познакомиться с основами 3D моделирования рекомендуем Вам обратить внимание на браузерные решения. Они не позволят вам сделать что-то сложное, но позволят ознакомится с основными принципами создания моделей.

Если переходить к чему-то более серьезному рекомендуем начать с бесплатных продуктов таких как 123D Design, SketchUp и Blender. Обязательно попробовать AutoCad 3D и 3D MAX в будущем. Они давно являются стандартом в отрасли и позволяют создавать самые сложные модели.

Для первой 3D печати попробуйте Ultimaker Cura, ее возможностeй должно хватить.Если у Вас нет никакого желания осваивать эти инструменты (на это могут уйти годы) Вы всегда можете заказать создание модели у нас.

Системы автоматизированного проектирования (CAD Tools)

123D Design 
Autodesk inc.

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Мощное и при этом простое в использовании ПО. В бесплатной версии дает вам доступ к большинству функций и позволяет создавать и использовать 3D-модели для некоммерческих целей.

3DSlash 
3DSlash

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Веселое и быстрое ПО для людей всех возрастов и без опыта моделирования. Интерфейс, напоминающий Minecraft. Возможность импорта / экспорт файлов STL и многое другое.

DTin 
Lagoa

Уровень: начинающий. Цена: условно бесплатно

Бесплатное браузерное приложение для 3D моделирования. Интуитивно понятное и простое. После создания учетной записи, вы получите доступ к огромному хранилищу Creative Commons 3D-моделей.

CubeTeam 
Otherlab Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатно

CubeTeam – многопользовательская программа для 3D-моделирования, позволяющая создать и распечатать свой кубический мир. CubeTeam работает в веб-браузере, а также имеет мощные инструменты редактирования, которые позволяют создавать практически безграничное пространство.

Cubify Invent 
3D Systems Inc.

Уровень: ниже среднего. Цена: $49

Cubify Инвент – простой в освоении инструмент 3D моделирования, целью которого является обучение пользователя созданию файлов, пригодных для 3D печати. Программное обеспечение поставляется вместе с бесплатными учебными пособиями и работает только на Windows.

Design Spark Mechanical 
RS Components/ Allied Electronics

Уровень: ниже среднего. Цена: бесплатно

Design Spark Mechaniacal позиционируется, как ПО для инженеров, но это не мешает ему быть быстрым и простым в использовании.

FreeCAD 
FreeCAD Community

Уровень: продвинутый Цена: условно бесплатноFreeCAD – параметрический многофункциональный инструмент 3D моделирования, созданный для проектирования изделий и техники. ПО работает на Windows, MAC OSX и Linux/Unix.

Geomagic Design 
3D Systems Inc.

Уровень: продвинутый Цена: €1799

Всеобъемлющее и надежное средство проектирования САПР, позволяющее превратить концепт в реальное изделие, как профессиональным инженерам, так и простым студентам.

Inventor 
Autodesk Inc.

Уровень: выше среднего Цена: $7295

Inventor предлагает простой в использовании набор инструментов для 3D проектирования, создания документации и моделирования.

Rhino 3D 
Robert Mc Neel & Associates

Уровень: выше среднего Цена: €995

Rhino – автономное коммерческое ПО, работающее по принципу NURBS(неоднородных рациональных B-сплайнов). Широко используется в промышленном дизайне, архитектуре, а так же при моделировании водных поверхностей и ювелирных украшений.

SketchUp 
Trimble Navigation Ltd.

Уровень: средний Цена: Бесплатно / €378

SketchUp создан для архитекторов, интерьер-дизайнеров и гражданских машиностроителей. Его богатый, но простой в использовании интерфейс делают его идеальным для новичков в 3D моделировании. Имеется две версии: бесплатная и платная с дополнительными возможностями, но экспорт .stl – файлов для 3D печати возможен только в платной версии.

Solidworks 
Dassault Systémes Solidworks Corp.

Уровень: выше среднего Цена: $3995

Solidworks – программа для 3D моделирования механических изделий, широко используемая инженерами и конструкторами. Имеет мощные инструменты твердотельного моделирования, проектирования электро- и трубопроводов, проверки чертежа, анимирования, обратного проектирования и многие другие.

TinkerCAD 
Autodesk Inc.

Уровень: Начинающий Цена: условно бесплатно

Браузерная программа для 3D моделирования для начинающих. Имеет возможность сохранения проектов в Интернете и экспорта .stl файла для печати на 3D принтере.

Иинструменты моделирования свободной формы

Freeform Modeling Tools

123D Creature 
Autodesk Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатно

Приложение для I-Pad, дающее возможность создавать удивительных 3D-персонажей. Смоделируйте существо, а затем вылепите детальные черты перед добавлением кожи, шерсти или перьев, как текстуры поверхности.

3ds Max 
Autodesk Inc.

Уровень: профессионал Цена: $3675

ПО создано для комплексного моделирования, анимирования, рендеринга игр, кино и результатов захвата движения.

Blender 
Blender Foundation

Уровень: выше среднего Цена: Бесплатно

Бесплатная программа с открытым кодом. Используется для анимирования, моделирования, рендеринга, отслеживания движения, редактирования видео и создания игр

Cinema 4D 
Maxon Computer GmbH

Уровень: профессионал Цена: $3695

Профессиональная программа для создания передовой 3D графики. Программное обеспечение создано для процедурного и многоугольного / SUBD моделирования, анимирования, текстурирования, визуализации.

Maya 
Autodesk Inc.

Уровень: профессионал Цена: $3675

Maya предоставляет полный набор профессиональных средств для создания 3D анимации, моделирования и рендеринга. Используется при создании интерактивных 3D приложений, в том числе видео-игр, анимационных фильмов, сериалов или просто как средство наложения визуальных эффектов.

Инструменты лепки 

Sculpting Tools

123D Sculpt 
Autodesk Inc.

Уровень: Начинающий Цена: условно бесплатно

Тактильное приложение для моделирования на IPad. Движения пальцев позволяют толкать, тянуть, зажимать и захватывать материал, как при работе с реальной глиной.

Cubify Sculpt 
3D Systems Inc.

Уровень: продвинутый Цена: €99

Еще одно приложение для моделирования из виртуальной глины. Позволяет сохранять проекты в виде .stl файлов.

Leopoly 
Leonar3Do International Inc.

Уровень: начинающий Цена: условно бесплатноБраузерное приложение для лепки. Каждая из созданных моделей доступна для редактирования всем пользователям Leopoly. Однако экспортировать модель до оплаты нельзя.

Sculptris 
Pixologic Inc.

Уровень: продвинутый Цена: бесплатно

Программа лепки из виртуальной глины. В настоящее время доступна для Windows и Mac OS.

SculptGL 
Stephane Ginier

Уровень: продвинутый Цена: бесплатно

Браузерное приложение для лепки, позволяющее экспортировать проекты в формате .stl.

ZBrush 
Pixologic Inc.

Уровень: продвинутый Цена: $795

Цифровой инструмент для лепки, сочетающий в себе 3D/2.5D моделирование, текстурирование и покраску. Использует собственную технологию «pixol», которая сохраняет освещение, цвет, материал и информацию о глубине для всех объектов на экране.

Подготовка моделей к печати

В этом разделе перечислены все программы, которые могут оказаться полезными при подготовке файла к 3D печати. Колонка «Подготовка к печати» указывает, позволяет ли ПО масштабировать, вращать, размещать деталь на поверхности перед печатью. «Нарезка» отвечает за генерацию G-кода, позволяющего разделить модель на слои для печати.Примечание: Кроссплатформенные инструменты в отличие от платформо-зависимых работают со всеми брендами 3D принтеров.Кроссплатформенные программы

Ultimaker Cura 
Ultimaker

Подготовка к печати Нарезка

Бесплатное ПО с открытым кодом, предназначенное для работы не только с Ultimaker принтерами. Интуитивно понятный и простой в использовании интерфейс делают эту программой идеальным выбором для начинающих.

CraftWare 
CraftWare

Подготовка к печати Нарезка

Бесплатная, быстрая и простая в использовании программа. Хороший gcode визуализатор, гибкая система настроек и тех. поддержка делают ее отличной альтернативой более популярным программам подготовки.

KISSlicer 
KISSlicer

Ограниченная подготовка к печати Нарезка

Кроссплатформенный генератор g-Кода, формирующий отличные результаты, несмотря на несколько устаревший интерфейс.

Repetier Host 
Hot-World GmbH & Co. KG

Подготовка к печати Нарезка

ПО с открытым исходным кодом. Использует Slic3r, как базовый генератор g-кода, но также возможно использование Skeinforge.

ReplicatorG 
ReplicatorG

Подготовка к печати Нарезка

ПО с открытым исходным кодом. Способно управлять Makerbot, Thing-O-Matic, CupCake CNC, RepRap-принтерами и универсальными ЧПУ-станками. Использует Skeinforge в качестве генератора g-кода.

Simplify 3D 
Simplify 3D

Подготовка к печати Нарезка

Широко используемая программа премиум-класса. Сочетает в себе несколько функций, позволяющих восстановить, просмотреть и «нарезать» 3D-модель. Очень интересный вариант для продвинутых пользователей.

Slic3r 
Slic3r

Подготовка к печати Нарезка

Наиболее популярный кроссплатформенный инструмент для «нарезки». Имеет открытый исходный код, быстро генерирует хорошие результаты, но требует настройки перед началом работы.

Skeinforge 
Skeinforge

Нарезка

Когда-то являлся эталоном «нарезки», однако в настоящее время несколько вышел из моды в виду не самой высокой скорости работы по современным стандартам.

3DPrinterOS 
3D Contorl Systems Ltd.

Подготовка к печати Нарезка. Позволяет пользователю легко восстанавливать модели и конструкции, настраивать параметры печати, хранить файлы в облаке и отправлять их на печать в любую точку мира. Владельцы 3D принтеров и простые пользователи могут делиться САПР файлами и 3D принтерами внутри облака.

Платформозависимые программы

MakerWare 
MakerBot

Подготовка к печати Нарезка. Удобное в использовании простое ПО, предназначенное для принтеров MakerBot. Использует MakerBot Slicer в качестве генератора g-кода.

UP 
Beijing, TierTime, Technology, Co. Ltd.

Подготовка к печати Нарезка. Программное обеспечение для всех UP принтеров.

Как подготовить модель к 3D-печати

3D-печать может быть неприятным занятием. Вы гладили и лепили своего персонажа до совершенства на экране, но каким-то образом ваш персонаж рассыпается, когда вы пытаетесь его распечатать.

По мере того, как вы будете читать, мы рассмотрим несколько простых методов, которые помогут вам настроить ваши модели для успешной 3D-печати.

01. Дизайн для вашего материала

В программном обеспечении для анимации ваша модель существует в мире без гравитации и физики.Чтобы ваша модель существовала в физическом пространстве, вам нужно помнить о характеристиках материала, например о допусках и использовании.

Например, если вы хотите печатать в цвете, Shapeways предлагает материал из полноцветного песчаника, если для печати прототипов с блокированными частями вам понадобится прочный нейлон, а для ручной окраски моделей лучше всего подойдет зернистый материал, такой как Shapeway’s Frosted. Пластик. Теперь вы можете даже печатать украшения из золота.

02. Распределение веса

Найдите время, чтобы посмотреть, как будет распределяться вес вашей модели.Если вы хотите, чтобы ваша модель стояла сама по себе и не опрокидывалась, убедитесь, что ее нижняя часть имеет прочное заземление. Возможно, вашей модели нужна основа, более толстые ножки или несколько точек соприкосновения с землей, чтобы удерживать ее.

03. Подумайте о размере

Размер вашей модели должен соответствовать вашим потребностям и типам принтеров. Когда вы видите максимальную граничную рамку в Руководстве по дизайну материалов, это означает, насколько большая модель может быть напечатана из данного материала.

Размер особенно важен для отпечатков, которые подходят друг к другу (например, пазлы) или носятся (например, кольца).Из-за литья некоторые материалы, такие как латунь, бронза, серебро и сталь, могут давать усадку при производстве. Керамические оттиски сжимаются примерно на три процента при обжиге и расширяются при глазуровании.

04. Делаем вашу сетку водонепроницаемой

Водонепроницаемая сетка достигается за счет того, что края закрыты, что создает сплошной объем. Если бы вы наполнили модель водой, что-нибудь потекло? Проверьте свои нормали и убедитесь, что все они направлены наружу (любые перевернутые нормали будут считаться принтером как дыры).Возможно, вам придется очистить любую внутреннюю геометрию, которая могла быть случайно оставлена ​​после логических значений.

05. Утолщение уязвимых участков

Вытянутые выступы от ядра вашей модели могут отломиться во время или после печати, если точка контакта или соединение слишком тонкие. В 3D-печати эти отростки иногда называют проводами.

Некоторые материалы в процессе производства очень хрупкие. Возможно, вам придется пересмотреть позу вашего персонажа, чтобы вернуть придатки к сердцевине для создания поддерживаемых проводов по свободным проводам.Это добавит прочности вашей модели.

06. Отверстия для эвакуации

Цена печати вашей модели в основном зависит от объема использованного материала. Выдувание 3D-модели поможет вам сэкономить на печати. При печати ваша модель создается в лотке, заполненном поддерживающим материалом, например, пластмассовым нейлоновым порошком или воском.

Лучше всего иметь выпускное отверстие, чтобы можно было удалить излишки материала. Это особенно необходимо для окрашенных моделей, потому что, если излишек порошка останется внутри вашей модели, модель не будет окрашиваться равномерно.Важно, чтобы выпускные отверстия были достаточно большими для выхода материала поддержки.

Если сначала невозможно удалить весь материал носителя, он может вытечь во время процесса окрашивания, загрязняя краситель и испортив партию.

07. Дизайн для вашего материала

3D-печать позволяет создавать сложные, взаимосвязанные, подвижные детали без сборки. Промышленные 3D-принтеры не имеют себе равных по уровню сложности и детализации.

Мы рекомендуем вам поэкспериментировать с различными типами соединений и механизмов, чтобы на готовом отпечатке могли быть подвижные части. Если вы создаете отдельные или взаимосвязанные части, убедитесь, что между тесными участками достаточно большое расстояние.

08. Удалите модификаторы сглаживания

При моделировании, чтобы создать ощущение высокополигональности с низким количеством полигонов, вы обычно используете модификатор сглаживания для сокращения времени рендеринга. У каждого пакета есть свое имя для этого параметра: Maya содержит Nurbs, 3ds Max — Curves, а Lightwave — SubD.

3D-принтеры не считывают модификаторы сглаживания, поэтому вам нужно удалить их и повысить уровень подразделения, чтобы воссоздать иллюзию, предлагаемую модификаторами сглаживания. Теперь ваша модель имеет более высокое разрешение.

Words: Лори Беренхаус

Лори Беренхаус — дизайнер и педагог, специализирующаяся на 3D-дизайне и печати. Эта статья впервые появилась в выпуске 183 3D World.

.

22 отличных примера печати в 3D

Если верить этой шумихе, 3D-печать изменит способ производства всего на планете, передав силу созидания в руки обычных людей.

Конечно, в самом процессе нет ничего нового. 3D-печать существует уже 30 лет и является дорогостоящим процессом в промышленных масштабах. Существует множество различных методов, но все варианты печати в 3D берут компьютерную модель и строят ее слой за слоем, сплавляя частицы пыли или плавя полимеры для создания твердого объекта.

Печать в 3D: возрождение интереса

Текущий интерес к печати в 3D возник благодаря таким устройствам, как Makerbot. Они могут быть более грубыми, чем их промышленные собратья, создавая слои путем выдавливания расплавленного пластика через сопло, но они относительно недороги. Внезапно 3D-печать стала реальностью для тысяч любителей.

Британский художник Брендан Доус — дизайнер, которого сразу же укусила ошибка 3D-печати. «Идея о том, что у вас может быть дома машина, которая может создавать вещи из ничего, казалась полной возможностей», — объясняет он.«Я давно знал о быстром прототипировании, но теперь можно было купить машину примерно за 1000 фунтов стерлингов и печатать физические объекты».

Домашняя машина, которая может создавать вещи из ничего

Ник Аллен из 3DPrint-UK соглашается, что снижение затрат на установку открывает новые возможности: «Дизайнеры могут производить свои проекты, не тратя тысячи фунтов стерлингов. инструменты «. Для Ника этот процесс можно сравнить с подкастами и ведением блога, предоставляя платформу для необработанных талантов.«Это способ быть замеченным. В будущем некоторые из наших самых знаковых дизайнов начнут жизнь на 3D-принтере».

Ежедневно объявляются о новых разработках, поэтому мы собрали 10 наших любимых 3D-творений, начиная с высокотехнологичных университетских лабораторий и заканчивая любительскими гаражными установками. Итак, что ты будешь делать?

Камера Амоса Дадли оснащена объективом, напечатанным на 3D-принтере.

Полнофункциональная камера, напечатанная на 3D-принтере, сама по себе впечатляет, но что действительно удивительно в дизайне Амоса Дадли (вы можете подробно изучить его ниже), так это то, что он может похвастаться напечатанным на 3D-принтере объективом. , сделанный с использованием прозрачной смолы и техники, называемой стереолитографией.

Для создания SLO потребовалось два месяца испытаний и прототипирования — большая часть которых была сосредоточена на правильной настройке объектива — и вы можете увидеть, как он был сделан, а также некоторые фотографии, сделанные с его помощью, здесь. Это еще только начало для 3D-печатных камер, и на самом деле напечатать одну из них сейчас может быть немного сложно, но это захватывающее использование технологии.

Создание этой удивительной игровой копии требует много усилий, но оно того стоит.

Это не проект 3D-печати для слабонервных.Потрясающая копия пистолета Widow’s Kiss в масштабе 1: 1 из популярной онлайн-игры Overwatch в этом году, она построена примерно из 40 деталей, требует 1425 граммов нити и примерно 122 часа для печати, и это еще до того, как вы даже подумаете о том, чтобы собрать все вместе.

Лучшее об этом? Как и внутриигровая версия, этот Widow’s Kiss превращается из штурмового оружия в снайперскую винтовку длиной четыре с половиной фута и имеет подвижные кожухи, телескопические секции ствола, складывающийся целик и складной основной прицел.К счастью, его создатель, компания Indhibited Effects, предоставила необходимое руководство, которое поможет вам собрать все воедино.

Печать в 3D: эта невероятная лампа может стать вашей за 1369 евро

Это была любовь с первого взгляда для этой лампы Nuke. Созданный итальянским дизайнером Лукой Венери, его сложные поверхности созданы с использованием моделирования динамики жидкости. Лампа состоит из 2 частей и в настоящее время доступна для покупки по цене … подождите … 1369,62 евро. Если бы мы только могли выиграть в лотерею!

Палеонтология использует одни и те же твердые инструменты уже около 150 лет.Однако доктор Кеннет Лаковара из Университета Дрекселя решил, что пришло время искусству выкапывать кости динозавров, чтобы догнать технологии.

Палентологи теперь могут использовать необходимые навыки для печати в 3D, чтобы делать копии результатов своих исследований костей для отправки врачам и ученым по всему миру. Таким образом, открытие может быть действительно исследовано без ограничений.

3dMarvels — отличный сайт, на котором можно посмотреть все, что касается 3D; На сайте еженедельно демонстрируются новые модели, напечатанные на 3D-принтере, а также объясняется, как была создана модель.Их последний соавтор Майкл разработал и напечатал эту потрясающую копию марсохода.

Печать в 3D: Кто бы не хотел иметь своего собственного Йоды ?!

Это одно из творений 3D-печати, которое у нас будет на столе в любой день! Скульптура была напечатана в 3D всего за впечатляющие пять часов, и она была напечатана с толщиной слоя 0,1 мм с 10% -ным сотовым заполнением. Создано Джонатаном Вонгом, вы можете получить инструкции с его веб-сайта и сделать своего собственного Йоды! Удачи тебе будет.

Печать в 3D: цвета сезонные, так что спешите, если некоторые из них вам понравятся!

Эта очаровательная чашка для яиц была создана голландским дизайнером Гийсом де Звартом. После окончания Делфтского технологического университета в 1999 году Гийс основал StudioGijs, где оживают его 3D-принты. Эти чашки для яиц напечатаны по запросу из полиамида, спеченного лазером, и поставляются в упаковках по 4 штуки. Вы можете купить свои в Shapeways.

Печать в 3D: ешь собственное лицо!

Вы когда-нибудь хотели съесть собственное лицо? Что ж, теперь это возможно благодаря печати в 3D! Eat Your Face Machine (EYFM) — это 3D-принтер, разработанный Дэвидом Карром и MIT Media Lab.EYFM сканирует ваше лицо, а затем воссоздает его на кусочке шоколада. Конечным результатом будет ваше лицо в шоколаде, готовое к употреблению. НОМ!

Печать в 3D: Создайте свой собственный чехол для iPhone

В последнее время 3D-печать стала намного доступнее. К счастью, это означает, что многие из вас смогут создавать свои собственные 3D-творения, включая эти индивидуальные чехлы для iPhone. Если это звучит немного устрашающе, отправляйтесь к дизайнерам Polychemy, где вы можете выбрать свой стиль, цвет и название для чехла для смартфона.

Печать в 3D: внимание к деталям в этой скульптуре невероятно.

Мы только что показали вам чехлы для iPhone от Polychemy, но вы сможете оценить их разнообразие с помощью этой невероятной скульптуры девушки-демона. У дизайнера Эндрю Бейкера уже есть впечатляющее портфолио, поскольку он работал над «Районом 9» и «Хоббитом» Питера Джексона. В настоящее время скульптуру можно купить за 207 долларов.

Печать в 3D: дизайнер Андрея Чавес создал обувь Invisible Shoes

Бразильская обувная компания Melissas обнаружила ошибку 3D-печати и с тех пор создает невероятные модные модели.Обувь изготовлена ​​из запатентованного пластика под названием Melflex с использованием литья под давлением и 3D-печати. Любой оставшийся материал сохраняется и используется для следующей печати в 3D-проекте, поэтому процесс красивый и зеленый! Эти туфли-невидимки создал Андрей Чавес.

Печать в 3D: Like Minded Studio создала этот потрясающий образец типографики

Это один из самых потрясающих примеров 3D-печати, которые мы когда-либо видели. Это творение, сочетающее в себе типографику и пиратов, было разработано Лукой Ионеску из сиднейской дизайн-студии Like Minded Studio.Работа была начата с простого карандашного рисунка, затем с помощью Illustrator для завершения шрифта и орнаментов и 3D-моделирования в Cinema 4DXL с помощью SLS-печати.

Следующая страница: Гитары, съедобные мозги и бикини!

.

3D-печатных моделей для конкретных пациентов для обучения, исследований и хирургического моделирования

\ n

2. Рабочий процесс

\ n

Использование продуктов, созданных на основе трехмерных сетчатых моделей и методов компьютерного проектирования (CAD), в здравоохранении быстро растет. Применения включают: планирование хирургических процедур резекции рака печени и почек; инновационное тестирование сердечных и сосудистых устройств для педиатрического и взрослого населения; визуализация сложной анатомии головы и шеи для нейрохирургов; практика процедур ex vivo; модели обучения и обучение врачей и пациентов [9, 10, 11, 12, 13].Ранее были разработаны модели сердца [2], собирательной системы почек [14], почек [15] и головного мозга [16, 17]. Производство модели требует знания того, как сегментировать интересующую область из данных медицинского изображения, манипулировать полученной 3D-моделью и подготовить стереолитографические файлы (.stl) для 3D-печати.

\ n

В этом разделе мы представляем конвейер, который преобразует медицинские изображения структур тела в 3D-модели. В частности, мы обсуждаем, как загружать и обрабатывать данные трехмерных медицинских изображений, использовать простые инструменты обработки для извлечения объемов и структур из изображений, экспортировать эти объемы в программное обеспечение для 3D-печати, где они могут уточнять и восстанавливать свои модели.Мы демонстрируем наш оптимизированный технологический конвейер на 3D-печатной модели легкого, которая была изготовлена ​​с использованием технологии аддитивной печати с моделированием нанесения волокон. Эта модель была сегментирована из медицинских данных с помощью свободно доступного программного обеспечения для сегментации Slicer.

\ n

Этот раздел будет интересен студентам и специалистам в области медицины, биомедицины и инженерии, которые хотят изучить основы обработки изображений и методов объемного извлечения. Материалы позволят создавать 3D-модели из медицинских изображений, которые можно использовать в качестве учебного пособия для визуализации анатомии.Как показано на рисунке 2, процесс начинается с трехмерного медицинского изображения, из которого будет извлечена структура. Конкретный характер изображения сообщит, как оно обрабатывается.

\ n \ n

2.1. Визуализация

\ n

Характер данных визуализации зависит от конкретной технологии визуализации и исследуемой области интереса (см. Таблицу 1). Разрешение изображения может варьироваться от 0,1 до 8 мм, а интенсивность изображения может зависеть от плотности, поглощения света или акустического импеданса. Основными типами файлов медицинских данных являются DICOM, NIFTI и MINC.DICOM — это универсальный формат изображений и протокол обмена файлами, подходящий для различных режимов изображения и очень широко используемый. Его легко импортировать в большинство программ. NIFTI — это формат, разработанный специально для хранения данных нейровизуализации. Этот формат совместим / доступен для просмотра с несколькими конкретными программными пакетами. MINC — это формат, используемый в определенных программах для визуализации мозга.

\ n

Таблица 1.

Основные методы визуализации, КТ-компьютерная томография, МРТ-магнитно-резонансная томография, ОФЭКТ / ПЭТ-однофотонная эмиссионная компьютерная томография / позитронно-эмиссионная томография.

\ n \ n \ n

2.2. Сегментация

\ n

Следующим этапом конвейера обработки изображений является сегментация, которая относится к извлечению определенного трехмерного объема из набора данных / срезов изображения. Он используется для определения местоположения объектов и границ в каждом срезе, соответствующем интересующей ткани. По мере того, как это делается послойно, объемные данные постепенно накапливаются. Его можно использовать для создания высокоточных моделей органов, тканей и патологии для конкретных пациентов. Доступно множество программных пакетов [10, 18], здесь мы упоминаем только Slicer.Объем может быть извлечен с использованием базовых или расширенных методов сегментации.

\ n \ n

2.2.1. Основные приемы

\ n

\ n

• Сегментация вручную

  Пользователь определяет границы и вручную обводит формы с помощью кисти.

• Пороговое значение

  Пиксели разделяются в зависимости от значения шкалы серого. Это эффективно преобразует полутоновое изображение в бинарное изображение, где одна интенсивность представляет ткань, которая должна быть включена в модель, а другая — ту, которую следует исключить.Это наиболее эффективно, когда целевая ткань отличается по интенсивности от фона.

• Обрезка

  Ограничение сегментации определенным объемом пространства (рисунок 3).

\ n

Рисунок 3.

Примеры основных инструментов сегментации: (a и b) вручную, (c) пороговая обработка, (d и e) обрезка.

\ n \ n \ n

2.2.2. Расширенные методы

\ n

\ n

• Методы, основанные на краях — рост области

  «Семена» позиционируются пользователем и растут для заполнения областей, определенных границами на изображении.Хорошо работает, когда области хорошо определены, например, контрастные усиленные средние и крупные артерии. Если данные зашумлены или края нечеткие, сегментация может «просачиваться».

• Параметрические модели — змейки

  Алгоритм пытается смоделировать края, минимизируя член энергии. Это сводится к минимуму, когда контур находится на границе объекта и когда контур является как можно более правильным и гладким. Это полезно для интерпретации неполных изображений и устойчиво к шуму, но может быть медленным для вычисления.

• Максимизация ожиданий (EM)

  Алгоритм определяет максимальную вероятность распределения меток вероятностным способом. Эта структура очень сложна, но может быть мощным инструментом для точного моделирования данных (рисунок 4).

\ n

Рисунок 4.

Расширенные инструменты сегментации: (i) наращивание области, (ii) параметрические модели — змейки.

\ n \ n \ n \ n

2.3. Уточнение

\ n

После сегментации 3D-объема следующим этапом является уточнение, которое относится к широкому спектру методов, используемых для преобразования грубой 3D-сегментации в законченную модель для печати.Полный спектр возможных методов уточнения слишком велик для эффективного описания, но ключевые методы включают:

• Исправление

  Иногда в процессе сегментации и экспорта могут возникать ошибки и нарушения целостности, которые необходимо исправить перед печатью

• Сглаживание

  Ошибки лестничной клетки, возникающие из-за разрешения исходного медицинского изображения, можно уменьшить путем сглаживания поверхности модели сетки.

• Добавление

  Сегментация часто является только одним из компонентов окончательной модели.Чтобы преобразовать модель в окончательную, пригодную для использования форму, часто необходимо объединить ее с другими структурами сетки или вычесть из нее объемы.

\ n

Уточнение сетки может быть выполнено с использованием различных свободно доступных программ, включая FreeCAD [19], MeshLAB [20] и Blender [21]. В приведенном ниже примере широко используется Meshmixer [22], который представляет собой простую в использовании программу для просмотра и управления сетками с несколькими важными инструментами для улучшения сетки.

\ n \ n \ n

2.4. 3D-печать

\ n

Существует много различных техник печати с множеством разных синонимов. Дать полное описание каждой техники печати выходит за рамки данной главы, поэтому в этом разделе мы представляем широкий обзор современных технологий. Практически все технологии 3D-печати можно разделить на три основные группы:

1. Экструзионная печать

2. Фотополимеризация

3. Техника связывания порошком

\ n

Первая группа 3D-принтеров экструдирует материал с помощью сопло печатающей головки.Материал расплавляется и осаждается на нижнем слое, где снова затвердевает. Чаще всего используются термопласты (полимолочная кислота (PLA), акрилонитрилбутадиенстирол (ABS)), которые наносятся с помощью метода, называемого «Моделирование осаждения волокон». Среди других заслуживающих внимания методов — «Проволочное и дуговое аддитивное производство» (используется для печати на металле в промышленных масштабах), а также «Распыление материалов» (при котором используются струйные печатающие головки). Используя эти методы, можно напечатать множество материалов, включая металлические сплавы, шоколад и даже древесину или керамические композиты.

\ n

Вторая группа 3D-принтеров избирательно отверждает фотополимеры. Это жидкие материалы, которые затвердевают под воздействием света, обычно ультрафиолетового света, доставляемого лазером. Есть две ключевые технологии: «Стереолитография» и «Poly Jetting». Как следует из названия этой группы, этими методами можно печатать только на пластике. Другой важный метод — это «цифровая обработка света», которая очень похожа на стереолитографию, за исключением того, что в ней используется другой вид освещения.

\ n

Третья группа 3D-принтеров связывает гранулы материала путем склеивания или плавления. Этот метод предлагает самый широкий выбор материалов: стекло, керамику, многие металлы и пластмассы. К этой группе относятся технологии «струйная обработка связующего» и «лазерное спекание / плавление». Более подробную информацию о методах 3D-печати можно найти в Ref. [18].

\ n

Для печати любой модели формат файла (обычно .stl или .obj) должен быть преобразован в язык, понятный для принтера (обычно.формат gcode). Бесплатное программное обеспечение для нарезки, такое как «Ultimaker Cura» или «Preform», помогает выполнить этот шаг. Он преобразует геометрию модели в длинный ряд координат, которые принтер интерпретирует для управления движением экструдера или лазерных головок. Наконец, перед началом 3D-печати необходимо оптимизировать настройки вспомогательного материала, скорость печати, температуру и другие параметры. Чтобы лучше понять этот процесс, в следующем разделе описан рабочий пример разработки модели легких.

\ n \ n

2.4.1. Рабочий пример — Легкое

\ n

\ n

1. Получите данные изображения DICOM (например, с веб-сайта Osirix [23]).

2. Запустите программу 3D-слайсера (Загрузите и установите [24]).

3. Загрузите данные DICOM в сцену (DCM> Импорт> Выбрать данные> Загрузить)

4. По умолчанию установлено четыре представления данных. Вы можете прокручивать фрагменты, используя ползунки над каждым представлением. Для сегментации проще всего увидеть только одно представление, поэтому выберите значок серых квадратов на панели задач и установите для представления значение Только зеленый фрагмент

5. Прокрутите фрагменты, используя ползунок в верхней части представления.Мы собираемся сегментировать легкое в левой части изображения (на самом деле это правое легкое). Найдите срез, в котором легкое впервые становится видимым (A: 50,371 мм в правом верхнем углу)

6. Откройте редактор сегментации (Модули> Сегментация> Редактор) и нажмите OK, чтобы выбрать стандартную цветовую схему для карты меток.

7. Выберите инструмент «Эффект отслеживания уровня» в наборе инструментов «Редактировать выбранную карту меток».

8. Используйте инструмент, чтобы навести указатель мыши на фрагмент, пока интересующая область не будет выделена, и щелкните левой кнопкой мыши, чтобы обозначить область.

9. Используйте ползунок или колесо прокрутки мыши, чтобы перейти к следующему фрагменту (A: 50,957 мм), и повторите процесс — наведите указатель мыши на интересующую область, пока она не будет правильно очерчена, затем щелкните левой кнопкой мыши, чтобы обозначить эту область .

10. Повторите эти действия для каждого среза в объеме, где видно легкое (до A: 211,824 мм), выделив и пометив легкое в каждом срезе. Выделите время для этого этапа. Убедитесь, что это правильно — техника сегментации имеет тенденцию к просачиванию или не выделяет всю область.Используйте инструменты EraseLabel и PaintEffect, чтобы исправить ошибки этой формы, удалив утечки и заполнив отверстия.

11. Преобразуйте карту надписей на каждом срезе в трехмерный объем с помощью инструмента ModelMaker. (Модули> Модели поверхностей> Создатель моделей)

12. В модуле «Создатель моделей» убедитесь, что для входного объема задано то же имя, что и на этикетке. Измените имя модели на «легкое» или другое подходящее имя, затем выберите «Применить», чтобы запустить модуль.

13. Экспортируйте модель как файл стереолитографии (.stl). Щелкните Файл, затем Сохранить. Ваша модель должна быть указана в виде файла .vtk (lung.vtk). Убедитесь, что флажок рядом с этим файлом установлен, другие файлы в списке отмечать не нужно. Измените формат файла в раскрывающемся меню на .stl и выберите подходящий каталог, в котором можно сохранить модель. Щелкните Сохранить, чтобы экспортировать данные.

14. Open Meshmixer, бесплатное программное обеспечение для уточнения сетки [22].

15. Импортируйте вашу модель (Файл> Импорт> Выберите модель из каталога> Открыть).Теперь вы должны увидеть свою модель легкого. Будут некоторые ошибки, которые мы можем исправить на этом этапе уточнения, такие как отверстия, неоднородные поверхности, шероховатости и т. Д. Основные команды: средняя и левая кнопка мыши для перемещения, Alt и левый щелчок для поворота, прокрутка с использованием средней кнопка мыши для увеличения и уменьшения масштаба.

16. Существует ряд фильтров, которые можно использовать для улучшения качества модели. Во-первых, отремонтируйте все дыры с помощью инспектора. (Анализ> Инспектор> Авторемонтировать все)

17. Затем используйте инструмент RobustSmooth (Sculpt> Brushes> RobustSmooth).Вы можете установить силу, размер и глубину кисти в зависимости от области применения. Лучше всего начать с низкой прочности и большего размера, затем увеличивать прочность и уменьшать размер по мере того, как структура становится более гладкой. Двигайте кистью по поверхности модели непрерывно, не тратя слишком много времени на определенную область. Вы должны увидеть, что при этом поверхность становится визуально более гладкой. Убедитесь, что вы сохранили несколько версий, чтобы можно было вернуться на один шаг назад, если результат вас не устраивает на любом этапе.

18. Кисти Flatten и Inflate также полезны, если есть нефизические отверстия, которые необходимо заполнить — используйте Inflate, чтобы заполнить отверстия, затем сгладьте и сгладьте, чтобы поверхность была непрерывной.

19. Если модель вас устраивает, экспортируйте том в виде файла .stl для окончательной обработки и печати. (Файл> Экспорт> Сохранить)

\ n

3D-печатная модель легкого была изготовлена ​​с помощью экструдированного термопластичного полимерного принтера (Ultimaker2; Ultimaker, Чорли, Англия) с использованием нити PLA (PolyMax; Polymakr, Чаншу, Китай) ).Принтер Ultimaker — это принтер для моделирования методом наплавления (FDM), который работает путем нанесения слоев материала для печати из сопла, которое движется в горизонтальной плоскости, на печатную платформу, которая движется вертикально (Рисунки 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). Материал Polymax был выбран из-за его относительно низкой стоимости, доступности и прогнозируемой отражательной способности ультразвука. Усовершенствованный PLA обеспечивает более высокое качество сборки и снижение количества отказов при печати. Файл STL для модели легкого был загружен в программное обеспечение для 3D-печати Ultimaker CURA.Это программное обеспечение позволяет выбирать параметры печати и генерировать файлы gcode, используемые принтером Ultimaker. Из-за ограниченных размеров принтера Ultimaker размер модели был напечатан с размером 90% по сравнению с исходным КТ-изображением. Готовый отпечаток легкого показан на рисунке 13.

\ n

Рисунок 5.

Этапы 3–4: Импорт данных изображения.

\ n

Рисунок 6.

Шаги 5–6: Найдите правильный фрагмент и откройте редактор сегментации.

\ n

Рисунок 7.

Шаг 7: Выбор инструмента эффекта отслеживания уровня.

\ n

Рис. 8.

Шаг 8: Обозначение интересующей области.

\ n

Рисунок 9.

Шаги 9–10: Продолжайте маркировать интересующую область.

\ n

Рис. 10.

Шаги 11–12: Создание трехмерного объема с помощью инструмента ModelMaker.

\ n

Рисунок 11.

Шаг 15: Импорт модели в программу Meshmixer.

\ n

Рисунок 12.

Шаги 16–17: Исправление дыр и сглаживание, шаг 19 экспорт сглаженной модели в виде файла .stl.

\ n

Рисунок 13.

Окончательная 3D печатная модель легкого, окрашенная акриловой краской.

\ п \ п \ п.

Лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования в 2020 году

Освойте лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования, и вы всегда будете востребованы в быстрорастущей отрасли. Поскольку все больше и больше потоковых сервисов вкладывают все больше и больше денег в телепрограммы и фильмы, спрос на 3D-художников, аниматоров и художников VFX как никогда высок. Добавьте это к глобальному отключению физических съемок во время пандемии, и станет ясно, что студии будут требовать контента компьютерной графики в течение следующих нескольких лет.

Итак, начинаете ли вы с нуля или хотите развить существующие навыки, самое время попробовать лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования. Вы также можете попробовать загрузить бесплатные текстуры или бесплатные 3D-модели, чтобы протестировать их, и проверить лучшие видеокарты, чтобы убедиться, что вы получаете максимальную отдачу от своего программного обеспечения. В этом посте мы представляем вам лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования, как платное, так и бесплатное, и помогаем объяснить, какие инструменты могут удовлетворить ваши потребности.

Лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования: платные опции

Изображение: Autodesk

01.Maya

Программное обеспечение для 3D-моделирования промышленного уровня по соответствующей цене.

Стоимость: 234 £ / месяц, 1872 £ / год | Ценовая модель: Подписка | ОС: Windows 7 и 10; Apple macOS 10.11.x и выше; Linux Red Hat Enterprise Linux 7.3 и 7.5; Linux CentOS 7.3 и 7.5

Невероятно мощный

Полный набор инструментов

Дорого

Трудно выучить

Попросите любого 3D-художника назвать лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования, и большинство выберет Autodesk Maya.Autodesk Maya, который считается отраслевым стандартом для компьютерной графики, может похвастаться непревзойденным набором инструментов и функций. Это чрезвычайно расширяемое приложение не для слабонервных: его набор инструментов чрезвычайно сложен и требует времени для изучения. Однако, если вы хотите получить работу в индустрии анимации или визуальных эффектов, было бы разумно использовать то же программное обеспечение, которое используют ILM, Pixar, DNEG и Framestore.

Maya отлично справляется с моделированием, текстурированием, освещением и рендерингом — ее обширный набор функций включает частицы, волосы, физику твердого тела, ткань, симуляцию жидкости и анимацию персонажей.Есть вероятность, что вы никогда не коснетесь некоторых его функций, поэтому вам нужно решить, действительно ли это излишне для ваших конкретных нужд.

Этот уровень мощности также имеет свою цену — подписка на Maya обходится недешево. Но для тех, у кого есть время, навыки и терпение, чтобы овладеть им, Maya предлагает одни из лучших 3D-инструментов, и это хорошее вложение.

Хотите начать работу с Maya? Наша подборка эффективных руководств по Maya поможет вам сделать шаг в правильном направлении.

Изображение: SideFX

02. Houdini

Программное обеспечение для 3D-моделирования, используемое в современных фильмах и ТВ VFX.

Стоимость: 4 495 долларов в год (Houdini FX), 1 995 долларов в год (Core), 269 долларов в год (инди), бесплатная обучающая версия | Ценовая модель: Бессрочная и аренда | ОС : Windows 7 SP1 и выше; macOS 10.11 и выше; Linux Ubuntu 14.04+; Linux Debian 8.0+; Linux CentOS 7+; Linux Open SUSE 13.2+; Linux mint 17.3+; Linux Fedora 21+

Ведущее в отрасли

Невероятное моделирование VFX

Бесплатная версия

Сложный рабочий процесс

Второе место в нашем руководстве по лучшему программному обеспечению для 3D-моделирования занимает Houdini от SideFX.Процедурный подход Houdini на основе узлов, широко используемый в индустрии визуальных эффектов для создания разнообразных 3D-изображений, предоставляет цифровым художникам беспрецедентный уровень мощности, гибкости и контроля. Этот узловой рабочий процесс не всем нравится, но в Houdini также есть более традиционные инструменты для прямого взаимодействия с многоугольниками на экране.

Как и Maya, с этим уровнем мощности и нестандартным рабочим процессом может быть сложно справиться. К счастью, SideFX предлагает Houdini Apprentice, бесплатную версию Houdini FX, которую могут использовать студенты, художники и любители для личных некоммерческих проектов.Бесплатная версия дает вам доступ практически ко всем функциям отмеченного наградами Houdini FX для развития ваших навыков и для работы над личными проектами. Полнофункциональная Houdini Indie также предоставляет доступный коммерческий вариант для небольших студий.

Изображение: Maxon

03. Cinema 4D

Великолепное программное обеспечение для 3D-моделирования для начинающих и профессионалов.

Стоимость: 3 300 фунтов стерлингов (бессрочная лицензия) или 55,99–119,99 фунтов стерлингов в месяц | Ценовая модель: Бессрочная и аренда | ОС : Windows 7 SP1 и выше; macOS 10.11.6 или 10.12.4 и выше

Неглубокая кривая обучения

Очень расширяемая с помощью плагинов

Ограниченные функции в бесплатной версии

Дорогая

Maxon Cinema 4D существует уже много лет и высоко ценится в мире анимированной графики, визуализация и иллюстрация. Это профессиональное сложное программное обеспечение, известное своей стабильностью и простотой обучения.

Cinema 4D пользуется процветающим сообществом с огромной онлайн-библиотекой руководств и инструкций, не говоря уже о обучающем сайте Cineversity, на который вы получаете бесплатное членство при покупке приложения или оплате годового соглашения об обслуживании Maxon (MSA).Набор инструментов параметрического моделирования C4D в целом очень хорош, и вы можете добавить еще больше функций с помощью ряда недорогих плагинов. Он также может похвастаться объемным моделированием, что идеально, если у вас нет времени или навыков для создания гладких твердых форм.

Бессрочные лицензии не из дешевых, но вы всегда можете начать с Prime и со временем обновить. Ознакомьтесь с пробной версией, которая дает вам 14 дней для бесплатных экспериментов, и бесплатной образовательной версией для студентов и преподавателей.

Изображение: Autodesk

04. Autodesk 3ds Max

Лучшее программное обеспечение для 3D-моделирования для пользователей Windows.

Стоимость: 234 £ / мес, 1872 £ / год | Ценовая модель: Подписка | ОС : Операционная система Microsoft Windows 7 (SP1), Windows 8, Windows 8.1 и Windows 10 Professional

Легче в освоении, чем Maya

Существенный набор функций

Только Windows

3ds Max — компьютер Autodesk для работы в 3D с ПК графическая программа, используемая для производства телевизионных и художественных фильмов, а также для визуализации архитектуры и продукции.Как и его родственное программное обеспечение Maya, 3ds Max может похвастаться очень надежным набором инструментов для 3D-моделирования, не говоря уже о моделировании жидкости, волос и меха, а также оснащении персонажей и анимации.

Он использует как методы прямого манипулирования, так и методы процедурного моделирования, а огромная библиотека различных модификаторов упрощает процесс моделирования для начинающих или средних художников 3D. 3ds Max предлагает профессиональный набор инструментов и, что неудивительно, имеет профессиональную цену. Однако студенты могут получить программное обеспечение бесплатно, а пробная версия также доступна в течение 30 дней.

Изображение: Foundry

05. Modo

Программное обеспечение для 3D-моделирования, текстурирования и рендеринга.

Стоимость: 1,578 долларов за постоянную лицензию, 359 долларов в год | Ценовая модель: Бессрочная и подписка | ОС : macOS 10.12.x и выше; Windows 7 и выше; Linux RHEL и CentOS 7+

Превосходный моделлер

Впечатляющий рабочий процесс

Некоторые инструменты кажутся недостаточно развитыми

Заимствованный из команды разработчиков LightWave 3D, Modo превратился из базового моделировщика поверхностей в полнофункциональное приложение для создания цифрового контента мы знаем сегодня.Его инструменты были хорошо продуманы и реализованы, что делает его очень удобным для пользователя, и когда вы добавляете действительно надежную систему рендеринга, легко понять, почему Modo стал популярным.

Modo, в основе которого лежит моделирование, является одним из лучших приложений для создания многоугольных форм с использованием как прямых инструментов, так и процедурных методов. Добавление лучшей в своем классе булевой системы MeshFusion просто расширяет возможности моделирования. Modo может не хватать высококлассных инструментов динамики и моделирования, которые вы можете найти в такой программе, как Maya, но он сохраняет свои позиции, когда дело доходит до создания потрясающих произведений искусства, обеспечивая такой же хороший 3D-рендеринг, как любой другой доступный в настоящее время пакет.

Изображение: NewTek

06. Lightwave 3D

Полнофункциональная, проверенная на практике программа для 3D-моделирования.

Стоимость: 995 $ | Стоимость модели: Perpetual | ОС : Windows 7 и выше; macOS 10.11 и выше

Легко освоить с

Работает как два отдельных приложения

Лучшие альтернативы

LightWave когда-то был популярным приложением для научно-фантастических телешоу, но после неудачной попытки создать модернизированную версию , Приложение NewTek простояло несколько лет.Однако недавно он пережил своего рода возрождение, и обновленная версия была представлена ​​в начале 2020 года.

Lightwave работает как два приложения, Modeler — для создания ресурсов — и Layout для текстурирования, освещения, анимации и рендеринга. Большая часть базового набора инструментов довольно устарела (хотя в него было добавлено много новых функций за последние несколько лет), но это не мешает ему быть надежным набором для создания цифрового контента с множеством функций и быстрым интерактивным PBR. рендерер.

Так что не обращайте внимания на репутацию LightWave: это отличное приложение для 3D-моделирования, позволяющее изучить основы. Вы можете попробовать это самостоятельно, воспользовавшись 30-дневной бесплатной пробной версией, в то время как студенты могут получить копию всего за 195 долларов.

Изображение: Pixologic

07. ZBrush

Ведущее на рынке программное обеспечение для скульптинга, идеально подходящее для 3D-печати.

Стоимость: 895 долларов за бессрочную лицензию или 39,95 долларов в месяц | Ценовая модель: Бессрочная и подписка | ОС : Windows Vista и выше; macOS: 10.10 и выше

Невероятный набор инструментов для скульптинга

Легко обрабатывает миллионы полигонов

Трудно выучить

Нестандартные меню и пользовательский интерфейс

Для достижения наилучших результатов требуется графический планшет

ZBrush — это автономное приложение для моделирования и моделирования, которое лучше всего подходит для создания органических форм — хотя последние обновления постепенно улучшили его способности к твердой поверхности. Он работает нестандартно, с рабочим процессом и пользовательским интерфейсом, которые изначально очень трудно освоить, поэтому вам действительно нужно использовать его каждый день, чтобы стать профессионалом.

Однако ZBrush не только для скульптинга и моделирования: его также можно использовать для создания UV-карт и рисования текстур, что позволяет использовать

.