如何为3D打印准备模型

3D打印是一项令人难以置信的令人兴奋的技术，让您掌握一个数字创作是一种奇妙的感觉。

如果您想要打印其中一个3D模型，以便将其转换为可以握在手中的真实世界对象，那么您应该做一些准备3D打印模型的事情。

为确保打印过程尽可能顺利并节省您的时间和金钱，请在将文件发送到打印机之前执行以下一系列步骤：

• 确保模型是无缝的
• 挖空模型以降低成本
• 消除非流形几何
• 检查曲面法线
• 转换你的模型

05年1月1日

确保模型是无缝的

在为静态渲染建模时，通常可以更容易地从数十个（或数百个）单独的部分构建模型。头发是一个很好的例子。在Autodesk Maya和Autodesk 3ds Max等传统建模软件包中，艺术家通常会将角色的头发创建为单独的几何体。外套上的按钮或角色的盔甲和武器的不同组件也是如此。

此策略不适用于3D打印。 除非您打算在打印过程完成后将零件粘合在一起，否则模型需要是单个无缝网格 .

对于简单的物体，这不应该太痛苦。但是，对于复杂的模型，如果不是在考虑3D打印的情况下创建该部件，则此步骤可能需要数小时。

如果您现在正在开始最终计划打印的新模型，请在工作时注意拓扑。

05年02月02日

挖空模型降低成本

实体模型比空心模型需要更多的材料。大多数3D打印供应商使用立方厘米按体积定价他们的服务，这意味着您的经济利益是看到您的模型打印为空心数字而不是实体数字。

默认情况下，您的模型不会打印空心。

即使您在3D软件应用程序中工作时模型看起来是空心网格，但是当模型转换为打印时，除非您另外准备，否则它将被解释为实体。

如何让你的模型空心：

1. 选择模型表面上的所有面。
2. 沿着表面法线挤出面。正或负挤压是有效的，但是负面是优选的，因为它使外表面的外观保持不变。如果您使用的是Maya，请确保您有选项 把面孔放在一起 检查。默认情况下应该检查它。
3. 检查表面。确保在挤出过程中未创建重叠几何体并修复可能出现的任何问题。
4. 你的模型现在应该有一个“内壳”和一个“外壳”。这些炮弹之间的距离将是 室壁厚度 当你的模型打印。较厚的墙壁更耐用，但也更昂贵。你留下多少空间取决于你。但是，不要太小。大多数供应商都有他们在其网站上指定的最小厚度。
5. 在模型底部创建一个开口，以便多余的材料可以逃脱。在不破坏网格的实际拓扑的情况下创建开口 - 当您打开一个洞时，重要的是桥接内壳和外壳之间的间隙。

05年3月

消除非流形几何

如果您在建模过程中保持警惕，则此步骤应该不是问题。

非流形几何定义为由两个以上面共享的任何边。

当面或边缘被挤出但未重新定位时，可能会发生此问题。结果是两个相同的几何体直接相互叠加。这种情况最终导致3D打印设备混乱。

非流形模型将无法正确打印。

当艺术家挤出面部，移动面部，决定挤压并尝试撤消操作时，会出现非流形几何体的一个常见原因。大多数软件包将挤出记录为两个单独的命令：

• 挤压本身
• 并重新定位面部或边缘

因此，要撤消挤出，必须提供两次撤消命令。如果不这样做会导致非流形几何形状，并且对于新手建模者来说是一个相对常见的错误。

这是一个容易避免的问题，但它通常是看不见的，因此很容易被遗漏。一旦发现问题就立即修复它。你等待解决非歧管问题的时间越长，他们就越难以消除。

发现非流形面孔是棘手的

如果您正在使用Maya，请确保您的显示设置使得当您处于面部选择模式时，每个多边形的中心会出现一个选择手柄 - 一个小方块或圆形。

如果直接在边缘上发现选择手柄，则可能具有非流形几何体。尝试选择面部并单击 删除。有时这就是全部。如果它不起作用，请尝试 啮合 > 清理 命令，确保在选项框中选择了非流形。

虽然挤压不是导致非歧管问题的唯一原因，但它是最常见的。

05年4月

检查曲面法线

曲面法线（有时称为面法线）是垂直于3D模型表面的方向矢量。每个面都有自己的表面法线，它应该朝外，远离模型的表面。

然而，事实证明并非总是如此。在建模过程中，可以通过挤压或通过使用其他常用建模工具意外地反转面的表面法线。

当曲面法线反转时，法向量指向模型的内部而不是远离它。

修复曲面法线

一旦你知道它存在就很容易解决表面正常问题。默认情况下，表面法线不可见，因此您很可能需要更改某些显示设置以发现任何问题。

• 在Maya中，实现这一目标的最简单方法是达到目标 视图> 灯光 并取消选择 双面照明。禁用双面照明时，其表面法线反转的任何面都是完全黑色的。
• 选择这些面孔，转到 多边形 菜单设置，然后选择 法线 > 相反.
• 无论您是否计划打印模型，不时检查表面法线是一个很好的习惯。

所有3D软件包中的表面法线固定说明都类似。检查您的软件帮助文件。

05年05月05日

转换您的文件和其他注意事项

上传到其中一个打印服务之前的最后一步是确保您的模型采用可接受的文件格式。

最流行的打印机文件类型包括STL，OBJ，X3D，Collada或VRML97 / 2，但在转换文件之前要保证安全并与3D打印供应商联系。

请注意，不支持标准应用程序格式，如.ma，.lw和.max。从Maya，您必须导出为OBJ或使用第三方软件转换为STL。 3DS Max支持STL和.OBJ导出，因此您可以自由选择，但请记住，OBJ文件通常非常通用。

每个供应商都有他们接受的不同文件类型范围，因此现在是探索您的选项并确定您计划使用哪台打印机的好时机（如果您还没有）。

流行的3D打印服务提供商

流行的在线3D打印服务公司包括：

• Shapeways
• Sculpteo
• Ponoko
• i.materialise

在决定使用哪一个之前，最好先浏览每个供应商的网站。了解他们所针对的客户群，并了解他们使用的3D打印技术。这可能与您决定打印模型的位置有关。

确定后，请仔细阅读打印机的说明。要寻找的是最小壁厚。请务必考虑以下事实：如果您缩小模型，其壁厚将减小。如果Maya场景中的墙壁厚度可以接受，但您将测量值设置为米或英尺，则将模型缩小到英寸或厘米时，它们可能会太薄。

此时，您的模型已准备好上传。假设您已经遵循了供应商提供的所有五个步骤和任何其他约束，那么您应该以3D打印可接受的格式提供良好的干净网格。