科普：3D打印如何有效建模

　　据创客联盟小编了解，现实生活中大家对3D打印兴趣非常之大，但是苦于不知如何建模、如何画图、该建怎样的文件格式等等，那没能走进3D打印的行业。那么就3D打印如何有效建模，且看创客联盟小编的归纳整理。

　　目前不论哪种3D打印，基本都是用的STL格式的文件，STL文件说白了，就是用三角形表示实体的一种文件格式，这种格式是最开始发明3D打印的人定义的，现在已经成了图像处理领域的默认工业标准了。国外现在有一帮人在推一种叫AMF格式的3D打印文件，主要是增加了模型的材质、纹理、颜色等信息，可能以后技术进步，彩色打印成为主流，这种文件格式会逐步取代STL。但是，暂时应该STL格式的文件会是主流。

　　PS：还有obj格式，这种格式打印机基本都支持。不过比较少，STL是主流。

　　所以，3D打印如何建模，我认为实质是问如何获得STL文件。这样，就有很多种方法了，看你是什么用途。我自己分类的主要有以下几种：

1、CAD设计(参数化建模)

　　主要针对需要参数化建模设计的机械零件一类的应用，一般的三维CAD软件都能胜任，我大学学的是UG，所以一般用这个，我同事用的是Solidworks，另外Pro-E、Catia等等，也都可以。

　　上面这些是相对“专业”一点的，也可以用比较简单的，如Google的Sketchup。

　　另外有一类适合会编程的人用的真正“参数化”建模的设计软件：OpenScad，这是一款开源软件，是直接用代码编辑生成模型的。缺点是不如图形化建模软件(Solidworks、UG等)方便使用，优点是生成的scad文件很小，代码可以被其他应用调用，可以建部件库，使用起来比较方便。我编程不好，对于这个软件是有兴趣，但是实际没有深入学习怎么用这个软件。

　　这类软件，推荐学习Solidworks，有兴趣的话，可以学下Openscad，很有意思~

　　比如这个六缸发动机缸体模型，是福特汽车公司发布出来的，就是这一类模型：

2、CG建模

　　你提到的3D max、maya都可以，还有犀牛(Rhino)、Blender，还有简单一些的Zbrush。

　　这里面我只接触过Blender，这是一款开源的建模软件，免费的~我很烦在网上找破解版本安装程序的过程。不过也只用到了这个软件里面最最基本的功能。

　　这类软件设计出来的模型，要转换到可打印的STL文件，有可能会有很多结构错误需要处理，一般会用到Meshmixer、Meshlab、netfab等软件进行修复。Meshmixer是我用得最多的一款，功能丰富，而且是免费的，是专门用于3D打印模型处理的。

　　下面这个表面质量非常高的僵尸猎人头像，就是属于用这类软件设计出来的：

3、业余软件

　　说是业余软件，其实是半调侃的吧，这类软件可以满足一般3D建模的基本要求，其实功能都很好了，只是没有上面Solidworks、maya等专业软件那样功能全面。

　　Autodesk出品的一系列3D设计软件(不是Autocad这种的)，如Tinkercad，非常简单，就是简单的拿一些实体进行布尔运算得到简单的可打印模型。

　　还有上面提到的Meshmixer，这个软件可以进行一些模型混搭之类的，可以搞出一些很恶搞的模型来。比如下面这样的，尤达与佛像的混搭模型：

　　PS：可以看下Autodesk的主页，感觉他们在3D打印软件领域在下一盘很大的棋，Meshmixer就是Autodesk公司收购的，基本上你需要的建模软件，他们都提供了，免费的，而且都很容易使用：

4、人像DIY应用等

　　Autodesk出品的123Dcatch，可以用大概20张不同角度的照片，合成出一个可以打印的3D模型。

　　昨天无意发现国外有一款叫Faceshop的软件，收费软件，有15天免费试用版本，可以用一张照片，自己选择照片中脸部的轮廓生成三维头像模型。不过头像的基础模型是基于欧美人设计的，我昨天拿我的头像试了下，最后生成的鼻子好高。。

　　用Kinect配合Reconstructme软件，可以直接扫描得到人像，大概需要10几分钟扫描，打印出来的效果如下：

　　国外做得非常好的一款开源3D打印切片软件Cura，有导入bmp、jpg、png格式图像，生成浮雕效果的模型的功能，现在国内有些3D打印创意店有这样的服务，打印出来的效果大概是这样：

　　PS：期待微软的黑科技HoloLens早日在这类应用中实用化。

5、到模型下载网站下载别人设计好的模型

　　目前全世界做得最好的一个3D打印模型分享网站，Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects，这是Makerbot公司(现在已经被stratasys收购)出品的模型分享网站，现在模型总数已经超过60万个(编号)。另外一个是出品Cura的公司Ultimaker推出的www加youmagine加.com，这个的模型数量要少得多。这两个网站是国外3D打印模型分享最主要的两家了，两个公司的风格相反，Makerbot是从开源走向闭源的，Ultimaker一直坚持开源。还有一些其他的如Google的3D warehouse等，都不是主要做3D打印的。

　　英国有一个做得很漂亮的网站，可以直接买模型，也可以免费下载STL，不过网站网速比较慢。

　　国内的话，我目前还没有看到多少非常棒的模型分享网站，大部分都是要用积分下载的。

学习的建议：

　　个人觉得专业类的软件，第一类(CAD建模，推荐Solidworks)和第二类(CG设计软件，推荐3dmax)是永远都有用的，你可以选择一类好好学，不论选了哪一种，学精了都很不错。如果兴趣很大，两种都学好就再好不过了。

　　另外，如果你喜欢编程的话，推荐了解学习Openscad。

　　非专业软件类的，既然是非专业的，都会让用户很快上手。能把上面两类软件学好的话，学习这些都是自然不在话下的。门槛可能不在软件本身，而在语言，那些软件基本都没见过有汉化的，用起来不是很顺手。