So bereiten Sie Ihr Modell für den 3D-Druck vor

Stellen Sie sicher, dass das Modell nahtlos ist

Beim Modellieren für ein statisches Rendering ist es normalerweise viel einfacher, Ihr Modell aus Dutzenden (oder Hunderten) einzelner Teile zu erstellen. Haare sind ein perfektes Beispiel. In traditionelle Modellierungspakete Wie bei Autodesk Maya und Autodesk 3ds Max erstellt ein Künstler normalerweise die Haare eines Charakters als separates Stück Geometrie. Gleiches gilt für Knöpfe an einem Mantel oder die verschiedenen Komponenten der Rüstung und Waffen eines Charakters.

Diese Strategie funktioniert nicht für den 3D-Druck. Sofern Sie die Teile nicht nach Abschluss des Druckvorgangs zusammenkleben möchten, muss das Modell ein einziges nahtloses Netz sein.

Bei einfachen Objekten sollte dies nicht zu schmerzhaft sein. Bei einem komplexen Modell kann dieser Schritt jedoch viele Stunden dauern, wenn das Teil nicht im Hinblick auf den 3D-Druck erstellt wurde.

Wenn Sie jetzt ein neues Modell beginnen, das Sie irgendwann drucken möchten, denken Sie an die Topologie wie Sie arbeiten.

Aushöhlen des Modells, um die Kosten zu senken

Ein solides Modell erfordert deutlich mehr Material zum Drucken als ein hohler. Die meisten 3D-Druckanbieter bepreisen ihre Dienstleistungen nach Volumen in Kubikzentimetern, was bedeutet, dass es in Ihrem finanziellen Interesse liegt, dass Ihr Modell als hohle statt als massive Figur gedruckt wird.

Ihr Modell druckt standardmäßig nicht hohl.

Auch wenn das Modell beim Arbeiten in Ihrer 3D-Software wie ein hohles Netz erscheint Anwendung, wenn das Modell zum Drucken konvertiert wird, wird es als Volumenkörper interpretiert, es sei denn, Sie bereiten es vor es anders.

So machen Sie Ihr Modell hohl

1. Wählen Sie alle Flächen auf der Oberfläche des Modells aus.
2. Extrudieren die Flächen entlang ihrer Flächennormalen. Es funktioniert entweder eine positive oder eine negative Extrusion, aber eine negative ist vorzuziehen, da sie das Erscheinungsbild der Außenfläche unverändert lässt. Wenn Sie Maya verwenden, stellen Sie sicher, dass Sie die Option haben Gesichter zusammenhalten überprüft. Es sollte standardmäßig aktiviert sein.
3. Untersuchen Sie die Oberfläche. Stellen Sie sicher, dass während der Extrusion keine überlappende Geometrie erstellt wurde, und beheben Sie alle möglicherweise aufgetretenen Probleme.
4. Ihr Modell sollte nun eine "innere Hülle" und eine "äußere Hülle" haben. Der Abstand zwischen diesen Schalen ist der Wandstärke wenn Ihr Modell druckt. Dickere Wände sind haltbarer, aber auch teurer. Wie viel Platz Sie lassen, bleibt Ihnen überlassen. Gehen Sie jedoch nicht zu klein aus. Die meisten Anbieter haben eine Mindestdicke, die sie auf ihrer Website angeben.
5. Erstellen Sie eine Öffnung im Boden des Modells, damit überschüssiges Material entweichen kann. Erstellen Sie die Öffnung, ohne die tatsächliche Topologie des Netzes zu unterbrechen – wenn Sie ein Loch öffnen, ist es wichtig, die Lücke zwischen der inneren und äußeren Schale zu schließen.

Eliminieren Sie nicht-Manifold-Geometrie

Wenn Sie während des Modellierungsprozesses wachsam sind, sollte dieser Schritt kein Problem darstellen. Nicht-mannigfaltige Geometrie wird als jede Kante definiert, die von mehr als zwei Flächen geteilt wird. Dieses Problem kann auftreten, wenn eine Fläche oder Kante extrudiert, aber nicht neu positioniert wird. Das Ergebnis sind zwei identische Geometriestücke direkt übereinander. Diese Situation ist am Ende verwirrend für 3D-Druckgeräte.

Ein Modell ohne Verteiler wird nicht korrekt gedruckt.

Eine häufige Ursache für nicht-mannigfaltige Geometrie tritt auf, wenn ein Künstler ein Gesicht extrudiert, es bewegt, sich gegen das Extrudieren entscheidet und versucht, die Aktion rückgängig zu machen. Eine Extrusion wird von den meisten Softwarepaketen als zwei separate Befehle aufgezeichnet; die Extrusion selbst und die Neupositionierung der Fläche oder Kante.

Um eine Extrusion rückgängig zu machen, muss daher der Rückgängig-Befehl zweimal gegeben werden. Andernfalls führt dies zu nicht-mannigfaltiger Geometrie und ist ein relativ häufiger Fehler für unerfahrene Modellierer.

Es ist ein Problem, das leicht zu vermeiden ist, aber es ist oft unsichtbar und daher leicht zu übersehen. Beheben Sie es, sobald Ihnen das Problem bekannt ist. Je länger Sie warten, um nicht-vielfältige Probleme zu beheben, desto schwieriger sind sie zu beseitigen.

Das Erkennen von nicht-vielfältigen Gesichtern ist schwierig

Wenn Sie Maya verwenden, stellen Sie sicher, dass Ihre Anzeigeeinstellungen so eingestellt sind, dass ein Auswahlpunkt – ein kleines Quadrat oder ein Kreis – in der Mitte jedes Polygons angezeigt wird, wenn Sie sich im Flächenauswahlmodus befinden.

Wenn Sie einen Auswahlgriff direkt über einer Kante erkennen, haben Sie wahrscheinlich nicht-mannigfaltige Geometrie. Wählen Sie die Gesichter aus und klicken Sie auf Löschen. Manchmal ist das alles was es braucht. Wenn es nicht funktioniert, versuchen Sie es mit Gittergewebe > Aufräumen Befehl, stellen Sie sicher, dass die Nicht-Mannigfaltigkeit im Optionsfeld ausgewählt ist.

Obwohl Extrusion nicht die einzige Ursache für nicht-vielfältige Probleme ist, ist sie die häufigste.

Oberflächennormalen prüfen

Die Oberflächennormale (manchmal auch als Flächennormale bezeichnet) ist der Richtungsvektor senkrecht zur Oberfläche eines 3D-Modells. Jedes Gesicht hat seine eigene Flächennormale und sollte nach außen zeigen, weg von der Oberfläche des Modells.

Dies erweist sich jedoch nicht immer als der Fall. Während des Modellierungsprozesses kann die Oberflächennormale einer Fläche versehentlich durch eine Extrusion oder durch die Verwendung anderer gängiger Modellierungswerkzeuge umgekehrt werden.

Wenn die Flächennormale umgekehrt wird, zeigt der Normalenvektor zum Inneren des Modells, anstatt davon weg.

Fixieren von Oberflächennormalen

Es ist einfach, ein Oberflächennormalproblem zu beheben, sobald Sie wissen, dass es existiert. Oberflächennormalen sind standardmäßig nicht sichtbar, daher müssen Sie höchstwahrscheinlich einige Anzeigeeinstellungen ändern, um Probleme zu erkennen.

• In Maya, der einfachste Weg, dies zu erreichen, ist bis zu Sicht > Beleuchtung und abwählen Zweiseitige Beleuchtung. Wenn die zweiseitige Beleuchtung deaktiviert ist, sind alle Gesichter mit umgekehrten Oberflächennormalen vollständig schwarz.
• Wählen Sie diese Gesichter aus, gehen Sie zum Polygone Menüsatz und wählen Sie Normalen > Umkehren.
• Es ist eine gute Angewohnheit, Ihre Oberflächennormalen von Zeit zu Zeit zu überprüfen, unabhängig davon, ob Sie jemals planen, Ihre Modelle zu drucken.

Die Anweisungen zum Festlegen von Oberflächennormalen sind in allen 3D-Softwarepaketen ähnlich. Überprüfen Sie Ihre Software-Hilfedateien.

Konvertieren Sie Ihre Datei und andere Überlegungen

Der letzte Schritt vor dem Hochladen zu einem der Druckdienste besteht darin, sicherzustellen, dass Ihr Modell in einem akzeptablen Dateiformat vorliegt.

Zu den beliebtesten Druckerdateitypen gehören STL, OBJ, X3D, Collada oder VRML97/2, aber gehen Sie auf Nummer sicher und wenden Sie sich an Ihren 3D-Druckanbieter, bevor Sie Ihre Datei konvertieren.

Beachten Sie, dass Standardanwendungsformate wie .ma, .lw und .max nicht unterstützt werden. Aus Maya müssen Sie entweder als OBJ exportieren oder mit Software von Drittanbietern in STL konvertieren. 3DS Max unterstützt sowohl den STL- als auch den .OBJ-Export, sodass Sie die Wahl haben, obwohl OBJ-Dateien normalerweise ziemlich vielseitig sind.

Jeder der Anbieter hat eine andere Auswahl an Dateitypen, die er akzeptiert, also ist jetzt ein guter Zeitpunkt, um Ihre Optionen zu erkunden und zu entscheiden welchen Drucker Sie verwenden möchten falls noch nicht geschehen.

Beliebte 3D-Druckdienstleister

Beliebte Online-3D-Druckdienstleister sind:

• Shapeways
• Bildhauerei
• Ponoko
• i.materialisieren

Bevor Sie sich für eine entscheiden, ist es eine gute Idee, sich auf den Websites der Anbieter umzusehen. Verschaffen Sie sich ein Gefühl für den Kundenstamm, den sie ansprechen, und sehen Sie sich an, welche 3D-Drucktechnologie sie verwenden. Dies kann einen Einfluss darauf haben, wo Sie Ihr Modell drucken lassen möchten.

Wenn Sie sich entschieden haben, lesen Sie die Anweisungen des Druckers sorgfältig durch. Eine Sache, auf die Sie achten sollten, ist die minimale Wandstärke. Berücksichtigen Sie, dass die Wandstärke Ihres Modells abnimmt, wenn Sie Ihr Modell verkleinern. Wenn die Wände in Ihrer Maya-Szene akzeptabel dick sind, Sie aber die Maße auf Meter oder Fuß einstellen, besteht die Möglichkeit, dass sie zu dünn sind, wenn Sie das Modell auf Zoll oder Zentimeter verkleinern.

An diesem Punkt ist Ihr Modell zum Hochladen bereit. Vorausgesetzt, Sie haben alle fünf Schritte und alle befolgt zusätzliche Einschränkungen Vom Anbieter sollten Sie ein gutes, sauberes Netz in einem für den 3D-Druck akzeptablen Format haben.