Malla vs. NURBS: ¿Qué modelo 3D es mejor para la impresión 3D?

Cuando diseñar un objeto 3D usando un Programa CAD, los programas de modelado populares utilizan una malla poligonal o una spline de base racional no uniforme (NURBS) para describir el objeto. Al crear un archivo para Impresión 3d, la mayoría de los programas CAD convierten el archivo a formato STL (que lo convierte en una malla poligonal triangular). Si se pregunta si debe crear el objeto con malla o trabajar en NURBS y luego realizar la conversión, comparamos ambos para ayudarlo a decidir.

Malla poligonal vs NURBS

Hallazgos generales

Malla

  • Tamaños de archivo más pequeños.

  • Más fácil de modificar modelos.

  • Compatible con el formato STL; no es necesario convertir.

  • Representación 3D completa, por lo que no hay costuras al unir piezas.

NURBS

  • Modelos más precisos y menos pixelados.

  • Mejor para aplicaciones mecánicas y de ingeniería.

  • Renderiza formas suaves.

La malla poligonal representa elementos tridimensionales en la computadora. Debido a esto, es el formato utilizado por Archivos STL para impresión 3D. Cuando usa triángulos para crear formas 3D, crea aproximaciones de bordes suaves. Nunca logrará la suavidad perfecta de una imagen creada inicialmente en NURBS, pero la malla es más fácil de modelar. Puede empujar y tirar de la malla para moverla y lograr los mismos resultados cada vez porque no está calculando promedios matemáticos de puntos.

En lo que respecta al modelado por computadora, NURBS crea las imágenes más suaves. También crea modelos precisos con bordes uniformes que no están pixelados. Para aplicaciones de ingeniería y mecánicas, se prefiere la renderización por computadora basada en NURBS a los programas basados ​​en malla poligonal. Generalmente, cuando escanea objetos en un programa CAD, esos objetos se escanean inicialmente usando NURBS.

Programas compatibles: versiones gratuitas y premium

Malla

  • Software comercial y gratuito.

NURBS

  • Software comercial y gratuito.

  • La mayoría de los programas manejan tanto polígono como NURBS.

Ambos malla poligonal y los usuarios de NURBS tienen una variedad de programas de software comerciales, freemium y gratuitos para usar. Y muchos programas tienen ambas opciones integradas. En el software gratuito Blender, para hacer una película, por ejemplo, puedes hacer personajes con polígonos pero usar NURBS para el medio ambiente para obtener un terreno de aspecto natural con curvas orgánicas.

Otros programas importantes de NURBS incluyen Autodesk maya, Rhinoceros y AutoCAD. Aún así, estos también incluyen malla poligonal. La versión básica y gratuita de SketchUp solo admite polígonos en sus herramientas integradas. La edición Pro admite extensiones que se aproximan a los procesos NURBS como curvas suaves.

Cualquiera que sea la herramienta que elija, no tiene que gastar cientos de dólares para hacer modelos. Sin embargo, algunos de los software más poderosos tienen ese tipo de costo.

Facilidad de uso: modelos de malla e impresiones más rápido

Malla

  • Utiliza líneas y formas en tres dimensiones para ensamblar modelos rápidamente.

  • Más difícil de hacer curvas suaves.

NURBS

  • Ensambla modelos usando parches de objetos bidimensionales.

  • Es posible que aparezcan huecos debido a uniones incorrectas.

  • Más fácil de hacer superficies lisas.

NURBS es mejor para renderizar superficies curvas, aunque se pueden hacer aproximaciones en un modelo de malla aumentando el número de lados en los polígonos.

NURBS tiene sus limitaciones. Debido a que es una forma de renderizado bidimensional, necesita crear parches que junte para crear una forma tridimensional compleja. En algunos casos, estos parches no encajan perfectamente y aparecen costuras. Es crucial mirar cuidadosamente un objeto al diseñarlo y asegurarse de que las uniones se alineen perfectamente antes de convertirlo en malla para el archivo STL.

Para los principiantes, los programas de polígono de malla son un buen punto de partida para aprender los conceptos básicos del modelado 3D. No lleva mucho tiempo llegar a un modelo básico.

Impresión 3D: la malla poligonal es más rápida

Malla

  • Convierte directamente a STL.

NURBS

  • Debe convertir a malla antes de exportar como archivo STL.

Si está modelando con fines de impresión 3D, la malla poligonal tiene una ventaja sobre NURBS. Un archivo NURBS no se puede convertir directamente a formato STL (el tipo de archivo que utiliza el software de corte para generar las instrucciones para la impresora). Hay un paso adicional para convertirlo en una malla primero.

Cuando trabaja en NURBS y convierte el archivo en una malla, puede elegir la resolución. La alta resolución proporciona las curvas más suaves en el objeto que se está imprimiendo. Sin embargo, la alta resolución significa que tendrá un archivo grande. En algunos casos, el archivo puede ser demasiado grande para que lo maneje la impresora 3D.

Además de encontrar el equilibrio perfecto entre la resolución y el tamaño del archivo, existen otros métodos de limpieza para reducir el tamaño del archivo. Por ejemplo, cuando cree un objeto, no cree superficies internas que no se imprimirán. Una forma de que esto suceda es si se unen dos formas. A veces, las superficies de unión permanecen definidas, aunque, cuando las superficies se imprimen, no serán superficies separadas.

Hallazgos generales

El programa de diseño 3D con el que se sienta más cómodo probablemente tendrá la opción de exportar un archivo NURBS o de malla a un STL u otro formato de impresión 3D.

Si inicialmente crea su objeto usando NURBS o malla depende de su preferencia. Si desea un programa más sencillo en el que no tendrá que convertir, comenzar en la malla será la mejor opción. Si desea un programa que le proporcione curvas perfectas, elija uno que utilice NURBS.

Otros excelentes recursos para comprender diferentes formatos de modelos provienen de las oficinas de servicios de impresión 3D (como Sculpteo y Shapeways). Estas empresas manejan tipos de archivos y formatos de la mayoría de los programas de diseño 3D. A menudo tienen excelentes consejos y sugerencias para que los archivos se impriman correctamente.