Maglia vs. NURBS: quale modello 3D è il migliore per la stampa 3D?

quando progettare un oggetto 3D usare un programma CAD, i programmi di modellazione più diffusi utilizzano mesh poligonali o Spline di base razionale non uniforme (NURBS) per descrivere l'oggetto. Quando si crea un file per Stampa 3D, la maggior parte dei programmi CAD converte il file in formato STL (che lo converte in una mesh poligonale triangolare). Se ti stai chiedendo se dovresti creare l'oggetto con mesh o lavorare in NURBS e quindi effettuare la conversione, abbiamo confrontato entrambi per aiutarti a decidere.

Maglia poligonale vs NURBS

Risultati complessivi

Maglia

  • File di dimensioni inferiori.

  • Più facile modificare i modelli.

  • Compatibile con il formato STL; non c'è bisogno di convertire.

  • Rendering 3D completo, quindi nessuna cucitura dovuta al rattoppare i pezzi.

NURBS

  • Modelli più precisi e meno pixelati.

  • Migliore per applicazioni ingegneristiche e meccaniche.

  • Rende forme lisce.

La mesh poligonale esegue il rendering di elementi tridimensionali sul computer. Per questo motivo, è il formato utilizzato da File STL

per la stampa 3D. Quando si utilizzano i triangoli per creare forme 3D, si creano approssimazioni di bordi smussati. Non otterrai mai la perfetta levigatezza di un'immagine inizialmente creata in NURBS, ma la mesh è più facile da modellare. Puoi spingere e tirare la mesh per spostarla e ottenere gli stessi risultati ogni volta perché non calcola le medie matematiche dei punti.

Per quanto riguarda la modellazione al computer, NURBS crea le immagini più fluide. Crea anche modelli accurati con bordi uniformi che non sono pixelati. Per le applicazioni ingegneristiche e meccaniche, il rendering computerizzato basato su NURBS è preferito ai programmi basati su mesh poligonali. In genere, quando si scansionano oggetti in un programma CAD, tali oggetti vengono inizialmente scansionati utilizzando NURBS.

Programmi compatibili: versioni gratuite e premium

Maglia

  • Software gratuito e commerciale.

NURBS

  • Software gratuito e commerciale.

  • La maggior parte dei programmi gestisce sia poligono che NURBS.

Entrambi mesh poligonale e gli utenti NURBS hanno una varietà di programmi software gratuiti, freemium e commerciali da utilizzare. E molti programmi hanno entrambe le opzioni integrate. Nel software gratuito Blender, per realizzare un film, ad esempio, puoi creare personaggi con poligoni ma utilizzare NURBS per l'ambiente per ottenere un terreno dall'aspetto naturale con curve organiche.

Altri importanti programmi NURBS includono Autodesk maya, Rhinoceros e AutoCAD. Tuttavia, questi includono anche mesh poligonali. La versione base gratuita di SketchUp supporta solo i poligoni nei suoi strumenti integrati. L'edizione Pro supporta estensioni che approssimano i processi NURBS come curve morbide.

Qualunque strumento tu scelga, non devi spendere centinaia di dollari per creare modelli. Tuttavia, alcuni dei software più potenti hanno quel tipo di costo.

Facilità d'uso: modelli mesh e stampe più veloci

Maglia

  • Utilizza linee e forme in tre dimensioni per assemblare rapidamente i modelli.

  • Più difficile fare curve morbide.

NURBS

  • Assembla modelli utilizzando patch di oggetti bidimensionali.

  • Le lacune possono apparire da unioni errate.

  • È più facile eseguire superfici lisce.

NURBS è migliore per il rendering di superfici curve, anche se è possibile effettuare approssimazioni in un modello mesh aumentando il numero di lati nei poligoni.

NURBS ha i suoi limiti. Poiché si tratta di una forma di rendering bidimensionale, è necessario creare patch da unire per creare una forma tridimensionale complessa. In alcuni casi, queste toppe non si adattano perfettamente e appaiono delle cuciture. È fondamentale guardare attentamente un oggetto durante la progettazione e assicurarsi che le giunture si allineino perfettamente prima di convertirlo in mesh per il file STL.

Per i principianti, i programmi mesh poligono sono un buon punto di partenza per apprendere le basi della modellazione 3D. Non ci vuole molto per arrivare a un modello base.

Stampa 3D: la mesh poligonale è più veloce

Maglia

  • Converte direttamente in STL.

NURBS

  • Deve convertire in mesh prima di esportare come file STL.

Se stai modellando ai fini della stampa 3D, la mesh poligonale ha un vantaggio rispetto a NURBS. Un file NURBS non può essere convertito direttamente in formato STL (il tipo di file utilizzato dal software di slicing per generare le istruzioni per la stampante). C'è un ulteriore passaggio per convertirlo prima in una mesh.

Quando lavori in NURBS e converti il ​​file in una mesh, puoi scegliere la risoluzione. L'alta risoluzione fornisce le curve più uniformi nell'oggetto da stampare. Tuttavia, l'alta risoluzione significa che avrai un file di grandi dimensioni. In alcuni casi, il file potrebbe essere troppo grande per essere gestito dalla stampante 3D.

Oltre a trovare il perfetto equilibrio tra risoluzione e dimensione del file, esistono altri metodi di pulizia per ridurre la dimensione del file. Ad esempio, quando crei un oggetto, non creare superfici interne che non verranno stampate. Un modo in cui ciò potrebbe accadere è se due forme sono unite insieme. A volte le superfici di giunzione rimangono definite, anche se, quando le superfici vengono stampate, non saranno superfici separate.

Risultati complessivi

Il programma di progettazione 3D con cui ti senti più a tuo agio molto probabilmente avrà un'opzione per esportare un file NURBS o mesh in un STL o in un altro formato di stampa 3D.

Se inizialmente crei il tuo oggetto usando NURBS o mesh dipende dalle tue preferenze. Se vuoi un programma più semplice in cui non dovrai convertire, iniziare nella mesh sarà l'opzione migliore. Se vuoi un programma che ti dia curve perfette, scegline uno che utilizzi NURBS.

Altre grandi risorse per comprendere diversi formati di modello provengono da agenzie di servizi di stampa 3D (come Sculpteo e Shapeways). Queste aziende gestiscono tipi e formati di file dalla maggior parte dei programmi di progettazione 3D. Spesso hanno ottimi consigli e suggerimenti per stampare correttamente i file.