Mreža vs. NURBS: Kateri 3D model je najboljši za 3D tiskanje?

Kdaj oblikovanje 3D predmeta z uporabo a CAD program, priljubljeni programi za modeliranje uporabljajo poligonsko mrežo ali neenakomerno racionalno osnovo (NURBS) za opis predmeta. Ko ustvarjate datoteko za 3D tiskanje, večina CAD programov pretvori datoteko v format STL (ki jo pretvori v trikotno poligotno mrežo). Če se sprašujete, ali bi morali ustvariti objekt z mrežo ali delati v NURBS-u in nato izvesti pretvorbo, smo oboje primerjali, da bi vam pomagali pri odločitvi.

Poligonalna mreža proti NURBS

Splošne ugotovitve

Mreža

  • Manjše velikosti datotek.

  • Lažje spreminjati modele.

  • Združljiv s formatom STL; ni treba pretvarjati.

  • Popolno 3D upodabljanje, tako da ni šivov zaradi lepljenja kosov skupaj.

NURBS

  • Natančnejši modeli z manj piksli.

  • Bolje za inženirske in mehanske aplikacije.

  • Omogoča gladke oblike.

Poligonska mreža upodablja 3-dimenzionalne elemente na računalniku. Zaradi tega je oblika, ki jo uporablja STL datoteke za 3D tiskanje. Ko uporabljate trikotnike za ustvarjanje 3D oblik, ustvarite približke gladkih robov. Nikoli ne boste dosegli popolne gladkosti slike, ki je bila prvotno ustvarjena v NURBS-u, vendar je mrežo lažje modelirati. Mrežo lahko potiskate in vlečete, da jo premaknete in vsakič dosežete enake rezultate, ker ne računa matematičnih povprečij točk.

Kar zadeva računalniško modeliranje, NURBS ustvarja najbolj gladke slike. Ustvarja tudi natančne modele z enakomernimi robovi, ki niso piksilirani. Za inženirske in mehanske aplikacije je računalniško upodabljanje, ki temelji na NURBS, prednostno kot programi, ki temeljijo na poligonskih mrežah. Na splošno, ko skenirate predmete v CAD program, se ti predmeti najprej skenirajo z uporabo NURBS.

Združljivi programi: brezplačne in Premium različice

Mreža

  • Brezplačna in komercialna programska oprema.

NURBS

  • Brezplačna in komercialna programska oprema.

  • Večina programov obravnava tako poligon kot NURBS.

Oboje poligonsko mrežo in uporabniki NURBS imajo za uporabo različne brezplačne, brezplačne in komercialne programe. Mnogi programi imajo obe možnosti vgrajeni. V brezplačni programski opremi Blender lahko na primer za snemanje filma naredite like s poligoni, vendar uporabite NURBS za okolje, da dobite teren naravnega videza z organskimi krivuljami.

Drugi večji programi NURBS vključujejo Autodesk Maja, Rhinoceros in AutoCAD. Kljub temu te vključujejo tudi poligonsko mrežo. Osnovna brezplačna različica SketchUp podpira samo poligone v svojih vgrajenih orodjih. Izdaja Pro podpira razširitve, ki približujejo procesom NURBS, kot so gladke krivulje.

Ne glede na to, katero orodje izberete, vam za izdelavo modelov ni treba porabiti več sto dolarjev. Vendar pa ima nekaj zmogljivejše programske opreme to vrsto stroškov.

Enostavnost uporabe: mrežasti modeli in hitrejši tiski

Mreža

  • Uporablja črte in oblike v treh dimenzijah za hitro sestavljanje modelov.

  • Težje je narediti gladke krivulje.

NURBS

  • Sestavi modele z uporabo zaplat dvodimenzionalnih predmetov.

  • Vrzeli se lahko pojavijo zaradi slabih spojev.

  • Lažje narediti gladke površine.

NURBS je boljši pri upodabljanju ukrivljenih površin, čeprav je mogoče približke narediti v mrežnem modelu s povečanjem števila stranic v poligonih.

NURBS ima svoje omejitve. Ker gre za 2-dimenzionalno obliko upodabljanja, morate ustvariti zaplate, ki jih združite, da naredite zapleteno 3-dimenzionalno obliko. V nekaterih primerih se ti obliži ne prilegajo popolnoma skupaj in se pojavijo šivi. Ključnega pomena je, da pozorno pogledate predmet, ko ga načrtujete in se prepričate, da so šivi popolnoma poravnani, preden ga pretvorite v mrežo za datoteko STL.

Za začetnike so programi mrežnih poligonov dobro izhodišče za učenje osnov 3D modeliranja. Ne traja dolgo, da pridete do osnovnega modela.

3D tiskanje: večkotna mreža je hitrejša

Mreža

  • Pretvori neposredno v STL.

NURBS

  • Pred izvozom kot datoteko STL je treba pretvoriti v mrežo.

Če modelirate z namenom 3D tiskanja, ima poligonska mreža prednost pred NURBS. Datoteke NURBS ni mogoče pretvoriti neposredno v format STL (vrsta datoteke, ki jo programska oprema za rezanje uporablja za ustvarjanje navodil za tiskalnik). Obstaja dodaten korak, da ga najprej pretvorite v mrežo.

Ko delate v NURBS in pretvorite datoteko v mrežo, lahko izberete ločljivost. Visoka ločljivost daje najbolj gladke krivulje v predmetu, ki se tiska. Vendar pa visoka ločljivost pomeni, da boste imeli veliko datoteko. V nekaterih primerih je datoteka morda prevelika, da bi jo 3D-tiskalnik lahko obdelal.

Poleg iskanja popolnega ravnovesja med ločljivostjo in velikostjo datoteke obstajajo tudi drugi načini čiščenja za zmanjšanje velikosti datoteke. Na primer, ko izdelate predmet, ne ustvarjajte notranjih površin, ki ne bodo natisnjene. Eden od načinov, kako se to zgodi, je, če sta dve obliki združeni. Včasih spojne površine ostanejo določene, čeprav pri tiskanju površin ne bodo ločene površine.

Splošne ugotovitve

Program za 3D načrtovanje, ki vam najbolj ustreza, bo najverjetneje imel možnost izvoza datoteke NURBS ali mreže v STL ali drug format 3D-tiskanja.

Ali boste na začetku izdelali svoj predmet z uporabo NURBS ali mreže, je odvisno od vaših želja. Če želite lažji program, v katerem vam ne bo treba pretvarjati, bo začetek v mreži najboljša možnost. Če želite program, ki vam daje popolne krivulje, izberite tistega, ki uporablja NURBS.

Drugi odlični viri za razumevanje različnih formatov modelov prihajajo iz birojev za 3D tiskanje (kot sta Sculpteo in Shapeways). Ta podjetja obdelujejo vrste in formate datotek iz večine programov za 3D oblikovanje. Pogosto imajo odlične nasvete in predloge za pravilno tiskanje datotek.