Как изменить размеры stl модели

Расскажу о способе редактирования STL. В целом этот вариант подойдет для OBJ и других графических файлов.

Для работы нам понадобятся программы:

• AccuTrans3D
• SketchUp
• NetFabb
• 3D-Tool Free Viewer

Итак, у вас есть STL-ка, которая не устраивает по каким либо причинам:

Самое простое, это отредактировать в программе NetFabb, но минус данного способа заключается в том, что в основном вы сможете только удалять ненужные грани , ‘резать’ модель на части и работать с масштабом. Да, там есть реализация копирования, булевых операций и вставки новых элементов, но это не очень удобно для начального уровня.

Простые функции NetFabb:

1. Масштабирование:

Тут вы сможете изменить размер детали а так же её масштаб.

Если убрать ‘галку’ с пункта ‘Сохранять пропорции’, то можно изменить размер по одной из трех осей. Получив к примеру такую потолстевшую фигуру:

2. Осевая обрезка детали:

Для обрезки по любой из 3-х осей нужно установить бегунок на нужную величину:

и нажать [отсечь]. Деталь примет такой вид:

Тут вы сможете более точно установить плоскость отсечения, уменьшив шаг к примеру с 1 до 0.1 мм (сдвигая плоскость в + или -)

В конце операции останется нажать кнопку [Обрезка] и деталь разделиться на 2 виртуальных куска.

Теперь Вы можете работать с каждым куском по отдельности, удаляя, масштабируя или переворачивая.

Изменить параметр визуализации можно в правой части программы, нажав на логотип ‘глаза’

Сохранить отсеченную модель можно правой клавишей мыши:

3. Поворот детали:

Если Вас не устраивает положение детали, то в NetFabb реализована функция поворота детали по любой из осей. Активировать её можно, выбрав правой клавишей соответствующий пункт меню:

Не буду подробно описывать функцию поворота детали, здесь всё интуитивно понятно

4. Нормали

Один из важных пунктов ‘лечения’ и редактирования модели — работа с нормалями. Чем хорош NetFabb, он сразу может показать те грани, которые не смогут правильно прочитаться слайсером. Я предлагаю проделать обратную работу, мы перевернем грани вверх-ногами и я продемонстрирую как слайсер начинает ‘тупить’.

в NetFabb нажимаем кнопку в верхнем меню:

Наша деталь примет такой вид:

Далее, удерживая клавишу SHIFT мышью выделяем область:

и выбираем [перевернуть выбранные треугольники]. Теперь деталь выглядит так:

Применяем изменения и сохраняем. Программа предложит удалить исходну модель -> Да.

Теперь можно экспортировать как STL файл, щелкнув правую кнопку мыши:

Если теперь отерыть наш STL в просмотрщике файлов — 3D-Tool Free Viewer и виртуально ‘покрутить’ модель, а так же предварительно оценить её сложность, но и увидите те нормали, которые мы намеренно перевернули. Вот как это будет выглядеть:

Получилась дырка, которую слайсер не сможет правильно прочитать и при печати у вас будут на этом месте непонятные артефакты. Именно поэтому в таких программах как NetFabb и им подобным нужно обязательно просматривать детали перед печатью на наличие перевернутых граней. Кстати если обратили внимание, на этой детали еще были перевернутые грани, но я их намеренно не стал рассматривать

Лечение таких граней происходит в обратном порядке.

Итак, с грубой обработкой детали разобрались. Переёдем к доработке напильником. Для удобства переношу во вторую часть.

Редактировать STL-файлы можно в двух видах программного обеспечения — системах автоматизированного проектирования (CАПР, CAD), либо специализированных программах для работы с полигональными сетками. Рассмотрим наиболее популярные варианты.

Содержание:

1. Tinkercad
2. FreeCAD
3. Blender
4. Meshmixer
5. MeshLab
6. 3D Slash
7. SculptGL

САПР задуманы как инструменты проектирования — высокоточные, с возможностью построения твердотельных моделей. Эти инструменты изначально не предназначались для 3D-печати. Например, в САПР круги являются «настоящими» кругами, то есть криволинейными фигурами, а в 3D-печати и в файлах STL любые круги представлены в виде многоугольников. Таким образом, инструменты САПР не могут проявить себя в полную силу при редактировании файлов STL. Тем не менее, их можно использовать для работы с STL-файлами. Три из четырех инструментов, которые мы приведем ниже, как раз попадают в категорию САПР — это Tinkercad, FreeCAD и Blender.

С другой стороны, есть инструменты редактирования полигональных сеток, также называемых «мешами» — такие, как Meshmixer и MeshLab. Они предназначены для моделирования, анимации и воспроизведения объектов, представленных двухмерными поверхностями. Это означает, что у этих объектов есть только оболочка, то есть они пустотелые. Если такие модели не переделать в твердотельные, у стенок не будет толщины и их нельзя будет напечатать, но подобные трансформации можно проводить в том же Meshmixer. На самом деле редакторы мешей — отличные инструменты, когда дело доходит до редактирования STL-файлов.

1. Tinkercad

Tinkercad — это полностью бесплатная онлайн-САПР, разработанная компанией Autodesk. ЕЕ главная особенность в том, что она позволяет использовать простые геометрические формы — так называемые «примитивы» — в качестве строительных блоков для создания 3D-моделей, однако Tinkercad также позволяет импортировать и редактировать STL. Это может быть очень полезно для простых правок, таких как добавление текста, удаление части дизайна или объединение двух STL в одну модель.

Шаг 1: Импортируйте STL

Во-первых, вам нужно создать бесплатную учетную запись, если у вас ее еще нет, и войти в нее.

Откройте новый дизайн.

Нажмите Импорт (Import) в правом верхнем углу.

Выберите Выбрать файл (Choose a File).

Выберите нужный STL и нажмите OK.

Шаг 2. Примените настройки размера и масштабирования

Перед импортом в рабочую область Tinkercad дает базовый обзор STL, включая размеры детали. Если вам нужно масштабировать свой дизайн до определенного масштаба, это самый простой способ.

Просто введите процент масштабирования или желаемые размеры в поля.

Щелкните Импорт (Import).

Загрузка файла в рабочую область Tinkercad может занять несколько минут, в зависимости от сложности и размера файла.

Шаг 3: Отредактируйте файл STL

После того как Tinkercad завершит импорт файла, вы можете использовать любые простые формы, генераторы форм или различные другие формы, предоставляемые Tinkercad, для редактирования STL. Кроме того, вы можете импортировать другие файлы STL и использовать их для дальнейшего изменения дизайна. Также можно настроить размер и масштаб, используя точки перетаскивания в рабочей области.

Шаг 4: Экспортируйте как STL

После того как вы отредактировали дизайн, его можно экспортировать как STL.

Выберите все, что вы хотите экспортировать.

Нажмите Экспорт (Export) в правом верхнем углу.

Следуйте инструкциям, чтобы экспортировать дизайн в виде файла STL.

Плюсы и минусы Tinkercad

Tinkercad прост в использовании, работает без сбоев и имеет все основные инструменты, необходимые для создания простой 3D-модели. С другой стороны, в нем отсутствуют некоторые ключевые функции «правильного» редактора STL, в частности инструменты для моделирования поверхностей и ремонта сеток.

2. FreeCAD

FreeCAD — это бесплатная САПР с открытым исходным кодом, предлагающая множество различных инструментов проектирования. Программу можно скачать бесплатно с веб-сайта проекта FreeCAD, только не забудьте выбрать правильную версию для вашей операционной системы.

У FreeCAD есть одно серьезное ограничение — проблемы с пересекающимися структурами вплоть до того, что она может испортить сетку, если та содержит пересекающиеся ребра.

Шаг 1: Откройте файл STL и преобразуйте его в твердотельную модель

Откройте FreeCAD и создайте новый документ, нажав Файл > Создать (File > New).

Нажмите Файл > Импорт (File > Import) и выберите объект, который хотите изменить. FreeCAD также может открывать другие форматы, такие как OBJ и AST.

Измените рабочую область на Деталь (Part).

Выберите импортированный объект во вкладке Модель (Model).

Теперь нажмите Деталь > Создать фигуру из сетки (Part > Create shape from mesh). Это разделит импортированный объект на множество маленьких треугольников. Вы можете настроить точность тесселяции, но 0,10 вполне подходит для большинства объектов. Чем меньше это значение, тем дольше займет преобразование объекта.

Теперь можно удалить или скрыть импортированную сетку. Останется форма импортированного объекта, состоящая из множества треугольников.

Щелкните Продвинутые (Advanced) и выберите Твердое тело из оболочки (Solid from shell). Теперь нажмите на любой треугольник в импортированном объекте, а затем выберите Создать (Create). Поначалу вы ничего не заметите, потому что форма перекрывает твердое тело. Нажмите Закрыть (Close), чтобы закончить.

Затем удалите или скройте старую форму. Теперь у вас есть твердое тело, готовое к редактированию.

Шаг 2: Отредактируйте файл STL

Переключите рабочую область на Дизайн детали (Part Design).

Нажмите на любую грань, к которой вы хотите добавить или удалить материал, чтобы она стала зеленой.

Теперь нажмите Создать эскиз (Create Sketch).

Создайте фигуру, которую хотите выдавить или вырезать, используя инструменты для рисования кругов, прямоугольников и линий.

Нажмите Закрыть (Close), чтобы подтвердить эскиз. Если вы захотите отредактировать эскиз, дважды щелкните его в дереве модели.

Теперь выберите функцию, которую хотите применить — инструмент Pad для выдавливания или Pocket для вырезания элементов.

Шаг 3: Ремонт STL

FreeCAD имеет обширный набор инструментов для восстановления мешей.

Выберите Сетки > Анализ > Оценить и восстановить сетку (Meshes > Analyze > Evaluate).

Если вы уже знаете, какие дефекты есть у вашего меша, выберите соответствующий пункт в списке и нажмите Анализировать (Analyze).

В противном случае выберите Все вышеуказанные тесты вместе (All above tests together) и нажмите Анализировать (Analyze).

После завершения анализа нажмите Отремонтировать (Repair).

Шаг 4: Экспортируйте как файл STL

Чтобы снова экспортировать объект в виде файла STL, выберите последний элемент в дереве модели. Затем нажмите Файл > Экспорт (File > Export) и выберите Форматы сетки (Mesh formats).

Плюсы и минусы использования FreeCAD

При использовании FreeCAD в качестве редактора STL вы заметите его настоящее назначение: это САПР для создания механических деталей, а не для моделирования. Это хорошо, если вы хотите построить технический объект, но ваять 3D-модели во FreeCAD очень сложно, поскольку отсутствует 3D-вид со свободным перемещением, а лепка практически невозможна.

3. Blender

Blender — еще одна отличная бесплатная программа для создания моделей для 3D-печати, игр или видеоклипов. Она содержит множество полезных инструментов, например различные алгоритмы сглаживания или интерпретации поверхности. Также очень легко импортировать и подготавливать STL-файлы для моделирования. Тем не менее, потребуется некоторое время, чтобы привыкнуть к Blender, так как из-за огромного количества различных инструментов и команд он может быть довольно непонятным. Также может потребоваться мощный компьютер, особенно если вы собираетесь генерировать высокополигональные модели.

Программу можно скачать с веб-сайта проекта Blender.

Шаг 1: Откройте файл STL

Удалите куб, наведя на него курсор мышки и нажав кнопку Del.

Нажмите Файл > Импорт > STL (File > Import > STL), найдите файл, который хотите открыть, и импортируйте его.

Шаг 2: Отредактируйте файл STL

Переключитесь из режима Объект (Object) в режим Редактирование (Edit). Теперь вы сможете видеть все ребра, из которых состоит ваша модель.

Затем нажмите Alt+L, чтобы выбрать все элементы — модель станет оранжевой. Вы также можете выбрать отдельные точки, ребра или плоскости, щелкнув их правой кнопкой мыши.

Чтобы преобразовать треугольники в прямоугольники, используйте Alt+J.

Теперь можно изменить количество граней, из которых состоит модель, с помощью команд Subdivide или Un-Subdivide. Щелкните правой кнопкой мыши для доступа к инструменту Subdivide.

Используйте функции Vertex, Edge и Face select, чтобы выдавливать, перемещать или удалять части модели.

При необходимости во вкладе Add можно найти и добавить в модель разные элементы — плоскости, кубы, сферы и так далее.

Команда Extrude выдавливает обозначенную область.

Используйте команду Boolean, чтобы вырезать или объединить одну форму с другой.

Шаг 3: Восстановление STL

Помимо импорта STL-файлов Blender предлагает и собственный инструмент восстановления STL.

Активируйте 3D Print Toolbox: Edit > Preferences > Add-Ons > Mesh: 3D-Print Toolbox.

Теперь у вас будет доступ к панели инструментов на левой боковой панели (убедитесь, что боковая панель включена в разделе Вид (View) и нажмите N, чтобы включить эту функцию).

Набор инструментов Blender для 3D-печати позволяет решать все проблемы c STL-файлами, которые могут привести к неправильной 3D-печати. Просто нажмите Проверить все (Check All), и программа проанализирует модель. Список ошибок, если таковые имеются, отобразится в нижней части панели инструментов.

Чтобы исправить вершины и ребра, нажмите Isolated.

Чтобы сделать сетку многообразной (то есть просчитанной и снаружи, и изнутри), нажмите Make Manifold.

Шаг 4: Экспортируйте как файл STL

Чтобы экспортировать объект, выберите Файл > Экспорт > STL (File > Export > STL) и следуйте инструкциям по сохранению файла.

Плюсы и минусы использования Blender

Blender — отличный STL-редактор, если вы хотите создавать высокополигональные модели. Он предлагает множество инструментов для лепки и проработки мелких деталей моделей. Обратная сторона медали в том, что на привыкание к работе с Blender требуется некоторое время, а для действительно сложных мешей могут потребоваться высокие вычислительные мощности.

4. Meshmixer

Meshmixer — бесплатная программа для редактирования полигональных сеток, которую можно скачать с веб-сайта компании Autodesk. C ее помощью очень просто редактировать STL-файлы, заодно в ней имеется встроенный слайсер. Это означает, что вы сможете отправлять отредактированные и нарезанные модели прямо на 3D-принтер.

Шаг 1: Откройте файл STL

Чтобы импортировать STL, просто нажмите Импорт (Import) и найдите нужный файл.

Нажмите Редактировать > Сделать твердым (Edit > Make solid).

Шаг 2: Отредактируйте файл STL

Теперь можно использовать функцию Select, чтобы выделить нужные части модели.

Выделенные полигоны можно удалить нажатием на Del.

При необходимости можно добавлять и комбинировать различные формы с помощью инструмента Sculpt.

Перетащите объект, который хотите вставить, а рабочее поле, затем используйте разноцветные стрелки для перемещения или вращения модели, а маленький квадрат в середине стрелок — для масштабирования.

Нажмите Sculpt, чтобы сгладить или выдавить различные области модели.

Шаг 3: Ремонт STL и подготовка к 3D-печати

На боковой панели выберите Печать (Print). Здесь вы найдете полный набор инструментов, которые помогут подготовить STL-файл к 3D-печати.

Сначала выберите свой 3D-принтер из выпадающего списка — в него входят самые распространенные модели на рынке. Если ваше оборудование в списке отсутствует, его можно добавить вручную и указать характеристики. Для этого обратитесь к руководству по эксплуатации.

Чтобы отремонтировать сетку, выберите Восстановить выбранное (Repair Selected). Этот инструмент автоматически исправит все дефекты.

Кроме того, можно сделать сетку полой, чтобы использовать меньше материала во время 3D-печати, а заодно настроить минимальную толщину стенок.

Если вы хотите добавить опорные структуры, выберите Добавить поддержку (Add Support). Адаптируйте настройки к требованиям вашего 3D-принтера и нажмите Создать поддержку (Generate Support), а затем Готово (Done).

Когда вы будете удовлетворены состоянием сетки, нажмите Отправить на принтер (Send to Printer).

Шаг 4: Экспортируйте как файл STL

Чтобы экспортировать объект, перейдите в меню Файл > Экспорт (File > Export) и выберите формат STL.

Плюсы и минусы использования Meshmixer

Meshmixer — один из лучших инструментов для редактирования STL-файлов, он учитывает все возникающие проблемы, такие как стены толщиной с бумагу. Работать с Meshmixer в качестве редактора STL легко и удобно, если вы просто хотите изменить размер модели или быстро что-то отредактировать.

5. MeshLab

MeshLab — это бесплатная программа с открытым исходным кодом, позволяющая просматривать, объединять, преобразовывать и восстанавливать STL, PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS и многие другие типы файлов, а также облака точек. Программу можно скачать с веб-сайта Sourceforge.

Шаг 1: Откройте файл STL

Чтобы открыть файл с мешем, перейдите в меню Файл > Импорт сетки (File > Import Mesh) и найдите нужную модель.

Шаг 2: Отредактируйте файл STL

В MeshLab нет инструментов для создания новых объектов. Тем не менее, это отличный инструмент для объединения двух сеток, например полученных 3D-сканированием.Также можно удалять части сеток и ремонтировать отверстия в моделях.

Как объединить две сетки

Сначала загрузите обе модели.

Щелкните Показать слои (Show Layers), выберите модели в сцене.

Чтобы преобразовать, повернуть или масштабировать объект, сначала выберите его в меню Слой (Layer), а затем нажмите Инструменты манипуляции (Manipulator Tools).

Теперь можно выбрать функцию трансформации нажатием на T, поворот модели нажатием на R или масштабирование нажатием на S.

Система координат определяется ракурсом. Просто перетащите стрелки, чтобы переместить или масштабировать модель в том или ином направлении. Поверните круг вокруг объекта, чтобы развернуть модель. Если вы хотите изменить ракурс, нажмите Escape, поменяйте угол обзора на нужный, а затем снова нажмите Escape, чтобы продолжить преобразование. Нажмите Enter, чтобы подтвердить изменения.

Когда все части будут на своих местах, щелкните правой кнопкой мыши на любой участок объединенной сетки и выберите Сгладить видимые слои (Flatten Visible Layers). Поставьте галочки в первых трех полях и нажмите Применить (Apply).

Как удалить часть модели

Чтобы удалить часть сетки, щелкните Выбрать грань (Select Face), затем щелкните Удалить текущую выбранную грань и вершины (Delete the Current Selected Face and Vertices).

Как отремонтировать объект или найти дыры

Нажмите Заполнить отверстие (Fill Hole). Для этой опции модель должна быть многообразной. Появится окно, показывающее все отверстия в модели. Теперь можно выбрать отверстия, которые необходимо заполнить. При выборе они будут выделены зеленым цветом. Нажмите Заполнить (Fill), а затем Принять (Accept).

Шаг 3: Восстановление STL

Чтобы проверить, является ли ваш файл STL «водонепроницаемым», выберите Фильтры > Показатели качества и вычисления > Вычислить геометрические показатели (Filters > Quality Measures and Computations > Compute Geometric Measures). Том файла или отчет об ошибках будет доступен в диалоговом окне с правой стороны.

Если в модели есть бреши, выберите Фильтры > Очистка и восстановление > Объединить близкие вершины (Filters > Cleaning and Repairing > Merge Close Vertices) и нажмите Применить (Apply).

Выберите Фильтры > Очистка и восстановление > Удалить повторяющиеся грани (Filters > Cleaning and Repairing > Remove Duplicate Faces), нажмите Применить (Apply).

Выберите Фильтры > Очистка и восстановление > Удалить повторяющиеся вершины (Filters > Cleaning and Repairing > Remove Duplicated Vertices), нажмите Применить (Apply).

Перепроверьте STL-файл.

Шаг 4: Экспортируйте как файл STL

Чтобы экспортировать модель, выберите Файл > Экспорт сетки (File > Export Mesh).

Плюсы и минусы использования MeshLab

Даже если MeshLab не дает возможность создавать новые объекты, это отличный STL-редактор для объединения или восстановления мешей. С помощью MeshLab можно без труда объединять 3D-сканы или просто создавать новые модели путем слияния.

6. 3D Slash

3D Slash — это бесплатное и простое в использовании программное обеспечение для 3D-моделирования, позволяющее создавать модели с использованием концепции строительных блоков, аналогичной игре Minecraft. Программу можно скачать бесплатно или даже установить в браузер.

Шаг 1: Откройте файл STL

Чтобы открыть STL-файл, перейдите в раздел Начать новую модель (Start a new model) и выберите Из 3D-файла (From a 3D file). Файл можно найти на жестком диске или просто перетащить в браузер.

Шаг 2: Отредактируйте файл STL

Сетка автоматически преобразуется в пиксельный объект, который можно редактировать с помощью 3D Slash.

Выберите инструмент в левом верхнем углу окна просмотра. Можно выбрать один из нескольких инструментов для добавления или вычитания кубических мешей различных размеров:

• молоток (Hammer): удалить кубики;
• мастерок (Trowel): перестроить кубики;
• стамеска (Chisel): удалить срезы кубиков;
• стена (Wall): перестроить срезы кубиков;
• сверление (Drill): удалить все, что находится в выбранных пределах.

В сцену можно добавить различные примитивы, чтобы начать работу над новым проектом.

Отрегулируйте размер кубов с помощью палитры в левой части окна просмотра.

Шаг 3: Экспортируйте как файл STL

Чтобы экспортировать сетку, выберите значок дискеты в правом верхнем углу.

Выберите Сохранить как файл STL (Save as STL file).

Плюсы и минусы использования 3D Slash

3D Slash особенно понравится любителям, которым нужно время от времени создавать свои 3D-проекты без необходимости в постижении тайн обычного программного обеспечения для 3D-моделирования. К сожалению, 3D Slash не позволяет пользователям бесплатной версии сохранять измененные 3D-проекты в формате STL.

7. SculptGL

SculptGL — бесплатный инструмент для создания 3D-скульптур. В отличие от своих профессиональных собратьев, таких как ZBrush, SculptGL включает только самые необходимые инструменты и позволяет почувствовать себя скульптором с помощью веб-браузера.

Один серьезный недостаток этого приложения в том, что оно может иногда создавать немногообразные вершины.

Шаг № 1: Откройте файл STL

Щелкните Сцена > Очистить сцену (Scene > Clear Scene), чтобы удалить примитив по умолчанию.

Загрузите файл STL, выбрав Файл (импорт/экспорт) > Добавить (File (import/export) > Add).

Шаг № 2: Отредактируйте файл STL

Определите большие элементы сетки (руки, головы, конечности) с помощью большого инструмента. Перейдите к меньшим кистям для мелких деталей.

Отрегулируйте размер инструмента на панели Скульптура и рисование (Sculpting & Painting) в разделе Радиус (Radius).

Выбор инструментов широк.

Для экономии времени можно активировать кнопку Симметрия (Symmetry). Это позволит скульптить половину меша, в то время как другая половина будет отображаться зеркально.

Для повышения детализации придется увеличить разрешение. Есть два способа:

Разделите сетку: выберите Топология» > Множественное разрешение > Разделить (Topology > Multiresolution > Subdivide).

Как вариант, cоздайте меш заново, выбрав разрешение в разделе Топология > Пересоздание вокселей > Разрешение (Topology > Voxel Remeshing > Resolution), а затем нажмите Пересоздать (Remesh).

Шаг №3 Экспорт в файл STL

Щелкните Файл (импорт/экспорт) > Сохранить STL (File (import/export) > Save STL).

Плюсы и минусы использования Sculpt GL

SculptGL — отличный способ сделать первые шаги в 3D-скульптинге, к тому же бесплатный. С другой стороны, он не обладает столько же широким функционалом, как более продвинутые программы, например ZBrush или Mudbox.

Перевод статьи 7 Free STL Editors: How to Edit & Repair STL Files, опубликованной на сайте All3DP.

, 👍8

Обсуждение

7 ответов

Лучший ответ:

Вы когда-нибудь загружали дизайн Cults и у вас была отличная идея изменить его? Может быть, выгравировать свое имя или изображение на одной из поверхностей или добавить какую-нибудь дополнительную деталь? Хотя файлы .stl, как известно, сложны в работе, существует программное обеспечение, которое поможет вам взять их под контроль! Удостоенный наград дизайнер Джеймс Новак, он же edditive, нашел время на своем блоге edditive.com, чтобы показать нам несколько основных бесплатных инструментов, с помощью которых вы сможете быстро редактировать свои отпечатки.

Какое программное обеспечение доступно?

Файлы .stl, которые используют наши 3D-принтеры, как известно, трудно редактировать. Это похоже на то, как если бы вы взяли пикселированное изображение с очень низким разрешением и попытались превратить его в большой плакат с высоким разрешением. Только не в 3D! Большинство программ CAD, которые мы используем для создания чертежей (как бесплатных, так и платных), могут импортировать и читать файлы .stl, но лишь немногие из них могут их модифицировать, за исключением, возможно, изменения масштаба или положения. Однако существует множество бесплатных инструментов, о которых необходимо знать любителям 3D-печати, если вы хотите внести изменения в файл .stl:

• Meshmixer (входит в состав пакета 123D компании Autodesk)
• MeshLab
• Blender (популярное бесплатное программное обеспечение для моделирования CAD)

Как и во всех других программах, нет правильного ответа на вопрос «какая из них лучше? Это вопрос личного мнения и зависит от вашего предыдущего опыта работы с программным обеспечением САПР. Однако в этой статье мы сосредоточимся на Meshmixer из-за его простого и чистого интерфейса, а также того факта, что он специально разработан для редактирования и ремонта .stl файлов, что делает его простым в освоении без сложных меню, полных инструментов, которые вам не нужны для этой задачи. И я уже говорил, что это бесплатно?

Учебник: Редактирование файла .stl за 10 шагов

Сегодня мы рассмотрим очень простой урок по удалению текста из загруженного шаблона Cults, а затем добавим на его место свой собственный текст. Для этого примера я буду использовать один из моих собственных шаблонов, который вы можете бесплатно скачать с сайта ‘Hex Phone Sound Amplifier’, чтобы ненароком не оскорбить кого-нибудь, изменив его дизайн! Если вы хотите следовать за ним, пожалуйста, скачайте файл на свой компьютер или имейте под рукой другой файл .stl. Вы также можете установить Meshmixer по ссылке, а также программу 3D CAD по вашему выбору, так как нам потребуется отдельно создать 3D-текст.

1. Импортирование модели

Откройте Meshmixer и импортируйте файл .stl, перейдя в меню Файл>Импорт. Вы можете нажать и удерживать правую кнопку мыши, чтобы повернуть модель.

2. Резка рубанком

Чтобы удалить текст с плоской поверхности, мы можем использовать инструмент «Вырезать по плану», расположенный в меню «Правка» на левой панели инструментов. Представьте свою модель как кусок глины, а инструмент Plane Cut — как кусок проволоки, который мы будем использовать, чтобы разрезать ее по прямой линии, удаляя одну сторону от разреза.

3. Вырезать и заполнить

С помощью ползунков вращения и стрелок переместите инструмент «Плоскостной разрез» так, чтобы он был параллелен лицевой стороне модели с текстом. Для идеальной подгонки потребуется немного времени, просто увеличьте масштаб и регулируйте угол наклона плоскости на доли градуса, пока вы не нарежете материал на ширину волоса, включая текст (как показано на изображении ниже). Нажатие на фиолетовую стрелку внутри орбиты переключает направление резки. Если оставить настройки инструмента по умолчанию (Type: Cut, Fill: DelRefine) и нажать кнопку Accept, инструмент удалит текст и автоматически скорректирует поверхность, чтобы ваша модель всегда была водонепроницаемой. Это первая выполненная работа.

4. Измерить

В текущей версии Meshmixer (2.9) нет инструмента для добавления текста. Поэтому нам придется создать трехмерную текстовую модель, а затем импортировать ее в Meshmixer. Чтобы получить размер нашего текста, перейдите в меню Анализ>Измерение и используйте опцию «От точки к точке», чтобы измерить размер лица, к которому вы хотите применить текст. Включение опции Snap to Edges помогает, и, по моему опыту, вам, возможно, придется попробовать несколько разных инструментов, чтобы получить искомое измерение — это не лучший инструмент измерения. Для данной модели передняя панель имеет высоту чуть более 20 мм, показанную справа от окна.

5. Текст для 3D-модели

Пришло время создать наш текст. Используйте программу 3D-моделирования по своему выбору для создания пользовательского текста, используя в качестве ориентира высоту, измеренную в Meshmixer. В данном примере я буду использовать другой бесплатный инструмент САПР под названием Tinkercad, который работает полностью в вашем веб-браузере, поэтому скачивать его не требуется. Я не буду вдаваться в подробности создания этого текста, иначе этот учебник быстро превратится в книгу! Главное, чтобы вы учли размеры текста (для этого примера я сделал высоту 15 мм, чтобы он удобно поместился на лице, к которому он будет применен в Meshmixer), и экструдировали его толщиной 3 мм. Как только вы будете удовлетворены, экспортируйте файл в формат .stl, чтобы подготовить его к импорту в Meshmixer.

6. Импорт

Теперь вы можете импортировать свой текст в исходный шаблон Meshmixer. Убедитесь, что вы выбрали опцию Добавить во всплывающем окне, чтобы оба шаблона находились в одной рабочей области. Теперь вам будет доступно новое окно браузера объектов для выбора между двумя файлами, показанное справа вверху на изображении ниже.

7. Найдите

Очевидно, что теперь мы хотим повернуть и разместить текст. Это легко сделать из меню Edit>Transform, вызывая те же стрелки, которые мы использовали ранее для Plane Cut. Используйте стрелки для перемещения текста и дуги для его поворота. По мере приближения продолжайте увеличивать масштаб, пока текст не окажется внутри выбранной области — если останутся зазоры, две модели не сольются вместе должным образом, что может привести к ошибкам при 3D-печати. Если импортируемый текст слишком большой, можно использовать небольшие поля на концах стрелок для его масштабирования в соответствии с вашими требованиями. Нажмите Принять, когда закончите.

8. Объединить

То, что две ваши модели пересекаются на экране, не означает, что они действительно соединены. Если вы посмотрите на окно браузера объектов, вы увидите, что эти две модели разделены. В Meshmixer есть несколько вариантов их соединения, и эти варианты появятся, когда вы выберете две модели вместе в браузере объектов (с помощью shift-click), а затем в меню Edit. Технически, мы должны использовать булево объединение для их слияния (или булево различие, если вы хотите, чтобы текст был вырезан из поверхности как рельефная деталь), но результат кажется очень низким разрешением и изменит текст. Вместо этого мы будем использовать Combine, который все равно не соединит фигуры вместе правильно, но объединит их в один файл. Для многих 3D-принтеров и программного обеспечения этого достаточно, и теперь вы можете экспортировать его в формат .stl и получить 3D-печать. Однако, обмениваясь файлами на Cults или других сайтах, важно убедиться, что ваши файлы находятся в наилучшем состоянии для того, чтобы каждый мог их 3D-печатать, какой бы принтер или программное обеспечение он ни использовал. И для этого нужно сделать всего несколько кликов.

9. Сделайте его прочным

Теперь, когда наши объекты объединены в один файл, мы можем использовать Edit>Make Solid, чтобы объединить их должным образом и контролировать разрешение сетки. Настройки по умолчанию могут шокировать вас при предварительном просмотре: многие резкие края станут мягкими и с низким разрешением. Увеличивая ползунки точности твердого тела и плотности сетки, вы можете увеличить разрешение. Просто нажмите кнопку Обновить, чтобы обновить модель предварительного просмотра. Когда вы будете довольны детализацией, вы сможете принять модель — только имейте в виду, что чем выше разрешение, тем больше будет размер конечного stl-файла! В браузере объектов вы также заметите, что исходная модель (до использования Make Solid) по-прежнему доступна, просто скрыта от глаз, чтобы вы всегда могли вернуться к ней, если захотите изменить детали, нажав на символ глаза.

10. Экспорт

Наконец, вы готовы к использованию функции «Экспорт» в левом меню. Убедитесь, что тип файла — двоичный формат STL, а не формат ASCII STL, который обычно приводит к значительному увеличению размера файла.

Выполнив эти 10 шагов, вы сможете с уверенностью приступить к настройке дизайна, загруженного с сайта Cults или откуда-либо еще. Существует множество других инструментов, доступных в Meshmixer или других программах, упомянутых выше, для работы с файлами .stl, но это может подождать до другого дня. Если вы хотите узнать больше, есть отличная библиотека видеоуроков Autodesk Meshmixer 101, которая поможет вам быстро настроить его как профессионал!

через Pinshape

 Дизайнерам и инженерам часто требуется программное обеспечение для адаптации, ремонта и доработки 3D-моделей для 3D-печати. К счастью, эра ручного программирования сетки давно прошла. 

 Сегодня существует целый ряд специальных инструментов, предлагающих как автоматическое, так и ручное восстановление. Автоматическое редактирование для исправления небольших ошибок будет достаточно для большинства моделей, таких как пробелы и незамкнутые поверхности, но модели с более критическими ошибками потребуют ручного вмешательства. 

 В этом руководстве мы опишем рабочий процесс для восстановления и редактирования STL файлов и опишем пять лучших программных инструментов для обработки моделей при подготовке к 3D-печати.

Зачем восстанавливать файл STL?

3D-дизайнеры обычно создают модели, используя сложные методы обработки поверхностей. Это приводит к математически «идеальной» геометрии, определяемой кривыми и сплайнами. Для 3D-печати поверхности преобразуются в формат сетки, который описывает геометрию как облако связанных треугольных граней и вершин.

Преобразование сетки — это похоже на то как разбить идеально гладкое зеркало, а затем склеить все кусочки и чтобы оно выглядело как оригинал. Если это будет сделано некорректно, в результате мы получим модель со всеми видами ребер, отверстий и плавающих частей, а также областей с множеством пересекающихся треугольников. Хорошо выполненная 3D-модель представляет собой коллекторную сетку без отверстий, неотличимую от оригинального дизайна.

Как восстановить файл STL

Типичный рабочий процесс ремонта включает следующие шаги:

1. Авто-ремонт. Мастер программного обеспечения попытается исправить все основные ошибки, включая дыры, отдельные оболочки и пересечения.

2. Разделение треугольников. Сетка состоит из наборов связанных треугольников. Он может содержать несколько непрерывных поверхностей, которые в идеале соединяются вместе, а некорректные требуют удаления.

3. Закрытие дыр, перекрытие пробелов. Некоторые программы допускают различные способы заполнения отверстий, такие как плоская, касательная, линейная или произвольная.

4. Корректировка перекрытий и пересечений. Это обычно требует пересчета целых областей сетки.

5. Фильтрация двойных граней, двойных вершин, инвертированных нормалей и острых узких треугольников.

6. Соединить открытые края и оставшиеся отверстия.

7. Ручное восстановление путем удаления и создания треугольников.

8.  Remishing для оптимизации количества треугольников.

9. Экспорт в выбранный формат сетки.

Самый популярный и удобный для хранения формат — STL (StereoLiThography) /post/47261/, который мы будем использовать для этой статьи. Мы рекомендуем сохранять STL в двоичном формате, так как это еще больше уменьшает размер файла. Как описано в нашем руководстве по Meshmixer /post/45960/, есть несколько других полезных форматов, таких как AMF, Collada, OBJ и PLY, со специальными параметры для материала, цвета, рендеринга, 3D-сканирования и информации для 3D-печати.

Сравнение программных инструментов для восстановления файлов STL

Основываясь на наших исследованиях, лучшим инструментом для ремонта STL является Meshmixer. Он сочетает в себе удобный интерфейс со всеми опциями, необходимыми для исправления сложных ошибок сетки. Его дополнительные возможности и бесплатная доступность делают его номером один.

Meshmixer также является полезным инструментом для редактирования STL-файлов, создания целых сечений, а также для оптимизации и финализации 3D-моделей. Прочитайте наш учебник с 15 профессиональными советами по редактированию файлов STL для 3D-печати.

Netfabb от Autodesk отличается тем, что ориентируется на инженеров благодаря своим передовым возможностям подготовки к 3D-печати.

Magics — это профессиональное решение для редактора STL, предлагающее огромное количество функций по восстановлению STL, однако для этого часто требуется больше ручной работы. Поэтому Magics входит распологается на третьем месте.

Хотя Blender больше ориентирован на 3D-моделирование и имеет сложный интерфейс, он по-прежнему предлагает большинство необходимых функций для успешного редактирования сетки.

Наконец, Meshlab /post/19315/ — это легкий просмотрщик и редактор сеток, который восполняет все, что ему не хватает в возможностях восстановления файлов и удобстве использования, благодаря своим продвинутым сценариям перекомпоновки.

Расширенное руководство по ремонту STL

В следующем разделе тестируются пять инструментов ремонта с использованием сложной трехмерной модели крючка для одежды, в которой есть несколько основных ошибок, включая дыры, зазоры, пересечения и плавающие треугольники. Крюк должен быть соединен с монтажным цилиндром, чтобы получить единую водонепроницаемую сетку.

Оглавление:

• Meshmixer
• MeshLab
• Magics
• Blender
• Netfabb

Meshmixer

Meshmixer /post/45960/ — это универсальная и удобная программа для редактирования сетки. Можно не только оптимизировать треугольную сетку, но и изменить целые сечения, стилизовать модель или добавить к ней полезные функции.

Загружая крючок для одежды в Meshmixer и запуская Analysis → Inspector, мы обнаруживаем, что он действительно показывает все ошибки сетки. В разделе Shaders выберите режим рентгеновского излучения для лучшей видимости. Убедитесь, что вы выбрали правильный режим заполнения отверстий, прежде чем исправлять отдельные ошибки, нажав на точечные индикаторы, либо запустив авторемонт. Всего этого обычно бывает достаточно.

Используйте  Shaders в  Inspector, чтобы просмотреть все ошибки.

Альтернативный метод ремонта отверстия — выбрать область, окружающую отверстие, и использовать операцию Edit → Erase and Fill (F) во всплывающем меню. Установка типа для Smooth MVC производит хорошую непрерывную заливку. Edit → Make Solid или Edit → Replace и Fill — другие альтернативы, которые приводят к закрытой сетке. Дополнительный проход со скульптурной кистью RobustSmooth полностью смешает улучшенную область модели.

Если модель состоит из отдельных оболочек, перейдите в «Edit → Separate Shells и откройте Обозреватель объектов (Ctrl + Shift + O). Теперь постепенно выбирайте по две оболочки и нажимайте Boolean Union из всплывающего окна. В недавно открытом подменю режимы Precise или Max Quality будут поддерживать кривую пересечения между обоими объектами, тогда как Fast Approximate намного быстрее и обычно достаточно.

Если логическая операция завершается неудачно, это приводит к появлению двух объектов красного цвета. В этом случае увеличьте параметр» Глубина поиска» и уменьшите масштаб целевого края, чтобы увеличить вероятность успеха. Проверка использования кривых пересечения также улучшает качество. Если ничего не помогает, перемещение одной из оболочек на несколько сотых миллиметра в разделе  Edit → Transform должно помочь.

Авто восстановление всего файлп, удалит плавающие секции и исправит все граничные петли. В этом случае мы хотим вручную соединить зазор в одной из распорок. Вот тут-то и появился инструмент Bridge . Он лучше всего работает на прямых участках и поскольку это промежуток между круговыми петлями, лучше всего его исправлять на участках. Выберите Edit → Select и выделите треугольники с обеих сторон, которые нужно соединить. Затем нажмите Edit → Bridge (Ctrl + B) во всплывающем меню и установите достаточно высокий параметр Refine для плавного соединения. Повторите команду Bridge для нескольких областей по периметру зазора, затем используйте инспектор, чтобы заполнить оставшиеся отверстия. Хорошей практикой предотвращения ошибок является использование Edit → Remesh перед ремонтом, чтобы увеличить и гомогенизировать триангуляцию в соответствующей области.