هنگام طراحی یک شی 3 بعدی با استفاده از یک برنامه CAD، برنامه های مدل سازی رایج از شبکه چند ضلعی یا NURBS برای توصیف شی استفاده می کنند. هنگام ایجاد یک فایل برای چاپ سه بعدی، اکثر برنامه های CAD فایل را به فرمت STL تبدیل می کنند (که آن را به یک شبکه چند ضلعی مثلثی تبدیل می کند). اگر می‌پرسید که آیا باید شی را با مش ایجاد کنید یا در NURBS کار کنید و سپس تبدیل را انجام دهید، ما هر دو را مقایسه کردیم تا به شما در تصمیم‌گیری کمک کنیم.
یافته های کلی
- اندازه های فایل کوچکتر.
- تغییر مدل‌ها آسانتر است.
- سازگار با فرمت STL. نیازی به تبدیل نیست.
- رندر سه بعدی کامل، بنابراین هیچ درزی از وصله کردن قطعات به هم وجود ندارد.
- مدل‌های دقیق‌تر با پیکسل‌های کمتر.
- برای کاربردهای مهندسی و مکانیکی بهتر است.
- اشکال صاف را ارائه می دهد.
مش چند ضلعی موارد سه بعدی را در رایانه ارائه می دهد. به همین دلیل، این فرمتی است که توسط فایل های STL برای چاپ سه بعدی استفاده می شود. هنگام استفاده از مثلث ها برای ایجاد اشکال سه بعدی، تقریباً لبه های صاف ایجاد می کنید. شما هرگز به نرمی کامل تصویری که در ابتدا در NURBS ایجاد شده بود نخواهید رسید، اما مدل‌سازی مش آسانتر است. می توانید مش را فشار داده و بکشید تا آن را حرکت دهید و هر بار به نتایج یکسانی برسید زیرا میانگین ریاضی امتیازات را محاسبه نمی کند.
تا آنجایی که مدل سازی کامپیوتری پیش می رود، NURBS صاف ترین تصاویر را ایجاد می کند. همچنین مدل‌های دقیقی با لبه‌های یکنواخت و بدون پیکسیله ایجاد می‌کند. برای کاربردهای مهندسی و مکانیکی، رندر کامپیوتر مبتنی بر NURBS به برنامه‌های مبتنی بر مش چندضلعی ترجیح داده می‌شود. به طور کلی، هنگامی که اشیاء را در یک برنامه CAD اسکن می کنید، آن اشیا در ابتدا با استفاده از NURBS اسکن می شوند.
برنامه های سازگار: نسخه های رایگان و پرمیوم
- نرم افزار رایگان و تجاری.
- نرم افزار رایگان و تجاری.
- بیشتر برنامه ها هم چند ضلعی و هم NURBS را کنترل می کنند.
هم کاربران مش چند ضلعی و هم کاربران NURBS انواع نرم افزارهای رایگان، فریمیوم و تجاری را برای استفاده دارند. و بسیاری از برنامه ها دارای هر دو گزینه داخلی هستند. به عنوان مثال، در نرم افزار رایگان Blender، برای ساخت یک فیلم، می توانید شخصیت هایی با چند ضلعی بسازید، اما از NURBS برای محیط استفاده کنید تا زمینی طبیعی با منحنی های ارگانیک داشته باشید.
سایر برنامه های اصلی NURBS عبارتند از Autodesk Maya، Rhinoceros و AutoCAD. با این حال، اینها همچنین شامل مش چند ضلعی هستند. نسخه اولیه و رایگان SketchUp فقط از چند ضلعی ها در ابزارهای داخلی خود پشتیبانی می کند. نسخه Pro از افزونه‌هایی پشتیبانی می‌کند که فرآیندهای NURBS مانند منحنی‌های صاف را تقریب می‌کنند.
هر ابزاری را که انتخاب کنید، لازم نیست صدها دلار برای ساخت مدل هزینه کنید. با این حال، برخی از نرم‌افزارهای قدرتمندتر با چنین هزینه‌ای عرضه می‌شوند.
سهولت استفاده: مدل‌های مش‌بندی و چاپ سریعتر
- از خطوط و اشکال در سه بعدی برای مونتاژ سریع مدل ها استفاده می کند.
- ایجاد منحنی های صاف سخت تر است.
- مدل ها را با استفاده از تکه های اشیاء دو بعدی جمع می کند.
- ممکن است شکاف‌ها از پیوستن‌های بد ظاهر شوند.
- اجرای سطوح صاف آسانتر است.
NURBS در رندر کردن سطوح منحنی بهتر است، اگرچه می‌توان با افزایش تعداد اضلاع در چندضلعی‌ها، تقریب‌هایی را در یک مدل مش‌بندی انجام داد.
NURBS محدودیت های خود را دارد. از آنجایی که این یک فرم رندر ۲ بعدی است، باید تکه هایی ایجاد کنید که آنها را به هم متصل کنید تا یک شکل سه بعدی پیچیده ایجاد کنید. در برخی موارد، این تکه ها کاملاً به هم نمی چسبند و درزها ظاهر می شوند. بسیار مهم است که هنگام طراحی یک شی با دقت به آن نگاه کنید و قبل از اینکه آن را به مش برای فایل STL تبدیل کنید، مطمئن شوید که درزها کاملاً هماهنگ هستند.
برای مبتدیان، برنامه های چند ضلعی مش نقطه شروع خوبی برای یادگیری اصول اولیه مدل سازی سه بعدی هستند. رسیدن به یک مدل اولیه زمان زیادی نمی برد.
چاپ سه بعدی: مش چند ضلعی سریعتر است
- تبدیل مستقیم به STL.
- باید قبل از صادرات به عنوان یک فایل STL به مش تبدیل شود.
اگر به منظور چاپ سه بعدی مدل سازی می کنید، مش چند ضلعی نسبت به NURBS مزیت دارد. یک فایل NURBS را نمی توان مستقیماً به فرمت STL (نوع فایلی که نرم افزار برش برای تولید دستورالعمل های چاپگر استفاده می کند) تبدیل کرد. ابتدا یک مرحله اضافی برای تبدیل آن به مش وجود دارد.
وقتی در NURBS کار می کنید و فایل را به مش تبدیل می کنید، می توانید وضوح را انتخاب کنید. وضوح بالا صاف ترین منحنی ها را در شی مورد چاپ می دهد. با این حال، وضوح بالا به این معنی است که شما یک فایل بزرگ خواهید داشت. در برخی موارد، ممکن است فایل برای چاپگر سه بعدی بسیار بزرگ باشد.
علاوه بر یافتن تعادل کامل بین وضوح و اندازه فایل، روش‌های تمیز کردن دیگری نیز برای کاهش اندازه فایل وجود دارد. به عنوان مثال، هنگامی که یک شی را می سازید، سطوح داخلی ایجاد نکنید که چاپ نشوند.یکی از راه هایی که ممکن است این اتفاق بیفتد این است که دو شکل به هم متصل شوند. گاهی اوقات سطوح اتصال مشخص می‌مانند، حتی اگر وقتی سطوح چاپ می‌شوند، سطوح جداگانه نیستند.
یافته های کلی
برنامه طراحی سه بعدی که بیشتر با آن راحت هستید به احتمال زیاد گزینه ای برای صادر کردن فایل NURBS یا مش به یک STL یا فرمت چاپ سه بعدی دیگر دارد.
این که آیا در ابتدا شیء خود را با استفاده از NURBS یا مش می سازید به ترجیح شما بستگی دارد. اگر برنامه ساده‌تری می‌خواهید که نیازی به تبدیل در آن ندارید، شروع در مش بهترین گزینه خواهد بود. اگر برنامه‌ای می‌خواهید که منحنی‌های کاملی به شما بدهد، برنامه‌ای را انتخاب کنید که از NURBS استفاده می‌کند.
منابع عالی دیگر برای درک قالب های مدل های مختلف از دفاتر خدمات چاپ سه بعدی (مانند Sculpteo و Shapeways) می آیند. این شرکت ها انواع فایل ها و فرمت های اکثر برنامه های طراحی سه بعدی را مدیریت می کنند. آنها اغلب نکات و پیشنهادات عالی برای چاپ صحیح فایل ها دارند.
