Казалось бы – есть игры, в которых прорисованы в 3D-персонажи, есть множество дизайнеров, которые ваяют 3D-объекты для визуализации. Что мешает просто взять и напечатать? Ну или купить и напечатать.
Но, увы, тут все не так просто.
Для начала напомню требования к 3D-модели для печати:
- модель должна иметь полностью замкнутую внешнюю оболочку; «дыры» и перехлесты недопустимы
- модель не должна иметь выступающих поверхностей (ребер, шипов) «нулевой» толщины
- модель не должна иметь внутренних поверхностей
- все нормали на модели должны быть правильно ориентированы
Если модель хоть по одному параметру не подходит – её называют «битой» и её нужно лечить в специальных программах.
Тут следует учесть, что различные слайсеры (программы для подготовки модели к печати на 3D-принтере) по разному реагируют на дефекты модели – одни способны «нарезать» модель даже есть небольшие дефекты, другие – нет.
Простенькие дефекты – ребра и шипы нулевой толщины, небольшие перехлесты и дыры достаточно легко лечатся в автоматическом режиме специальными программами.
«Вывернутые» нормали обычно приходится выявлять и инвертировать вручную.
Сложнее с внутренними поверхностями – далеко не всегда их удается удалить в автоматическом режиме корректно. Правда обычно внутренние поверхности не мешают «нарезки» модели, просто принтер их пропечатывает внутри модели, что ведет в большему расходу материала (при печати с заполнением или при печати пустотелой модели).
Но самое сложное, когда модель состоит из ряда незамкнутых поверхностей – этим грешат «игровые модели», выдернутые из компьютерных игр. Как правило такие модели невозможно ни вылечить, ни исправить – только «перерисовать» заново.
Но представьте, что модель сделана «правильно» - нет никаких дефектов. Бери и распечатывай! Красивые модели (не забудьте пролистнуть галерею, это важно!):
Первая в галереи – «выдернутая» из компьютерной игры, вторая – купленная на одном сайте за полновесную денежку. Красиво смотрятся!
Но стоит их закинуть в слайсер, как мы видим совершенно другую картину (не забудьте пролистнуть галерею):
Что такое? Это называется низкополигональность – когда модель состоит из небольшого количества относительно крупных граней. Для экономии времени обсчета или экономии ресурсов машины в играх и дизайнерских проектах используются именно такие модели, а красивая картинка, которую мы видим на экране достигается сглаживанием углов и «натягиванием» цветовой карты на модель. Вот только эту цветовую карту, которая позволяет красиво отобразить модель на экране, слайсеры не воспринимают в принципе – они работают с «чистым» stl- или obj-файлом. Исключения – слайсеры для полноцветных 3D-принтеров – но и они так же напечатают грубую граненую модель, только в цветном виде.
Ну и в заключение пару слов о 3D-моделях для ЧПУ-станков. Требования к моделям в случае фрезеровки или токарной обработки на ЧПУ-близки к требованиям для 3D-печати за одним исключением – для ЧПУ-станков не критичным является «дыры» и ребра, выступы нулевой толщины – дыры просто не будут фрезероваться, а выступы будут сточены при ферезровки или токарной обработки. Как правило модели, разработанные для ЧПУ-станков без проблем могут быть напечатаны на 3D-принтеры. Единственное исключение – односторонние барельефы для гравировки. Очень часто такие барельефы состоят из одной поверхности нулевой толщины, т.к. предполагается, что фрезеровке будет подвергаться только одна, лицевая поверхность барельефа.
Надеюсь эта статья немного внесет ясность в разницу моделей для дизайна и для 3D-печати, и уменьшит количество мата и обид, когда человек покупает «дизайнерскю» модель и обнаруживает в слайсере «каку» вместо красивой модели.
Следующая статья на эту тему:
