เมื่อออกแบบอ็อบเจ็กต์ 3 มิติโดยใช้โปรแกรม CAD โปรแกรมสร้างโมเดลยอดนิยมจะใช้ polygon mesh หรือ Non-Uniform Rational Basis Spline (NURBS) เพื่ออธิบายวัตถุ เมื่อสร้างไฟล์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ โปรแกรม CAD ส่วนใหญ่จะแปลงไฟล์เป็นรูปแบบ STL (ซึ่งจะแปลงเป็นตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยม) หากคุณสงสัยว่าควรสร้างวัตถุด้วย mesh หรือทำงานใน NURBS แล้วจึงทำการแปลง เราจะเปรียบเทียบทั้งสองอย่างเพื่อช่วยในการตัดสินใจ
ผลการสืบค้นโดยรวม
- ขนาดไฟล์เล็กลง
- ปรับเปลี่ยนโมเดลได้ง่ายขึ้น
- เข้ากันได้กับรูปแบบ STL; ไม่ต้องแปลง
- การเรนเดอร์ 3D แบบเต็ม ดังนั้นจึงไม่มีรอยต่อจากการปะติดปะต่อเข้าด้วยกัน
- แม่นยำยิ่งขึ้น โมเดลพิกเซลน้อยลง
- ดีกว่าสำหรับงานวิศวกรรมและเครื่องกล
- ทำให้รูปร่างเรียบเนียน
รูปหลายเหลี่ยมสร้างรายการสามมิติบนคอมพิวเตอร์ ด้วยเหตุนี้ ไฟล์ STL จึงเป็นรูปแบบที่ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เมื่อใช้สามเหลี่ยมเพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติ คุณจะต้องสร้างการประมาณขอบเรียบ คุณจะไม่มีวันได้ภาพที่ราบรื่นสมบูรณ์แบบซึ่งสร้างขึ้นใน NURBS แต่ตาข่ายนั้นง่ายต่อการสร้างแบบจำลอง คุณสามารถดันและดึงตาข่ายเพื่อเคลื่อนย้ายและบรรลุผลลัพธ์เดียวกันในแต่ละครั้ง เนื่องจากไม่ได้คำนวณค่าเฉลี่ยทางคณิตศาสตร์ของคะแนน
ตราบใดที่การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ดำเนินไป NURBS จะสร้างภาพที่ราบรื่นที่สุด นอกจากนี้ยังสร้างแบบจำลองที่แม่นยำด้วยขอบที่ไม่เรียบ สำหรับการใช้งานด้านวิศวกรรมและกลไก การเรนเดอร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ NURBS นั้นนิยมใช้มากกว่าโปรแกรมแบบตาข่ายหลายเหลี่ยม โดยทั่วไป เมื่อคุณสแกนอ็อบเจ็กต์ลงในโปรแกรม CAD ออบเจ็กต์เหล่านั้นจะถูกสแกนในขั้นต้นโดยใช้ NURBS
โปรแกรมที่เข้ากันได้: รุ่นฟรีและพรีเมียม
- ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ฟรี
- ซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์ฟรี
- โปรแกรมส่วนใหญ่รองรับทั้งรูปหลายเหลี่ยมและ NURBS
ทั้งผู้ใช้รูปหลายเหลี่ยมและ NURBS มีโปรแกรมซอฟต์แวร์ฟรี ฟรีเมียมและเชิงพาณิชย์มากมายให้เลือกใช้ และหลายโปรแกรมก็มีทั้งสองตัวเลือกในตัว ใน Blender ซอฟต์แวร์ฟรี ตัวอย่างเช่น ในการสร้างภาพยนตร์ คุณสามารถสร้างตัวละครด้วยรูปหลายเหลี่ยมได้ แต่ใช้ NURBS สำหรับสภาพแวดล้อมเพื่อให้ได้ภูมิประเทศที่ดูเป็นธรรมชาติด้วยเส้นโค้งแบบออร์แกนิก
โปรแกรม NURBS ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ Autodesk Maya, Rhinoceros และ AutoCAD ยังรวมถึงตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม SketchUp รุ่นพื้นฐานฟรีรองรับเฉพาะรูปหลายเหลี่ยมในเครื่องมือในตัว รุ่น Pro รองรับส่วนขยายที่ใกล้เคียงกับกระบวนการ NURBS เช่น เส้นโค้งเรียบ
ไม่ว่าคุณจะเลือกเครื่องมือใด คุณไม่ต้องเสียเงินหลายร้อยดอลลาร์เพื่อสร้างแบบจำลอง อย่างไรก็ตาม ซอฟต์แวร์ที่ทรงพลังกว่าบางตัวก็มาพร้อมกับราคาแบบนั้น
ใช้งานง่าย: โมเดลตาข่ายและพิมพ์ได้เร็วขึ้น
-
ใช้เส้นและรูปร่างในสามมิติเพื่อประกอบโมเดลอย่างรวดเร็ว
- ทำโค้งเนียนยากขึ้น
- ประกอบโมเดลโดยใช้แพทช์ของวัตถุสองมิติ
- อาจมีช่องว่างจากการเข้าร่วมที่ไม่ดี
- ทำให้พื้นผิวเรียบง่ายขึ้น
NURBS แสดงผลพื้นผิวโค้งได้ดีกว่า แม้ว่าจะทำการประมาณในแบบจำลองตาข่ายได้โดยการเพิ่มจำนวนด้านในรูปหลายเหลี่ยม
NURBS มีข้อจำกัด เนื่องจากเป็นรูปแบบการแสดงผล 2 มิติ คุณต้องสร้างแพทช์ที่คุณประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติที่ซับซ้อน ในบางกรณี แผ่นแปะเหล่านี้ไม่พอดีกันอย่างสมบูรณ์และมีตะเข็บปรากฏขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องมองวัตถุอย่างระมัดระวังเมื่อออกแบบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตะเข็บอยู่ในแนวที่สมบูรณ์แบบก่อนที่คุณจะแปลงเป็นตาข่ายสำหรับไฟล์ STL
สำหรับผู้เริ่มต้น โปรแกรม mesh polygon เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการเรียนรู้พื้นฐานของการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ใช้เวลาไม่นานในการเข้าถึงโมเดลพื้นฐาน
การพิมพ์ 3 มิติ: ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมเร็วขึ้น
- แปลงเป็น STL โดยตรง
- ต้องแปลงเป็นตาข่ายก่อนส่งออกเป็นไฟล์ STL
หากคุณกำลังสร้างโมเดลเพื่อจุดประสงค์ในการพิมพ์ 3 มิติ ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมมีข้อได้เปรียบเหนือ NURBS ไม่สามารถแปลงไฟล์ NURBS เป็นรูปแบบ STL ได้โดยตรง (ประเภทไฟล์ที่ซอฟต์แวร์แบ่งส่วนข้อมูลใช้เพื่อสร้างคำแนะนำสำหรับเครื่องพิมพ์) มีขั้นตอนพิเศษในการแปลงเป็นตาข่ายก่อน
เมื่อคุณทำงานใน NURBS และแปลงไฟล์เป็นเมช คุณสามารถเลือกความละเอียดได้ ความละเอียดสูงให้เส้นโค้งที่นุ่มนวลที่สุดในวัตถุที่กำลังพิมพ์ อย่างไรก็ตาม ความละเอียดสูงหมายความว่าคุณจะมีไฟล์ขนาดใหญ่ ในบางกรณี ไฟล์อาจมีขนาดใหญ่เกินไปสำหรับเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่จะจัดการ
นอกจากการหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความละเอียดและขนาดไฟล์แล้ว ยังมีวิธีการทำความสะอาดอื่นๆ ที่ช่วยลดขนาดไฟล์ได้อีกด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณสร้างวัตถุ อย่าสร้างพื้นผิวด้านในที่จะไม่ถูกพิมพ์วิธีหนึ่งที่สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้คือถ้ารูปร่างสองรูปมารวมกัน บางครั้งพื้นผิวที่เชื่อมยังคงถูกกำหนด แม้ว่าเมื่อพื้นผิวพิมพ์ พวกเขาจะไม่แยกพื้นผิว
ผลการสืบค้นโดยรวม
โปรแกรมออกแบบ 3D ที่คุณสะดวกที่สุดมักจะมีตัวเลือกในการส่งออก NURBS หรือไฟล์ mesh ไปยัง STL หรือรูปแบบการพิมพ์ 3 มิติอื่น
ไม่ว่าคุณจะสร้างวัตถุของคุณในตอนแรกโดยใช้ NURBS หรือ mesh ขึ้นอยู่กับความชอบของคุณ หากคุณต้องการโปรแกรมที่ง่ายกว่าซึ่งคุณไม่จำเป็นต้องแปลง การเริ่มต้นในตาข่ายจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด หากคุณต้องการโปรแกรมที่ให้เส้นโค้งที่สมบูรณ์แบบ ให้เลือกโปรแกรมที่ใช้ NURBS
แหล่งข้อมูลอื่นๆ ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการทำความเข้าใจรูปแบบโมเดลต่างๆ มาจากสำนักงานบริการการพิมพ์ 3 มิติ (เช่น Sculpteo และ Shapeways) บริษัทเหล่านี้จัดการประเภทไฟล์และรูปแบบจากโปรแกรมออกแบบ 3D ส่วนใหญ่ พวกเขามักจะมีเคล็ดลับและคำแนะนำที่ดีในการพิมพ์ไฟล์ให้ถูกต้อง
