Mesh vs. NURBS: Qual modelo 3D é melhor para impressão 3D?

Índice:

Mesh vs. NURBS: Qual modelo 3D é melhor para impressão 3D?
Mesh vs. NURBS: Qual modelo 3D é melhor para impressão 3D?
Anonim

Ao projetar um objeto 3D usando um programa CAD, os programas de modelagem populares usam a malha de polígonos ou um Non-Uniform Rational Basis Spline (NURBS) para descrever o objeto. Ao criar um arquivo para impressão 3D, a maioria dos programas CAD converte o arquivo para o formato STL (que o converte em uma malha de polígono triangular). Se você está se perguntando se deve criar o objeto com mesh ou trabalhar em NURBS e depois fazer a conversão, comparamos os dois para ajudá-lo a decidir.

Image
Image

Descobertas Gerais

  • Tamanhos de arquivo menores.
  • Modelos mais fáceis de modificar.
  • Compatível com o formato STL; não há necessidade de converter.
  • Renderização 3D completa, portanto, não há costuras para remendar as peças.
  • Modelos mais precisos e menos pixelados.
  • Melhor para aplicações de engenharia e mecânica.
  • Renderiza formas suaves.

A malha de polígonos renderiza itens tridimensionais no computador. Por isso, é o formato usado pelos arquivos STL para impressão 3D. Ao usar triângulos para criar formas 3D, você cria aproximações de bordas suaves. Você nunca alcançará a suavidade perfeita de uma imagem criada inicialmente no NURBS, mas a malha é mais fácil de modelar. Você pode empurrar e puxar a malha para movê-la e obter os mesmos resultados todas as vezes, porque não está calculando médias matemáticas de pontos.

No que diz respeito à modelagem por computador, o NURBS cria as imagens mais suaves. Ele também cria modelos precisos com bordas uniformes que não são pixeladas. Para aplicações de engenharia e mecânica, a renderização de computador baseada em NURBS é preferida a programas baseados em malha de polígonos. Geralmente, quando você digitaliza objetos em um programa CAD, esses objetos são inicialmente digitalizados usando NURBS.

Programas Compatíveis: Versões Gratuitas e Premium

  • Software gratuito e comercial.
  • Software gratuito e comercial.
  • A maioria dos programas lida com polígonos e NURBS.

Ambos os usuários de malha poligonal e NURBS têm uma variedade de programas de software gratuitos, freemium e comerciais para usar. E muitos programas têm ambas as opções integradas. No software livre Blender, para fazer um filme, por exemplo, você pode fazer personagens com polígonos, mas usar NURBS para que o ambiente tenha um terreno de aparência natural com curvas orgânicas.

Outros importantes programas NURBS incluem Autodesk Maya, Rhinoceros e AutoCAD. Ainda assim, estes também incluem malha poligonal. A versão básica e gratuita do SketchUp suporta apenas polígonos em suas ferramentas integradas. A edição Pro suporta extensões que aproximam processos NURBS como curvas suaves.

Qualquer ferramenta que você escolher, você não precisa gastar centenas de dólares para fazer modelos. No entanto, alguns dos softwares mais poderosos têm esse custo.

Facilidade de uso: modelos de malha e impressões mais rápidas

  • Usa linhas e formas em três dimensões para montar modelos rapidamente.
  • Mais difícil fazer curvas suaves.
  • Monta modelos usando patches de objetos bidimensionais.
  • As lacunas podem aparecer em junções ruins.
  • Mais fácil de fazer superfícies lisas.

NURBS é melhor para renderizar superfícies curvas, embora as aproximações possam ser feitas em um modelo de malha aumentando o número de lados nos polígonos.

NURBS tem suas limitações. Por ser uma forma de renderização bidimensional, você precisa criar patches que você junta para criar uma forma tridimensional complexa. Em alguns casos, esses remendos não se encaixam perfeitamente e aparecem costuras. É crucial observar cuidadosamente um objeto ao projetá-lo e certificar-se de que as costuras estejam perfeitamente alinhadas antes de convertê-lo em malha para o arquivo STL.

Para iniciantes, programas de polígonos de malha são um bom ponto de partida para aprender o básico da modelagem 3D. Não demora muito para chegar a um modelo básico.

Impressão 3D: a malha poligonal é mais rápida

  • Converte diretamente para STL.
  • Deve converter para malha antes de exportar como um arquivo STL.

Se você estiver modelando para impressão 3D, a malha de polígonos tem uma vantagem sobre NURBS. Um arquivo NURBS não pode ser convertido diretamente no formato STL (o tipo de arquivo que o software de fatiamento usa para gerar as instruções para a impressora). Há uma etapa extra para convertê-lo em uma malha primeiro.

Quando você trabalha em NURBS e converte o arquivo em uma malha, você pode escolher a resolução. A alta resolução fornece as curvas mais suaves no objeto que está sendo impresso. No entanto, alta resolução significa que você terá um arquivo grande. Em alguns casos, o arquivo pode ser muito grande para a impressora 3D manusear.

Além de encontrar o equilíbrio perfeito entre resolução e tamanho do arquivo, existem outros métodos de limpeza para reduzir o tamanho do arquivo. Por exemplo, ao criar um objeto, não crie superfícies internas que não serão impressas. Uma maneira de isso acontecer é se duas formas forem unidas. Às vezes, as superfícies de junção permanecem definidas, embora, quando as superfícies são impressas, elas não sejam superfícies separadas.

Descobertas Gerais

O programa de design 3D com o qual você se sente mais confortável provavelmente terá a opção de exportar um arquivo NURBS ou mesh para um STL ou outro formato de impressão 3D.

Se você faz seu objeto inicialmente usando NURBS ou malha depende de sua preferência. Se você quer um programa mais fácil no qual você não precise converter, começar na malha será a melhor opção. Se você quer um programa que lhe dê curvas perfeitas, escolha um que use NURBS.

Outros ótimos recursos para entender diferentes formatos de modelos vêm de bureaus de serviços de impressão 3D (como Sculpteo e Shapeways). Essas empresas lidam com tipos e formatos de arquivos da maioria dos programas de design 3D. Eles geralmente têm ótimas dicas e sugestões para imprimir os arquivos corretamente.

Recomendado: