Формат stl в чем нарисовать
Файлы STL и 3D-печать – как использовать файл формата STL
Как и во многих форматах файлов, существуют другие объяснения того, как этот тип файла получил свое название: например, стандартная тесселяция, что означает разбиение на слои или наложение геометрических фигур и узоров.
Что такое формат файла STL
Простое для понимания определение формата файла STL объясняет его как треугольное представление трехмерного объекта. Если вы посмотрите на изображение, чертеж САПР использует плавные линии окружности, а чертеж STL показывает поверхность этого круга в виде серии соединенных треугольников.
Как вы можете видеть на фотографии/чертеже, полный файл САПР круга будет выглядеть, как круг, но версия STL представляет собой набор или сетку треугольников, заполняющих это пространство, чтобы проект был пригоден для печати большинством 3D принтеров. Именно поэтому вы услышите, как люди называют или описывают чертежи 3D-принтера как файлы-сетки – потому что они не сплошные, а состоят из треугольников, создающих сетку или сетчатый внешний вид.
3D-принтеры работают с файлами в формате STL. Большинство программных 3D-пакетов, таких как AutoCAD, SolidWorks, Pro/Engineer (теперь это PTC Creo Parametric), помимо прочего, могут создавать STL-файлы самостоятельно или с помощью дополнительного инструмента.
Создание файла STL
После того, как вы спроектируете свою модель в программе CAD, у вас есть возможность сохранить файл в формате STL. В зависимости от программы и выполняемой работы, вам может потребоваться нажать «Сохранить как», чтобы увидеть параметр файла STL. Опять же, формат файла STL – это рендеринг или создание поверхности вашего объекта в виде сетки треугольников.
Когда вы выполняете 3D-сканирование объекта с помощью лазерного сканера или какого-либо цифрового устройства обработки изображений, вы обычно получаете не сетчатую, а цельную модель, как если бы вы создали нарисованный с нуля 3D-чертеж САПР.
Программы САПР делают большую часть этого довольно простым делом, выполняя работу за вас, однако, некоторые программы трехмерного моделирования дадут вам больший контроль над количеством и размером, например, треугольников, что может дать вам более плотную или сложную поверхность сетки, и, следовательно, лучшую 3D-печать.
Не вдаваясь в специфику различных 3D-программ, вы можете изменить несколько факторов, чтобы создать лучший файл STL:
Что такое «плохой» файл STL
Хороший файл STL должен соответствовать двум правилам. Первое правило гласит, что смежные треугольники должны иметь две общие вершины. Во-вторых, ориентация треугольников (какая сторона треугольника входит, а какая сторона выходит), как указано вершинами и нормалями, должна совпадать. Если ни один из этих двух критериев не выполняется, файл STL относится к плохим.
Часто STL-файл можно назвать «плохим» из-за проблем с преобразованием. Во многих системах САПР число треугольников, представляющих модель, может быть определено пользователем. Если создано слишком много треугольников, размер STL-файла может стать неуправляемым. Если создано слишком мало треугольников, изогнутые области не определяются должным образом, и цилиндр начинает выглядеть как шестиугольник.
Как сделать свою первую 3D-модель?
Чтобы сделать 3D-модель или распечатать уже готовую на 3D-принтере, надо просто следовать инструкции. Никаких навыков и способностей не требуется. Главное — просто следовать простой инструкции.
1. Первым делом нам надо определиться, в чем мы будем делать свою 3D-модель. На ваш выбор — любой пакет 3D-моделирования. Вот краткий список программ, которыми можно пользоваться:
Blender (бесплатно);
Google SketchUp (бесплатно);
Openscad(бесплатно);(прислал пользователь klirichek,artoym)
FreeCad(бесплатно);(прислал пользователь klirichek)
AutoCad(прислал пользователь PHmaster)
3DS Max;
Maya;
Rhinoceros 3D;
SolidWorks;
Sculptris(прислал пользователь Darth Biomech)
и многие многие другие.
Однако самым простой способ — это смоделировать прямо из браузера, воспользовавшись следующими сервисами:
На просторах интернета есть множество аналогов. Мы же для первого раза попробуем www.tinkercad.com как наиболее простой и быстрый.
2. Далее переходим по ссылке. Нас встречает милый пингвиненок:
3. Затем вверху справа есть кнопочки входа. Жмем «sign up for free account». Этот логин может быть использован в других продуктах 123d от autodesk. Но об этом в следующих статьях.
4. Входим и устанавливаем плагин, если он еще не установлен:
5. Жмем на кнопку «Создать новый дизайн»:
6. Перед нами появляется редактор:
7. Перетаскиваем на наше поле кубик:
8. Для навигации можно использовать правую и среднюю клавиши мыши или панель навигации слева:
9. Теперь нам надо сделать любую 3D-модель, перетаскивая кубики. Здесь вам понадобится воспользоваться своей фантазией:
10. После этого выделяем все, что получилось:
11. Жмем кнопку «Сгруппировать»:
12. Вот такая модель уже готова к печати:
13. Самое главное надо сохранить. Нажимаем кнопку Design.
14. Download for 3d printer.
16.Теперь у нас есть готовый файл для отправки на принтер. Если у вас нету дома 3D-принтера, то можно поискать неподалеку 3D-сервисы, которые готовы помочь распечатать.
17. У нас есть принтер PICASO 3d designer и софт к нему — Polygon. Запускаем программу:
18. Дальше все просто:
19. Масштабируем деталь для экономии материалов и времени:
20. Подготовим задание:
21. Из настроек ставим большую скорость, все остальное стоит по умолчанию. Жмем запустить подготовку
22. Компьютер немного считает задание и выдает нам результаты:
23. Просто сохраняем на microSD флешку задание:
24. Вставляем флешку в принтер:
26. Выбираем SD-карту:
27. Выбраем файл, находим нужный нам и отправляем на печать. 
28. Всё, принтер начал разогреваться.
31. Наше изделие готово!
http://habrastorage.org/files/29c/92c/4e9/29c92c4e92d84b319ed615a6df9d8a6e.jpg
Существует целый ряд программ, позволяющих вести редактирование файлов при 3D-моделировании.
3D моделирование с Blender
Этот бесплатный 3D-редактор имеет открытые исходные коды и большие возможности. С ее помощью создаются и визуализируются архитектурные элементы, интерьеры, мультипликационные фильмы, игры. Главное достоинство программы – в наличии большого количества внешних визуализаторов. Кроме того, в пакете сервиса доступны средства моделирования, анимация, ренденринг, возможность обрабатывать видео после его создания. Сегодня Blender популярен как быстрый и постоянно совершенствующийся бесплатный 3D-редактор. По сравнению с остальными подобными программами данная отличается небольшим размером. К ее функциональным особенностям относятся:
Особенности интерфейса Blender
Изначально программа считалась слишком сложной для начинающих пользователей, но благодаря открытым исходным кодам и понятным контекстным меню использование инструментов стало проще. К отличительным особенностям интерфейса относятся:
3D моделирование с SolidWorks
Это программа позволяет сделать процесс 3D-моделирования простым и удобным. В ее основе лежит платформа 3DEXPERIENCE Platform. К отличительным особенностям программы можно отнести:
3D моделирование с OpenSCAD
OpenSCAD – это программа, позволяющая создавать трехмерные САПР-объекты. Она доступна в свободном скачивании и работает практически на любых платформах. По сравнению с большинством свободных программ для 3d-моделирования в OpenSCAD уделено внимание не художественной стороне создания трехмерных объектов, а их технической стороне. Суть действия программы такова: файл сценария прочитывается трехмерным компилятором, который описывание объект, а затем строит модель в 3D в соответствии с этим сценарием. Это позволяет контролировать процесс моделирования, при этом в любой момент в нем можно поменять шаг. В OpenSCAD моделирование ведется двумя способами:
Чтобы задавать параметры контуров, используются специальные файлы DXF.
3D моделирование с «Компас»
Это система, позволяющая вести автоматизированное проектирование с оформлением проектной и конструкторской документации в соответствии с установленными стандартами. Данный сервис российской разработки и отличается рядом возможностей:
«Компас» представлен в нескольких моделях, каждая из которых может использоваться в различных целях. Одна из популярных моделей — «Компас-3D» — представляет собой систему, позволяющую вести трехмерное твердотельное моделирование. На основе программы создаются трехмерные ассоциативные модели отдельных деталей, единиц, которые состоят из оригинальных и стандартизованных конструктивных элементов. Благодаря параметрической технологии можно оперативно получать типовые модели, в основе которых лежит спроектированный прототип.
3D моделирование с Google SketchUp
Эта программа позволяет создавать простые и сложны проекты. Благодаря понятности интерфейса сервис пользуется большой популярностью. С другой стороны, эта программа позволяет совершенствоваться, поскольку ее возможности очень широки. SketchUp является инструментом, который растет вместе с опытом пользователя, позволяя ему развиваться. Главная особенность программы – в отсутствии окон, предлагающих предварительную настройку. Задать необходимые геометрические характеристики можно сразу при запуске программы с помощью клавиатуры в нижнем углу. Еще одна особенность программы – в инструменте Push/Pull, который позволяет перемещать создаваемую плоскость в разные стороны, чтобы создавать новые стенки сбоку. К возможностям программы относятся:
3D моделирование с Rhinoceros
Эта программа применяется для промышленного дизайна, архитектуры, корабельного проектирования, ювелирного и автомобильного дизайна, в CAD и CAM проектировании. Для этой программы существует около 100 различных плагинов, которые можно скачать и установить. Популярность сервиса объясняется его разнородностью, разнообразными функциями, простотой и доступностью стоимости. Финальная версия сервиса вышла еще в 2012 году, которая стала намного функциональнее и эффективнее.
3D моделирование с T-FLEX CAD 3D
Эта профессиональная программа сочетает в себе функции 2D и 3D-моделирования, в которой можно создавать и оформлять чертежи, конструкторскую документацию. Благодаря техническим новшествам и высокой производительности, а также удобному и понятному интерфейсу программа универсальна и эффективна для 3D-моделирования и редактирования. Возможна и коллективная разработка на основе данного сервиса, что достигается широкими средствами автоматизации проектирования и специальными инструментами для работы с большими сборками. В основе программы T-FLEX CAD лежит геометрическое ядро Parasolid – одно из лучших в современном 3D-моделировании. К отличительным особенностям программы можно отнести:
DAZ Studio
DAZ Studio является необычным редактором, поскольку он не включает в себя какие-либо инструменты для моделирования. Все модели уже предлагаются в готовом виде, и их можно изменять в соответствии со своими требованиями. Некоторые образцы можно оценить сразу после загрузки программы, некоторые потребуется скачать и установить. Но для начинающих пользователей, которые планируют рисовать персонажей, одежду для них, создавать простые интерьерные решения эта программа подходит лучше всего.
3D моделирование с iClone
Эта программа позволяет превратить изображение в говорящего героя. Эта программа более сложна, поскольку дает возможность создавать анимированные аватары. Для этого достаточно загрузить в приложение фотографию, выбрать 3D-персонажа, который и станет вашим отображением. В данной программе акцент сделан именно на анимации персонажей, поэтому оживить 3D-модели можно самыми разными способами. Чтобы управлять героем, нужно указать точку на его скелете и задавать параметры движения, при этом можно управлять всеми частями тела по отдельности. Все трехмерные сцены, которые будут созданы в программе, могут быть дополнены, например, освещением, музыкальным сопровождением. Таким образом, iClone – отличная программа для создания трехмерного видеоролика.
Sculptris
В этой программе не предлагается готовых 3D-моделей, но при этом создать свой объект легко и просто. В сервисе модели как будто лепятся по аналогии с лепкой из пластилина. Набора нехитрых инструментов достаточно, чтобы создавать трехмерные объекты высокого качества. В зависимости от типа модели можно задавать нужные для пользователя режимы моделирования. Инструментов анимации здесь нет, зато можно рисовать разными цветами по поверхности модели или использовать готовые рисунки из графических файлов как текстуру.
Топ-9 программ для создания 3D-моделей
Для создания полноценной модели для печати на 3D-принтере потребуется несколько разных программ, и моделирование — это лишь одна из ступеней, хоть и основополагающая.
Модель, которую вы создали, чаще всего выгружается в файле формата STL. Его еще надо «перевести» на язык принтера — для этого предназначены программы-слайсеры. Они нарезают вашу модель на слои, которые принтер накладывает друг на друга, создавая конечный предмет.
Готовый код на принтер передает программа-хост. Она же позволяет следить за процессом создания объекта в режиме реального времени.
Сегодня речь пойдет о ПО, которое поможет создать собственную модель или доработать уже готовый шаблон. А о том, что именно можно печатать на 3D-принтере в домашних условиях, мы рассказывали в недавней статье.
TinkerCAD
Бесплатное приложение для тех, кто только начал заниматься моделированием и хочет получить на первое время простейший инструмент, пусть и с несколько ограниченными возможностями. Редактор работает в браузере в онлайн-режиме, что еще больше упрощает его использование — устанавливать ничего не придется, но надо быть постоянно онлайн. Для совсем неподготовленных пользователей на сайте приложения есть несколько бесплатных видеоуроков.
TinkerCAD — удобный и простой онлайн-инструмент
Модели в TinkerCAD строятся из простых форм, которые есть в шаблонах. Также можно загружать свои изображения или использовать модели, созданные другими пользователями (меню Community), в том числе те, которые сложно нарисовать новичку.
В TinkerCAD можно делать детальки для конструктора и прочую мелочевку, но со сложными конструкциями редактор уже не справится. Большой плюс в том, что программа позволяет сначала создать фигуру в 2D и преобразовать ее в 3D-объект. Единственный минус – русский язык не поддерживается, но интерфейс и так предельно понятный.
3DTin
Еще один простой инструмент для работы прямо в браузере — 3DTin совместим с браузерами HTML5 (Chrome, Safari, Firefox и т.д.). В этом редакторе тоже не получится создавать сложные модели, но работать с простыми будет в удовольствие— никаких специальных навыков в 3D-дизайне не потребуется.
3DTin — бесплатный простой редактор с облачным хранением эскизов
Выбор шаблонов огромный, все ваши эскизы хранятся в облаке, а свои модели можно добавлять в общую библиотеку. Благодаря облачному хранению доступ к своим файлам можно получить из любой точки мира в любое время, если есть подключение к интернету.
3DTin — бесплатный редактор. Желающие могут ознакомиться на сайте программы с обучающими видеороликами.
3D Slash
И снова программа для начинающих, но в 3D Slash создание модели строится по другому принципу, если сравнивать с другими редакторами. Здесь вы словно играете в конструктор, складывая объекты из блоков или, наоборот, удаляя из объекта ненужные части по тому же принципу. Для этого предусмотрен ряд инструментов — резак, дрель, молоток и др.
В 3D Slash используется принцип поблочного строительства модели
Таким образом можно создавать интерьерные модели — их легко раскрашивать, накладывать текстуры, текст и т.д. А вот со сложными задачами наподобие создания скульптур 3D Slash не справится.
Еще одна особенность программы — возможность создать трехмерный логотип или 3D-текст. Для этого есть очень простой инструмент: надо импортировать нужное лого либо ввести текст, а программа сама превратит их в трехмерные.
Приложение полностью бесплатное и, что немаловажно, поддерживает онлайн-версию для браузера. Правда, русский интерфейс в ней не предусмотрен.
123D Catch
Бесплатное приложение от Autodesk для десктопов и мобильных устройств, при помощи которого фотоснимки преобразуются в трехмерные модели. Но не стоит сразу замахиваться на создание модели из одной фотографии — понадобится несколько снимков с разных ракурсов, чтобы приложение смогло создать нормальный 3D-объект. И чем больше, тем лучше. В идеале же придется освоить еще STL-редактор, чтобы «допилить» то, что создано в 123D Catch на основе фотографий — в самой утилите этой возможности нет.
123D Catch создает 3D-модель на основе фотографий
Плюсы приложения: элементарный для освоения интерфейс, возможность использования ПО на смартфоне или планшете, а также обмена моделями через e-mail или соцсети.
Конечно, о хорошей детализации итогового объекта можно только мечтать, но для новичков, желающих создать модель по образу и подобию какого-либо предмета — это то, что нужно.
Sculptris
А это уже ПО для тех, кто хочет освоить скульптинг. В приложении вы словно лепите объект из глины: так можно моделировать статуэтки, бюсты, модели роботов, фигурки животных, персонажей игр и т.д.
Sculptris — бесплатное ПО для создания статуэток и фигурок
Пользователю предлагается несколько видов кистей для обработки поверхностей, есть даже возможность имитировать текстуру человеческой кожи; но функций, в целом, маловато. Для начинающих в Sculptris много интересного, но за более широкими возможностями компания Pixologic, создавшая программу, предлагает обратиться уже к платному инструменту ZBrush.
SketchUp
SketchUp, в прошлом Google SketchUp, предлагает больше функций для создания простых трехмерных объектов, чем предыдущие инструменты. При этом программа отличается простым пользовательским интерфейсом. Настолько простым, что поначалу новые пользователи удивляются столь малому количеству рабочих панелей, но на самом деле здесь есть все необходимое для моделирования.
SketchUp — интуитивно понятная программа, которая подойдет для профессионального использования
Для новичков есть бесплатный базовый пакет для браузера — Make SketchUp, который нужно установить вместе с бесплатным плагином для экспорта STL.
Blender 3D
Новички, освоив простейшее ПО, могут использовать систему проектирования Blender — это один из самых функциональных инструментов на сегодня, при этом полностью бесплатный. При желании в программе можно создать короткометражную анимацию «от и до» — она поддерживает даже средство для видеомонтажа. Что касается наших задач, то здесь есть инструменты как для разных видов моделирования, так и для трехмерного скульптинга.
Blender 3D — одно из самых многофункциональных приложений для моделирования
У редактора есть активное сообщество, где можно искать обучающие материалы, задавать вопросы и выбирать нужные расширения, созданные самими пользователями (Blender 3D имеет открытый код). Для знакомства с интерфейсом в обязательном порядке придется освоить несколько уроков — часть действий вообще можно совершить только при помощи комбинации клавиш, а с интуитивностью у приложения не все гладко.
Некоторые пользователи жалуются на медленную работу и необходимость настройки не самых нужных параметров наподобие освещения, но при этом Blender 3D остается одной из самых функциональных программ для моделирования.
FreeCAD
CAD-система не для новичков, но для продолжающих, которая позволяет моделировать объекты и менять параметры, возвращаясь на несколько шагов назад (параметрическое моделирование). Редактор нацелен на проектирование в сфере машиностроения, но его используют и для создания объектов архитектуры.
FreeCAD — мощная программа для параметрического моделирования
Во FreeCAD можно создавать сложные объекты и поверхности, а нужные возможности добавлять при помощи плагинов —благодаря открытому коду приложения их здесь огромное количество.
Несмотря на широкий ряд возможностей программы, она не такая «тяжелая», как конкуренты. Но есть и минусы: каталог готовых моделей маловат, а обучающие видео по работе в редакторе не доступны на русском языке.
OpenSCAD
OpenSCAD — бесплатный инструмент для создания трехмерных моделей, рассчитанный на тех, кто знаком с программированием. Моделирование происходит при помощи ввода программного кода. Использовать мышку понадобится только для того, чтобы со всех сторон рассмотреть готовый объект.
В OpenSCAD моделирование ведется на одноименном языке программирования
Программирование ведется на языке OpenSCAD — вы можете создавать фигуры и детали при помощи ввода команд на рисование, поворот, масштабирование, сложение, вычитание и т.д. Например, можно ввести команды на отрисовку куба, сферы и вычитания из куба сферы.
Слева в окне OpenSCAD находится блок для ввода команд, справа — результат моделирования. Благодаря тому, что вы видите всю программу, легко вернуться на несколько шагов назад и исправить ошибку.
Несмотря на пугающие поначалу перспективы, параметрическая несложная модель создается довольно быстро. Также пользователи могут найти необходимые для программы модели в сторонних библиотеках.