เมื่อออกแบบวัตถุ 3 มิติโดยใช้โปรแกรม CAD โปรแกรมสร้างแบบจำลองยอดนิยมจะใช้รูปหลายเหลี่ยมเมชหรือ Non-Uniform Rational Basis Spline (NURBS) เพื่ออธิบายวัตถุ เมื่อสร้างไฟล์สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ โปรแกรม CAD ส่วนใหญ่จะแปลงไฟล์เป็นรูปแบบ STL (ซึ่งจะแปลงเป็นตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมสามเหลี่ยม) หากคุณสงสัยว่าควรสร้างวัตถุด้วย mesh หรือทำงานใน NURBS แล้วจึงทำการแปลง เราเปรียบเทียบทั้งสองอย่างเพื่อช่วยในการตัดสินใจ
ผลการสืบค้นโดยรวม
ตาข่าย-
ขนาดไฟล์เล็กลง
-
ปรับเปลี่ยนโมเดลได้ง่ายขึ้น
-
เข้ากันได้กับรูปแบบ STL; ไม่ต้องแปลง
-
การเรนเดอร์ 3D เต็มรูปแบบ จึงไม่มีรอยต่อจากการปะติดปะต่อกัน
-
โมเดลที่มีพิกเซลน้อยลงแม่นยำยิ่งขึ้น
-
เหมาะสำหรับงานวิศวกรรมและเครื่องจักรกล
-
แสดงรูปร่างที่เรียบเนียน
Polygon mesh แสดงผลรายการสามมิติบนคอมพิวเตอร์ ด้วยเหตุนี้ ไฟล์ STL จึงเป็นรูปแบบที่ใช้สำหรับการพิมพ์ 3 มิติ เมื่อใช้สามเหลี่ยมเพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติ คุณจะต้องสร้างการประมาณขอบเรียบ คุณจะไม่มีวันได้ภาพที่ราบรื่นสมบูรณ์แบบซึ่งสร้างขึ้นใน NURBS แต่ตาข่ายนั้นง่ายกว่าในการสร้างแบบจำลอง คุณสามารถดันและดึงตาข่ายเพื่อเคลื่อนย้ายและบรรลุผลลัพธ์เดียวกันในแต่ละครั้ง เนื่องจากไม่ได้คำนวณค่าเฉลี่ยของคะแนนทางคณิตศาสตร์
เท่าที่การสร้างแบบจำลองคอมพิวเตอร์ดำเนินไป NURBS จะสร้างภาพที่ราบรื่นที่สุด นอกจากนี้ยังสร้างแบบจำลองที่แม่นยำด้วยขอบที่เรียบเสมอกันซึ่งไม่มีจุดสี สำหรับการใช้งานทางวิศวกรรมและทางกล การเรนเดอร์คอมพิวเตอร์ที่ใช้ NURBS นั้นต้องการใช้มากกว่าโปรแกรมแบบตาข่ายหลายเหลี่ยม โดยทั่วไป เมื่อคุณสแกนวัตถุลงในโปรแกรม CAD วัตถุเหล่านั้นจะถูกสแกนโดยใช้ NURBS ในขั้นต้น
โปรแกรมที่เข้ากันได้:รุ่นฟรีและพรีเมียม
ตาข่าย-
ซอฟต์แวร์ฟรีและเชิงพาณิชย์
-
ซอฟต์แวร์ฟรีและเชิงพาณิชย์
-
โปรแกรมส่วนใหญ่รองรับทั้งรูปหลายเหลี่ยมและ NURBS
ทั้งผู้ใช้ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมและ NURBS มีโปรแกรมซอฟต์แวร์ฟรี ฟรีเมียม และเชิงพาณิชย์มากมายให้เลือกใช้ และหลายโปรแกรมก็มีทั้งสองตัวเลือกในตัว ตัวอย่างเช่น ใน Blender ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ฟรี คุณสามารถสร้างตัวละครด้วยรูปหลายเหลี่ยมได้ แต่ใช้ NURBS สำหรับสภาพแวดล้อมเพื่อให้ได้ภูมิประเทศที่ดูเป็นธรรมชาติด้วยเส้นโค้งออร์แกนิก
โปรแกรม NURBS ที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ Autodesk Maya, Rhinoceros และ AutoCAD ยังรวมถึงตาข่ายรูปหลายเหลี่ยม SketchUp รุ่นพื้นฐานฟรีรองรับเฉพาะรูปหลายเหลี่ยมในเครื่องมือในตัว รุ่น Pro รองรับส่วนขยายที่ใกล้เคียงกับกระบวนการ NURBS เช่น เส้นโค้งเรียบ
ไม่ว่าคุณจะเลือกเครื่องมือใด คุณไม่ต้องเสียเงินหลายร้อยดอลลาร์เพื่อสร้างแบบจำลอง อย่างไรก็ตาม ซอฟต์แวร์ที่ทรงประสิทธิภาพกว่าบางตัวก็มีต้นทุนเช่นนั้น
ใช้งานง่าย:โมเดลตาข่ายและพิมพ์ได้เร็วขึ้น
ตาข่าย-
ใช้เส้นและรูปร่างในสามมิติเพื่อประกอบโมเดลได้อย่างรวดเร็ว
-
ทำให้โค้งเรียบยากขึ้น
-
ประกอบโมเดลโดยใช้แพทช์ของวัตถุสองมิติ
-
อาจเกิดช่องว่างจากการเข้าร่วมที่ไม่ถูกต้อง
-
ทำพื้นผิวเรียบได้ง่ายกว่า
NURBS แสดงผลพื้นผิวโค้งได้ดีกว่า แม้ว่าการประมาณในแบบจำลองตาข่ายทำได้โดยการเพิ่มจำนวนด้านในรูปหลายเหลี่ยม
NURBS มีข้อจำกัด เนื่องจากเป็นรูปแบบการแสดงผล 2 มิติ คุณต้องสร้างแพทช์ที่คุณประกอบเข้าด้วยกันเพื่อสร้างรูปร่าง 3 มิติที่ซับซ้อน ในบางกรณี แผ่นแปะเหล่านี้ไม่พอดีกันอย่างสมบูรณ์และมีตะเข็บปรากฏขึ้น สิ่งสำคัญคือต้องมองวัตถุอย่างระมัดระวังเมื่อออกแบบ และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตะเข็บอยู่ในแนวเดียวกันอย่างสมบูรณ์ ก่อนที่คุณจะแปลงเป็นตาข่ายสำหรับไฟล์ STL
สำหรับผู้เริ่มต้น โปรแกรม mesh polygon เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีในการเรียนรู้พื้นฐานของการสร้างแบบจำลอง 3 มิติ ใช้เวลาไม่นานในการเข้าถึงโมเดลพื้นฐาน
การพิมพ์ 3 มิติ:ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมเร็วขึ้น
ตาข่าย-
แปลงเป็น STL โดยตรง
-
ต้องแปลงเป็นตาข่ายก่อนส่งออกเป็นไฟล์ STL
หากคุณกำลังสร้างแบบจำลองเพื่อวัตถุประสงค์ในการพิมพ์ 3 มิติ ตาข่ายรูปหลายเหลี่ยมมีข้อได้เปรียบเหนือ NURBS ไม่สามารถแปลงไฟล์ NURBS เป็นรูปแบบ STL ได้โดยตรง (ประเภทไฟล์ที่ซอฟต์แวร์แบ่งส่วนข้อมูลใช้เพื่อสร้างคำแนะนำสำหรับเครื่องพิมพ์) มีขั้นตอนพิเศษในการแปลงเป็นตาข่ายก่อน
เมื่อคุณทำงานใน NURBS และแปลงไฟล์เป็นตาข่าย คุณสามารถเลือกความละเอียดได้ ความละเอียดสูงให้เส้นโค้งที่นุ่มนวลที่สุดในวัตถุที่กำลังพิมพ์ อย่างไรก็ตาม ความละเอียดสูงหมายความว่าคุณจะมีไฟล์ขนาดใหญ่ ในบางกรณี ไฟล์อาจมีขนาดใหญ่เกินกว่าที่เครื่องพิมพ์ 3D จะจัดการได้
นอกจากการหาสมดุลที่สมบูรณ์แบบระหว่างความละเอียดและขนาดไฟล์แล้ว ยังมีวิธีการอื่นๆ ในการทำความสะอาดเพื่อลดขนาดไฟล์อีกด้วย ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณประดิษฐ์วัตถุ อย่าสร้างพื้นผิวด้านในที่จะไม่ถูกพิมพ์ วิธีหนึ่งที่สิ่งนี้อาจเกิดขึ้นได้คือถ้ารูปร่างสองรูปมารวมกัน บางครั้งพื้นผิวที่เชื่อมยังคงถูกกำหนด แม้ว่าเมื่อพื้นผิวพิมพ์ พื้นผิวจะไม่แยกจากกัน
ผลการสืบค้นโดยรวม
โปรแกรมออกแบบ 3D ที่คุณสะดวกที่สุดมักจะมีตัวเลือกในการส่งออก NURBS หรือไฟล์เมชไปยัง STL หรือรูปแบบการพิมพ์ 3 มิติอื่น
ไม่ว่าคุณจะสร้างวัตถุโดยใช้ NURBS หรือ mesh หรือไม่ก็ตามขึ้นอยู่กับความชอบของคุณ หากคุณต้องการโปรแกรมที่ง่ายกว่าโดยที่คุณไม่ต้องแปลง การเริ่มต้นในเมชจะเป็นตัวเลือกที่ดีที่สุด หากคุณต้องการโปรแกรมที่ให้เส้นโค้งที่สมบูรณ์แบบ ให้เลือกโปรแกรมที่ใช้ NURBS
แหล่งข้อมูลที่ยอดเยี่ยมอื่นๆ สำหรับการทำความเข้าใจรูปแบบโมเดลต่างๆ มาจากสำนักงานบริการการพิมพ์ 3 มิติ (เช่น Sculpteo และ Shapeways) บริษัทเหล่านี้จัดการประเภทไฟล์และรูปแบบจากโปรแกรมออกแบบ 3D ส่วนใหญ่ พวกเขามักจะมีเคล็ดลับและคำแนะนำที่ดีในการพิมพ์ไฟล์ที่ถูกต้อง
