Программа блендер для 3д принтера
Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.
Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.
Для любого моделлера не секрет, что для того чтобы успешно моделировать объекты, нужно уметь представлять объект в объеме, видеть его изнутри. Хотя и это умение приходит не сразу, с опытом. Я моделирую сейчас зачастую в голове, когда еду с работы домой к примеру, и потом уже дома мне остается лишь воплотить задуманное в жизнь. Многим по началу трудно замоделить даже кружку, но как правило все эти проблемы от желания всего и сразу. Так не бывает, всему нужно учиться. Я хочу рассказать вам, об уникальном пакете, на мой взгляд, и имя ему Blender.
Сразу стоит сказать, что пакет абсолютно бесплатен и с открытым кодом, а это значит, что вам не нужно переживать за лицензию, а значит вы можете в нем моделировать, печатать, и продавать изделия не опасаясь судебных исков и прочих неприятностей. Конечно вы всегда можете перевести какую-нибудь сумму денег на счет разработчиков, тем самым помогая проекту развиваться дальше.
Другой плюс Blender для вас будет в том, что он адаптирован для 3D печати. В нем есть Плагин для теста модели на пригодность к печати, а также импорт в формат STL и OBJ. На самом деле в Блендере (буду писать его так) есть масса плагинов и расширений, позволяющих настроить его более гибко, под себя. Кроме того, единица измерения в нем (несмотря на разные версии и мнения) равна 1 мм, т.е. 1.00000 = 1 мм. Значит, что 0.0010 - это 1 микрон. Фактически, точность печати модели ограничивается возможностями вашего принтера.
Многие меня убеждали в том, что существует масса CAD систем, с которыми Блендер никогда не встанет в один ряд. Возможно они в чем-то правы, да Блендер не умеет работать с чертежами, но и CAD система не сможет построить скульптуру, скажем Венеры, а Блендер может. Вообще в Блендере многие предметы, вазы например, рисуются путем нажатия нескольких кнопок, что по времени занимает меньше минуты. На высоком уровне поддержка Булиновых операций сложения, вычитания, остатка. На высоком уровне работа с текстом.
Вообще Блендер это серьезный пакет, позволяющий делать анимацию, фильмы, дизайн и даже игры.
Освоил я Блендер меньше чем за неделю, это касается конечно лишь в части моделирования, быстро привык к горячим клавишам и теперь очень редко вспоминаю 3Ds max)) Ниже я размещаю для вас ссылки на сам Блендер, а также на курс обучения, по которому учился я. Пройдя этот курс, прочитав Blender Basics вы сможете уверенно работать в Блендере и как следствие печатать свои модели.
Вы всегда можете поискать в сети что-то еще по Блендеру. Просмотрев эти ролики, прочитав книжку, и конечно же практикуясь, вы будете обречены на успех.
Design of new procedural and layered textures, for community feedback.
Overview of the upcoming improvements in the Sculpt/Paint module.
As part of the 2022 strategic targets, a workshop to help refine Overrides was held during January at the Blender HQ.
Blender will no longer stick to the VFX Reference Platform.
Free and Open Source
For that reason Blender is Free and Open Source software, forever. Learn more
Part of the industry
Blender is a member of ASWF, Khronos, Linux Foundation and OIN. It’s also well supported by major hardware vendors such as AMD, Apple, Intel, and NVIDIA.
It’s about people.
Designers, developers, engineers, artists. All driven by passion. All using Blender to make an impact.
Countless communities and thriving businesses are built around Blender.
Together, these tutorial makers and content creators, add-on developers and global marketplaces form an ever-expanding ecosystem.
Cycles is Blender’s built-in powerful unbiased path-tracer engine that offers stunning ultra-realistic rendering.
- · Real-time viewport preview
- · CPU & GPU rendering
- · PBR shaders & HDR lighting support
- · VR rendering support
Blender’s comprehensive array of modeling tools make creating, transforming and editing your models a breeze.
- · Full N-Gon support
- · Edge slide, inset, grid and bridge fill, and more
- · Advanced sculpting tools and brushes
- · Multi-resolution and Dynamic subdivision
- · 3D painting with textured brushes and masking
- · Python scripting for custom tools and add-ons
VFX professionals say: “Probably the best tracker in the market”. Blender includes production ready camera and object tracking. Allowing you to import raw footage, track the footage, mask areas and see the camera movements live in your 3D scene. Eliminating the need to switch between programs.
- · Auto and Manual tracking
- · Powerful camera reconstruction
- · Real-time preview of your tracked footage and 3D scene
- · Support for Planar tracking and Tripod solvers
Thanks to the high quality rigging and animation tools, Blender is being used for numerous short films, advertisements, TV series and feature films now.
- · Envelope, skeleton and automatic skinning
- · B-spline interpolated bones
- · Curve editor and dope sheets
- · Custom bone shapes for fast input
- · Sound synchronization
Really! Drawing directly in a 3D viewport makes a lot of sense. It opens unsurpassed workflow freedom for story-boarders and 2D artists.
- · Combine 2D with 3D right in the viewport
- · Full Animation Support with Onion Skinning
- · Layers & Colors for Stroke and Fill
- · Sculpt brush strokes & Parent to 3D objects
Blender has a flexible Python controlled interface. Layout, colors, size and even fonts can be adjusted. Use hundreds of add-ons by the community or create your own using Blender’s accessible Python API.
Считается, что полигоналка не подходит для вещей физического мира.
Верная позиция! Но часть задач всё-таки можно закрыть полигональным моделированием.
Собрал здесь ответы на четыре самые частые и неочевидные проблемы.
Размеры
Когда я лет семь назад в первый раз пытался заказать 3D печать в компании, это было вот так:
— Игорь! Вы прислали пустой файл!
— Да нет же! Вот скриншот, ну!
Один метр в Блендере равен одному миллиметру в слайсере, за эти семь лет ничего не изменилось.
Проектировать в метрах дивно неудобно, поэтому при экспорте в STL/OBJ выставьте значение Scale на 1000:
Замкнутость геометрии
Возможность создания незамкнутой геометрии — и бич и плюшка полигонального моделирования.
В современном мире слайсеры (не все) научились с этим работать, но могут быть сюрпризы: хочешь отверстие? получи глухую стенку!
Если нет любви к сюрпризам, надо воспользоваться блендеровским анализатором геометрии.
В режиме редактирования меша выбрать выделение вершин, и прокликать Select → Select All By Trail → Non Manifold
Для устранения такого треша, как на правом шарике, есть инструмент Merge By Distance. Живёт в Mesh → Clean Up → Merge By Distance.
В иных случаях, надо либо дать стенке толщину экструдом, либо заделать отверстие, либо а так ли нужна эта геометрия?
А теперь к хорошим новостям: в Blender 2.8 аддон под 3D печать встроен прямо в Блендер, ура! Анализ геометрии стал ещё проще. Надо всего лишь включить его, и в режиме редактирования в N-панели всё будет (и даже предварительный объём модели!).
Летающая геометрия
Как незакрытая, только летающая. Так слайсер ещё может попытаться её засунуть в G-code!
Досада в том, что если объём стенок делался модификатором, эти кусочки меша инструментом Non Manifold уже не найдёшь.
Выделите какой-либо полигон на целевом меше, и воспользуйтесь хоткеем Сtrl+L: он добавит в выделение все связанные физически полигоны. После этого инвертируйте выделение с хоткеем Ctrl+I и удалите всё ненужное.
Нормали
Грубо говоря, у полигона есть «лицо». Когда полигон попадает в слайсер, слайсер смотрит, где у полигона «лицо», пытается заполнить изнанку пластиком, и заодно чекает нависания.
Соответственно, куб с нормалями внутрь будет восприниматься коряво. Справедливости ради, в современных слайсерах это уже не столь важно.
Решение супер-простое: включить отображение нормалей:
Вывернуть в нужную сторону: выделив полигон с вывернутой нормалькой, нажать Alt+N. Хоба! и слайсер уже не устраивает панику по поводу отрицательных углов там, где их и быть-то не может.
Обобщим
Блендер, действительно, не разрабатывается как инженерный софт, и не стоит пытаться решить им зубодробительные задачки в духе многокомпонентных кинематических систем.
Но связка Блендер + домашний 3D принтер отлично закрывает нужды небольшой мастерской, главное — помнить про нюансы полигонального моделирования.
Cегодня речь пойдет не о какой-либо модели 3D принтера, и не о процессе 3D печати. Мы хотели бы рассказать о том, как сделать процесс подготовки модели перед 3D печатью эффективнее.
Все мы знаем, что большое рабочее поле это хорошо. Но что делать, когда мы начинаем пробовать создавать управляющие программы для громадной детали и программа уходит в вечное ожидание на этапе рассечения слоёв или экспорта кода в файл. Были случаи, когда программа готовилась более суток. Чтобы понять что происходит, нужно немного вникнуть в алгоритм процесса, который происходит внутри «Черного ящика» слайсера. Немного, потому что достаточно знать, что самое сложное и затратное дело, в процессе подготовки программы, это рассечение модели по слоям и формирование по этим сечениям траекторий.
Вся сложность в качестве.
В качестве модели.
В качестве печатной детали.
В оптимальности качества.
В желаемом качестве.
Иногда это очень растяжимое понятие… и так далее. Но у нас не минутка философии.
Перейдем к конкретике. Примером из жизни.
В результате 3д-сканирования, неаккуратного, незаконного и неэкономного моделирования, различных преобразований и конвертирования, возникают случаи, когда сетка модели становится пропорционально плотной, с большим количеством лишних полигонов. Это значительно увеличивает «вес» stl-файла. Документ начинает занимать много памяти и увеличивает время формирования кода управляющей программы, приводит к зависанию слайсера и переходу его в низ списка процессов операционной системы. В таких случаях, модель необходимо оптимизировать, т. е. уменьшать плотность сетки без потери качества геометрии и качества деталей.
Амуниция
Программное обеспечение для подготовки управляющей программы – тяжелый, сложный, неудобный, но на наш взгляд жутко эффективный, Slic3r.
К делу
Установите и запустите Blender. Для импорта модели зайдите File –> Import –> stl, выберите необходимую модель.
Для оптимизации модели воспользуемся модификатором Decimate. Этот модификатор позволяет уменьшить количество полигонов в сетке модели с минимальными изменениями геометрии.
Переключитесь в режим Object mode (1), в панели Editing (2) выберите вкладку Modifiers (3), добавьте Add Modifier –> Decimate (4)
Опции
Ratio. Коэффициент от 0,0 до 1,0. Соотношение детали до и после оптимизации. 0,0 (0%) — все грани удалены. 1,0 (100%) — все грани остались без изменения. По мере того, как коэффициент изменяется от 1 до 0, количество полигонов в сетке уменьшается.
Качество
Для того, чтобы оценить уровень детализации, до которого модель будет упрощаться без потери качества (визуально печатная деталь соответствует математической 3D — модели). Если совсем вдаваться в подробности, то необходимо учитывать соотношение физического размера печатаемой модели, диаметра сопла и высоты слоя. Ниже, количественно, показано к чему приводят такие процедуры оптимизации.
Как не надо делать
Теперь зайдем с другой стороны. Слишком низкий коэффициент уменьшает качество детализации: Ratio 0.05 – 0.03. Для модели небольшого размера (20-30 мм) подойдет Ratio 0.05-0.03, т. к. высота слоя и диаметр сопла физически не позволят напечатать необходимую детализацию, которая сохраняется при более высоких коэффициентах. А мы все помним, что диаметр сопла 0.3мм, а на выходе пластиковая нить еще чуть больше. А это значит что все острые грани будут иметь радиус минимум 0.15мм.
И в финале немного снимков того, к чему могут привести чрезмерные увлечения заветным параметром Ratio.
Ratio: 0,015. Слишком низкий коэффициент
В общем вы поняли.
Хотения и надежды.
Искренне верим, что этот материал будет вам полезен, вы начнете/продолжите эффективно использовать возможности своего 3D принтера.
Хотите использовать Blender для 3D печати? Тогда эта статья — для вас. Сегодня мы рассмотрим подготовительные работы и основные принципы создания в Blender моделей, подходящих для 3D печати.
1. Подготовка программы к работе
Настройка масштаба и единиц измерения
По дефолту Blender использует свои собственные единицы измерения, не имеющие аналога в реальном мире. Это вполне подходит для создания виртуальных миров (игры, анимация, иллюстрации), но для 3D-печати нам важно иметь привычные единицы измерения. Поэтому для начала на панели свойств ( Properties ) на вкладке сцены ( Scene ) найдите раздел с единицами измерения ( Units ) и выберите метрические единицы ( Metric ). Теперь одна внутренняя единица (unit) в Blender будет равна 1 м . Параметр Масштаб ( Scale ) позволяет вам увеличить или уменьшить это соотношение для всей сцены. Таким образом юнит в Blender можно сделать равным 1 см или 1 мм . Размер текущего объекта вы можете увидеть и изменить на панели свойств объекта (доступной по нажатию на N ).
Активация нужных дополнений
На протяжении этого урока будут использоваться некоторые специальные дополнения для Blender, поэтому важно заранее их активировать. Для этого откройте окно пользовательских настроек ( Ctrl + Alt + U ) и перейдите на вкладку дополнений ( Addons ). Используйте поисковую строку в верхней левой части окна для поиска нужных дополнений.
Найдите и активируйте следующие два дополнения: Looptools и 3D Print Toolbox . Чтобы эти дополнения оставались активными при последующих запусках Blender, нажмите на кнопку Save User Settings .
2. Полигональное моделирование для 3D печати
Важные советы по созданию пригодных для печати 3D моделей
Когда вы моделируете для 3D печати, есть несколько правил, которым очень желательно следовать, чтобы быть уверенными, что ваша модель будет пригодна к печати. Ниже мы приводим самые важные из этих правил.
Создавайте замкнутую модель
Для понимания концепции замкнутой модели в качестве примера мы использовали приведенную ниже иллюстрацию. 3D модель слева представляет собой не замкнутый объем, а серию незамкнутых поверхностей с нулевой толщиной. Это приведет к проблемам в большинстве программ 3D печати, поскольку они не умеют печатать объекты без заданного объема и толщины. Да и существование физических объектов с нулевой толщиной в реальном мире попросту невозможно. В то же время подобные модели вполне могут существовать в анимации и прочих виртуальных средах, поэтому подобные недостатки встречаются довольно часто.
Чтобы убедиться в пригодности вашей модели для 3D печати, очень важно закрыть в ней все случайные дыры. Для этого можно выделить все ребра незакрытой «дыры» и нажать F — на месте дыры будет создан многоугольник. Обычно в этих случаях также полезно бывает следом произвести экструдирование, а затем нажать Alt + M для объединения модели. Для закрытия любых дыр также возможно использовать Ctrl + F и операцию Grid Fill .
Избегайте накладывания поверхностей друг на друга.
На иллюстрации ниже вы можете видеть две поверхности, принадлежащие двум разным объемам, но при этом наложенные друг на друга. Это может привести в конфуз многие программы 3D печати. Для избежания проблем необходимо объединить объемы в один и удалить все наложенные друг на друга поверхности. Если модель имеет сложную геометрию, можно использовать для этих целей модификатор булевых операций ( Boolean ).
Сохраняйте общую топологию при минимизации количества полигонов
Для уменьшения объема файла и удобства работы с моделью часто имеет смысл минимизировать количество полигонов в модели. В примере ниже используется модификатор Surface Subdivision Modifier для сглаживания поверхности. Для подобных же целей также можно использовать модификаторы Decimate или ReMesh .
Избегайте тонких и длинных элементов в модели
Важно понимать физические свойства и технические ограничения материалов, которые используются в 3D принтере. Нужно быть уверенным, что все элементы модели физически смогут быть напечатаны.
На картинке ниже вы можете видеть модель жука (вид сверху, он доступен в Blender по нажатию на клавишу 5 на нумпаде). Вы можете видеть части (отсечены красным), толщина которых при печати будет менее 1 мм . Естественно, при печати подобных деталей могут возникнуть проблемы. При моделировании важно всегда держать у себя в уме минимальную толщину, допустимую для печати конкретными материалами (для разных материалов и технологий она может быть различной). Часто программы и сервисы для 3D печати сообщат вам о подобных потенциальных проблемах до начала печати, но лучше об этом позаботиться заранее, на этапе моделирования.
Инструменты 3D моделирования
Имеющиеся в Blender инструменты 3D моделирования очень многочисленны и разнообразны. Мы приведем здесь только самые используемые и известные. Перед их использованием не забудьте переключиться в режим редактирования (клавиша Tab ).
Вставка ( Insert , I ): Создает замкнутую петлю (loop) вокруг выбранных граней. Прямое выдавливание ( Instant Extrude , Ctrl + ЛКМ ): Экструдирование (выдавливание) выбранной области. Нож ( Knife , K ): Позволяет произвольно разрезать модель по заданным линиям. Фаска ( Bevel , Ctrl + B ): Снимает фаску (скругляет ребра) на выбранных частях модели. Имейте ввиду, что эти фаски могут приобрести эффект слоености в процессе печати. Заполнить сеткой ( Grid Fill Ctrl + F ): Заполняет отсутствующие поверхности сеткой. Этот инструмент идеален для закрывания пустот в модели перед печатью. В качестве альтернативы можете также попробовать инструмент, доступный по нажатию на F (при выделенных вершинах). Соединение ребер ( Bridge Edge , Ctrl + E ): Добавляет отсутствующие грани между петлями ребер. Этот инструмент наиболее эффективен в случаях, когда две соединяемые петли имеют одинаковое количество вершин. Удобен для соединения двух отдельных частей сетки в единое целое.
Подготовка текста и кривых к 3D печати
Рассмотрим на примере подготовку текста к 3D печати. Для начала, добавьте текстовый объект в пустую сцену.
По дефолту такой текстовый объект представляет собой простую поверхность с нулевой толщиной. Естественно, для печати нам нужно добавить толщину этому объекту. Для этого на панели свойств ( Properties ) на вкладке Text в разделе Geometry введите в поле Extrude ненулевое значение (например, 0.1 ). Увеличивая или уменьшая этот параметр, добейтесь необходимого результата.
Объем добавлен, но буквы по прежнему не соединены между собой, то есть при печати они распадутся на разрозненные объекты. Чтобы этого не произошло, создадим для нашего текста подложку. В примере мы используем для этих целей кривую Безье, но вы можете воспользоваться любым другим вариантом.
Итак, создайте окружность Безье ( Shift + A → Curve → Circle ). Измените масштаб ( S ) по необходимым осям и передвиньте ( G ) кривую в нужное место. Не снимая выделения с кривой, на панели свойств ( Properties ) на вкладке свойств кривых в разделе Shape активируйте пункт 2D .
Точно так же, как для текста, в разделе Geometry введите желаемое значение в поле Extrude (поэкспериментируйте, пока не достигнете желаемого результата.
После того, как геометрия готова (вы можете еще поиграться с положением по осям, фасками и т.п.), настало время подготовиться к экспорту. Поскольку Blender экспортирует только полигоны, в первую очередь вам нужно конвертировать модель в единый меш. Используйте комбинацию Alt + C для конвертации кривой в меш. Затем то же самое проделайте для текста.
При конвертации в меш могут появиться вершины-дубликаты. Их можно объединить в режиме редактирования. Для этого выделите все вершины ( A ), нажмите Ctrl + V и в появившемся меню выберите удаление дубликатов ( Remove Doubles ). И не забудьте после этого пересчитать нормали всех граней для их ориентации наружу ( Ctrl + N ).
Для объединения нескольких объектов в единый меш вы можете выделить их и нажать Ctrl + Shift + Numpad+ .
Теперь ваш объект готов к экспорту для 3D печати.
3. Практика использования модификаторов Blender при 3D печати
При правильном использовании модификаторов в Blender они применяются к модели интерактивным и недеструктивным способом. При этом в режиме редактирования вы можете продолжать работать с немодифицированной сеткой. Как всем хорошо известно, модификаторы могут быть добавлены во вкладке Modifiers (с иконкой гаечного ключа) на панели свойств. И сейчас мы разберем некоторые нюансы использования модификаторов при подготовке модели к 3D печати.
Модификатор Mirror (зеркальное отражение)
Этот модификатор используется очень часто для создания симметричных моделей. Однако при его использовании в процессе 3D печати могут возникнуть некоторые проблемы.
Убедитесь, что ось симметрии находится в одной плоскости с центральной петлей модели. Как только вы определились с этой центральной петлей — отметьте чекбокс Clipping в свойствах модификатора (на панели свойств). Это предотвратит пересечение вершинами плоскости симметрии (их «залезание» на «чужую» сторону).
Также хорошей практикой является расположение модификатора отражения на первом месте в стеке модификаторов.
Опять же, при использовании модификатора отражения важно удалить все внутренние грани, появившиеся после применения модификатора. Как уже говорилось ранее, подобные грани могут привести к проблемам при 3D-печати.
Уменьшение количества граней: модификаторы ReMesh и Decimate
Модификатор ReMesh
Модификатор ReMesh перестраивает топологию сетки без модификации реальной геометрии модели. Этот модификатор можно применять к моделям, имеющим избыточное количество граней, либо если грани неоднородны. Такие проблемы часто возникают при импорте моделей из других программ, или при динамическом скульптинге.
Модификатор Decimate
Опять же, если вы хотите уменьшить размер файла и облегчить его экспорт, модификатор Decimate может уменьшить количество и густоту граней. Если сравнивать с модификатором ReMesh , то модификатор Decimate более точно следует исходной геометрии модели, но не топологии.
Добавление толщины к поверхности: модификатор Solidify
Модификатор Solidify добавляет к поверхности толщину. Параметр Thickness определяет толщину объекта во внутренних единицах Blender. Это идеальный инструмент для создания пригодных к печати моделей из серии поверхностей.
Отметьте галочкой пункт Even Thickness в настройках модификатора, если ваша модель имеет четко выраженные углы. Этот параметр оптимизирует толщину для всей геометрии вашей модели и позволит избежать хрупких участков.
Прилипание одной геометрии к другой: модификатор Shrinkwrap
Модификатор Shrinkwrap позволяет «приклеить» заданную поверхность к другой модели. Используя его в связке с модификатором Solidify , можно создавать одежду и другие аксессуары, которые нужно присоединить к персонажу или другому объекту. Во избежание наложения поверхностей убедитесь, что значение параметра Offset для модификатора Solidify равно 0 .
Корректировка множественной геометрии и пересечений: модификатор Boolean
Модификатор Boolean позволяет вам производить булевы операции между двумя объектами неразрушающим способом. Этот функционал идеален для создания в моделях различных отверстий, пазов, вырезов и т.п., или для удаления пересекающихся частей двух объектов (что в противном случае может вызвать проблемы при печати).
В примере ниже мы использовали булеву операцию в режиме Union для удаления пересекающихся частей.
Читайте также: