Mesh vs. NURBS : quel modèle 3D est le meilleur pour l'impression 3D ?

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Mesh vs. NURBS : quel modèle 3D est le meilleur pour l'impression 3D ?
Mesh vs. NURBS : quel modèle 3D est le meilleur pour l'impression 3D ?
Anonim

Lors de la conception d'un objet 3D à l'aide d'un programme de CAO, les programmes de modélisation populaires utilisent soit un maillage polygonal, soit une spline de base rationnelle non uniforme (NURBS) pour décrire l'objet. Lors de la création d'un fichier pour l'impression 3D, la plupart des programmes de CAO convertissent le fichier au format STL (qui le convertit en un maillage polygonal triangulaire). Si vous vous demandez si vous devez créer l'objet avec un maillage ou travailler dans NURBS, puis effectuer la conversion, nous avons comparé les deux pour vous aider à décider.

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Conclusions globales

  • Tailles de fichiers plus petites.
  • Plus facile de modifier les modèles.
  • Compatible avec le format STL; pas besoin de convertir.
  • Rendu 3D complet, donc pas de coutures résultant du rapiéçage des pièces.
  • Modèles plus précis, moins pixélisés.
  • Meilleur pour les applications d'ingénierie et mécaniques.
  • Rend les formes lisses.

Le maillage polygonal rend les éléments tridimensionnels sur l'ordinateur. Pour cette raison, c'est le format utilisé par les fichiers STL pour l'impression 3D. Lorsque vous utilisez des triangles pour créer des formes 3D, vous créez des approximations de bords lisses. Vous n'obtiendrez jamais le lissé parfait d'une image initialement créée en NURBS, mais le maillage est plus facile à modéliser. Vous pouvez pousser et tirer sur le maillage pour le déplacer et obtenir les mêmes résultats à chaque fois car il ne calcule pas de moyennes mathématiques de points.

En ce qui concerne la modélisation informatique, NURBS crée les images les plus fluides. Il crée également des modèles précis avec des bords réguliers qui ne sont pas pixélisés. Pour les applications d'ingénierie et de mécanique, le rendu informatique basé sur NURBS est préféré aux programmes basés sur le maillage polygonal. Généralement, lorsque vous numérisez des objets dans un programme de CAO, ces objets sont initialement numérisés à l'aide de NURBS.

Programmes compatibles: versions gratuites et premium

  • Logiciel gratuit et commercial.
  • Logiciel gratuit et commercial.
  • La plupart des programmes gèrent à la fois les polygones et les NURBS.

Les utilisateurs de maillage polygonal et de NURBS disposent d'une variété de logiciels gratuits, freemium et commerciaux à utiliser. Et de nombreux programmes ont les deux options intégrées. Dans le logiciel gratuit Blender, pour faire un film, par exemple, vous pouvez créer des personnages avec des polygones mais utiliser NURBS pour l'environnement afin d'obtenir un terrain d'aspect naturel avec des courbes organiques.

Les autres principaux programmes NURBS incluent Autodesk Maya, Rhinoceros et AutoCAD. Pourtant, ceux-ci incluent également un maillage polygonal. La version gratuite de base de SketchUp ne prend en charge que les polygones dans ses outils intégrés. L'édition Pro prend en charge les extensions qui se rapprochent des processus NURBS comme les courbes lisses.

Quel que soit l'outil que vous choisissez, vous n'avez pas à dépenser des centaines de dollars pour créer des modèles. Cependant, certains des logiciels les plus puissants ont ce genre de coût.

Facilité d'utilisation: modèles de maillage et impressions plus rapides

  • Utilise des lignes et des formes en trois dimensions pour assembler rapidement des modèles.
  • Plus difficile de faire des courbes lisses.
  • Assemble des modèles à l'aide de patchs d'objets bidimensionnels.
  • Des lacunes peuvent apparaître à cause de mauvaises jointures.
  • Plus facile de faire des surfaces lisses.

NURBS est meilleur pour le rendu des surfaces courbes, bien que des approximations puissent être faites dans un modèle maillé en augmentant le nombre de côtés dans les polygones.

NURBS a ses limites. Comme il s'agit d'une forme de rendu en 2 dimensions, vous devez créer des patchs que vous assemblez pour créer une forme complexe en 3 dimensions. Dans certains cas, ces patchs ne s'emboîtent pas parfaitement et des coutures apparaissent. Il est crucial d'examiner attentivement un objet lors de sa conception et de s'assurer que les coutures s'alignent parfaitement avant de le convertir en maillage pour le fichier STL.

Pour les débutants, les programmes de polygones maillés sont un bon point de départ pour apprendre les bases de la modélisation 3D. Il ne faut pas longtemps pour arriver à un modèle de base.

Impression 3D: le maillage polygonal est plus rapide

  • Convertit directement en STL.
  • Doit être converti en maillage avant d'exporter en tant que fichier STL.

Si vous modélisez à des fins d'impression 3D, le maillage polygonal a un avantage sur NURBS. Un fichier NURBS ne peut pas être converti directement au format STL (le type de fichier utilisé par le logiciel de découpage pour générer les instructions pour l'imprimante). Il y a d'abord une étape supplémentaire pour le convertir en maillage.

Lorsque vous travaillez en NURBS et que vous convertissez le fichier en maillage, vous pouvez choisir la résolution. La haute résolution donne les courbes les plus lisses de l'objet à imprimer. Cependant, une haute résolution signifie que vous aurez un fichier volumineux. Dans certains cas, le fichier peut être trop volumineux pour que l'imprimante 3D puisse le gérer.

En plus de trouver l'équilibre parfait entre la résolution et la taille du fichier, il existe d'autres méthodes de nettoyage pour réduire la taille du fichier. Par exemple, lorsque vous créez un objet, ne créez pas de surfaces intérieures qui ne seront pas imprimées. Cela pourrait se produire si deux formes sont jointes. Parfois, les surfaces de jointure restent définies, même si, lorsque les surfaces s'impriment, elles ne seront pas des surfaces séparées.

Conclusions globales

Le programme de conception 3D avec lequel vous êtes le plus à l'aise aura très probablement la possibilité d'exporter un fichier NURBS ou de maillage vers un STL ou un autre format d'impression 3D.

Que vous fassiez initialement votre objet en NURBS ou en maillage dépend de vos préférences. Si vous voulez un programme plus simple dans lequel vous n'aurez pas à convertir, commencer par le maillage sera la meilleure option. Si vous voulez un programme qui vous donne des courbes parfaites, choisissez-en un qui utilise NURBS.

D'autres excellentes ressources pour comprendre les différents formats de modèles proviennent des bureaux de services d'impression 3D (tels que Sculpteo et Shapeways). Ces entreprises gèrent les types et formats de fichiers de la plupart des programmes de conception 3D. Ils ont souvent d'excellents conseils et suggestions pour que les fichiers s'impriment correctement.

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