NETFABB vs MESHLAB
Možno že ste sa už niekedy stretli s takouto situáciou: 3D súbor, ktorý bol navrhnutý s veľkými problémami, je chybný a po jeho načítaní do riadiaceho softvéru pre 3D tlačiareň sa nedá vytlačiť. Takéto chyby nastanú zväčša u modelov, ktoré boli vytvorené za pomoci 3D skeneru, ale rovnako sa rôzne chyby môžu objaviť aj u modelov, pri tvorbe ktorých sa nedodržali základné pravidlá 3D modelovania. Viac v článku Tvorba 3D modelov.
Aj keď sa to však nezdá, tak oprava takýchto vadných súborov nieje nijako obzvlášť zložitá. Preto si v tomto článku tentokrát predstavíme dva ľahko použiteľné nástroje na opravu 3D súborov, ktoré nám môžu pomôcť rýchlo opraviť problematické 3D modely. Oba nástroje sú vytvorené tak, aby automaticky dokázali rozpoznať a dokonca tiež aj automaticky opraviť chybný 3D model.
Netfabb: (Download link)
Netfabb je najpoužívanejší bezplatný softvér na úpravu a opravu súborov vhodných pre 3D tlač. Tento softvér sa predovšetkým zameriava na súbory formátu STL. ktorý je v súčasnosti azda najpopulárnejším formátom pre potreby 3D tlače. Netfabb tiež disponuje komplexnými funkciami pre dokovanie 3D tlače.
1. Schopnosť zobraziť skutočnú fyzickú veľkosť 3D modelu.
Mnoho 3D softvérov nepodporuje zobrazenie skutočnej fyzickej veľkosti modelu. Môžete mať pocit, že model veľkosti stola na obrazovke bude pravdepodobne vytlačený len tak veľký ako prst. Preto sa odporúča, aby ste si pozorne overili skutočnú veľkosť modelu pred samotným procesom 3D tlače.
2. Schopnosť skontrolovať, či sa v súbore nenachádzajú chyby.
V digitálnom 3D modeli sú často tri prvky, body (vrcholy), čiary (hrany) a plochy (tváre). Pre 3D tlač musia všetky tieto body, čiary a povrchy tvoriť rôznorodú geometriu. Modelový 3D súbor je plynulý, čo znamená, že každá z jeho čiar je spojená s dvoma plochami. Keď je v 3D modeli prítomná nesprávne navrhnutá geometria, tak 3D tlačiareň pri čítaní modelu zaznamená chybu.
3. Schopnosť automaticky opraviť problematické 3D modely
Kroky: Vyberte model, kliknite na červené znamienko plus v pravom hornom rohu obrazovky, kliknite na automatickú opravu, kliknite na predvolenú opravu, kliknite na áno, kliknite pravým tlačidlom myši na opravený model, vyberte exportnú časť a vyberte ako STL.
Po oprave sú nasledujúce problémy zvyčajne vyriešené.
Uzavreté povrchy: Vodotesné 3D modely sú pripravené na 3D tlač.
Nulové diery: Model bude mať rozvodné potrubie bez medzier alebo dier medzi povrchmi a čiarami
Zero Boundary: Hranica je čiara na jednej strane otvoru, ktorá sa spája len s 1 stenou
Nulové obrátené normály: Netfabb dokáže identifikovať tváre s vnútornými normálami a zobraziť ich červenou farbou. Po oprave červené plochy zmiznú a zmenia sa na zelenú, aby predstavovali správny normálny smer.
Presný objem: Ak má 3D model nejaké normály tváre, ktoré sú obrátené, čo spôsobí, že červená tvár, ktorá predstavuje vnútornú tvár, je otočená smerom von, potom si tlačiareň pri výpočte objemu bude myslieť, že všetko iné ako táto tvár je vnútri modelu, a dôjde k chybe.
Poznámka: Hoci Netfabb väčšinou funguje dobre, stále sa môže niečo pokaziť. Pred odoslaním 3D tlačového súboru si preto pozorne skontrolujte celý 3D model. Najdôležitejšie je skontrolovať, či súbor opravený netfabbom omylom nevymazal geometrickú štruktúru, ktorá sa vymazať nemala.
Meshlab : (Download link)
Meshlab dokáže otvárať a exportovať niektoré 3D súbory, s ktorými si Netfabb nevie poradiť, a konvertovať a exportovať ich do 3D súborov v rôznych iných formátoch, takže si to najprv predstavíme.
1. Exportujte 3D súbor v príslušnom formáte
Pri čiernobielej 3D tlači odporúčame použiť 3D súbory formátu STL alebo OBJ, tieto dva formáty by mali podporovať skoro všetky 3D tlačiarne, ktoré sú dnes na trhu. Súbory formátov DAE, X3D, X3DB, WRL a ďalšie sú však už menej podporované, preto sa o týchto skutočnostiach treba informovať priamo u výrobcu.
Pri 3D tlači plnofarebného pieskovca je najlepšie použiť 3D súbory vo formáte DAE, WRL, X3DB alebo X3D.
Ak váš formát súboru nie je v zozname formátov podporovaných 3D tlačiarňami, skúste svoj 3D súbor otvoriť pomocou meshlab a exportovať do jedného z vyššie uvedených formátov.
Poznámka: Formáty 3D súborov, ktoré Meshlab podporuje na otváranie a import, sú: PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS, COLLADA, PTX, V3D, PTS, APTS, XYZ, GTS, TRI, ASC, X3D, X3DV, VRML, ALN
2. Exportujte 3D súbor vhodnej veľkosti
Ak je váš 3D súbor príliš veľký alebo má príliš veľa trojuholníkov, použite funkciu „zmenšenie polygónu“ na zníženie počtu polygónov a veľkosti súboru. Samozrejme, nemôžete ho znížiť príliš nízko, pretože to ovplyvní kvalitu modelu a vykresľovanie toho istého modelu s rôznymi plochami nasledovne:
Kroky na zníženie počtu tvárí v meshlabe sú:
Na paneli s ponukou vyberte položku „Select Filters > Remeshing, simplification and construction > Quadratic Edge Collapse Detection“. Uvidíte pole možností zobrazené na obrázku nižšie. Ak je váš model s textúrami a farbami, nezabudnite vybrať Quadratic Edge Collapse Detection (s textúrou), aby sa textúry a farby zachovali v ich zodpovedajúcich pozíciách na 3D modeli.
Význam jednotlivých položiek v poli možností.
Target number of faces: Táto položka určuje redukciu počtu „tvárí“ vo vybranom 3D modeli.
Percentage reduction: Redukcia 3D modelu, zadajte hodnotu medzi 0 a 1.
Quality threshold: Určuje celkovú kvalitu 3D modelu, zadajte hodnotu medzi 0 a 1
Preserve Boundary of the mesh: Automatický proces zjednodušenia bez zničenia hranice siete, napr. odkryté okraje pletiva zostanú nedotknuté. Tento parameter nemá vplyv na vodotesné siete.
Boundary Preserving Weight: Zadajte hodnotu medzi 0 a 1; čím vyššia je hodnota, tým tvrdšia sieť sa pokúsi zachovať tvar vášho pôvodného modelu, preto sa odporúča ponechať predvolenú vysokú hodnotu 1
Preserve Normal: Odporúča sa skontrolovať. Po jeho kontrole meshlab náhodne nezvráti smer niektorých „tvárí“ v modeli.
Poznámka: Ak zistíte, že normály modelu sú skutočne nesprávne, môžete vybrať možnosť Filter>Normals, Curvature and Orientation> Preorientovať všetky plochy koherentne a opraviť normály modelu.
Preserve Topology: Snaží sa nemeniť topológiu modelu pri jeho spracovaní.
Optimal position of simplified vertices: Odporúča sa skontrolovať.
Planar simplification: Odporúča sa skontrolovať
Weighted Simplification: Odporúča sa skontrolovať
Post-simplification cleaning: Odporúča sa skontrolovať
Simplify only selected faces: Ak chcete zjednodušiť celý model, odporúča sa túto možnosť nezačiarknuť.
Po výbere všetkého kliknite na tlačidlo „Apply“ aby sa u 3D modelu, mohli prejaviť všetky požadované úpravy.
Meshlab možno použiť aj na zobrazenie textúr a farieb plnofarebných 3D modelov. Keď otvoríte súbor 3D modelu, ktorý už obsahuje UV materiály, meshlab by mal byť schopný automaticky načítať materiály a farby súboru.
Dnes už je k dispozícii celý rad špecializovaných nástrojov, ktoré ponúkajú automatické ale aj manuálne funkcie opravy poškodených súborov. (3DBuilder, Formware, FreeCad, Meshmixer…..) Pre väčšinu modelov postačia automatickí sprievodcovia a opravia tak malé chyby, no modely s kritickejšími chybami budú vždy vyžadovať samostatné riešenie.