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3D模型转换成STL文件时需要注意的内容

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10530 魏企司马老贼 发表于 2018-6-7 11:55:20
3D打印机的各位都清楚,在打印前需要准备好STL格式的模型,但是,有的建模软件在导出STL格式的过程中总会遇到一些小问题。
所以我们需要事先掌握STL文件格式的一些注意事项,以及STL格式的文件转换过程中可能出现的缺陷,做到心里有数,才能更好的解决问题。

3D打印-马-3.jpg


STL模型的注意事项
      1. 共顶点规则
    每相邻的两个三角形平面必须且只能共享两个顶点。也就是说,一个三角形平面的顶点不能落在相邻的任何一个小三角形平面的边上

3D打印-人-4.jpg

      2. 取向规则
    对于每一个小三角形平面,其法向量必须向外,3个顶点连成的矢量方向按照逆时针方向的顺序确定(右手法则),而且,对于相邻的小三角形平 面,不能出现取向矛盾。

      3. 取值规则
    每个小三角形平面的顶点坐标值必须是正值,零和负值是错误的。

      4. 充满规则
    在三维模型的所有表面上,必须布满小三角形面片,不得有任何遗漏

转换STL格式可能的缺陷



    用CADPROE等建模软件建立的模型,在转为STL格式的时可能出现一些意料之外的缺陷。

      1. 存在缝隙,即三角形面片的丢失
    对于大曲率的曲面相交部分,三角化时就会产生这种错误。在显示的STL格式模型上,会有错误的裂缝或孔洞(其中无三角形),违反了充满规则。

3D打印.jpg

    此时,应在这些裂缝或孔沿处增补若干小三角形面片,从而消除这种错误。
       2. 畸变,即三角形面片的所有边都共线
      这种缺陷通常发生在从三维实体到STL文件的转换算法上。由于采用在其相交线处向不同实体产生三角形面片,就会导致相交线处的三角形面片的畸变。

       3. 三角形面片的重叠
      面片的重叠主要是由于在三角化面片时数值的圆整误差所产生的。由于三角形的顶点在3D空间中是以浮点数表示的,而不是整数。如果圆整误差范围较大,就会导致面片的重叠。



3D打印-大白-2.jpg

         4. 歧义的拓朴关系
      按照共顶点规则,在任一边上,仅存在两个三角形共边。若存在两个以上的三角形共此边,就产生了歧义的拓朴关系。
      这些问题可能发生在三角化具有尖角的平面、不同实体的相交部分或生成STL文件 时控制参数出现误差。
      由于STL文件的这种缺陷,必须事先对STL模型的有效性进行检查,以保证3D打印成功。否则,具有缺陷的STL文件会出许多问题,严重时甚至会导致死机。

3D打印-模型-5.jpg

解决方法

     由于STL文件存在以上的缺陷与不足,所以经常需要用修复软件来修改STL文件。比magicsnetfabb3d build等,大家可以在公众号内回复软件下载。
    不过,大部分软件的自动修复功能只能停留在纠正简单的错误上,而无法对复杂错误进行自动修复,有些模型还是需要手动修复。





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