ShrinkWrap
可讓您從網格、NURBS 幾何物件、SubD 和點雲建立包覆的網格。
要使用檔案進行 3D 列印,它必須是單一的封閉網格。無論給予的幾何物件數量和類型如何,收縮包裝 (ShrinkWrap) 都可以建立一個封閉的網格。在本教學中,我們將了解收縮包裝的工作原理以及它如何大幅減少準備 3D 列印模型的時間。
範例 1 - 由球體製成的戒指環
下載並開啟 01-spheres-ring.3dm。
請注意,該檔案由多個未連接的球體組成。若要將設計準備為 3D 列印的單一網格,請執行
ShrinkWrap
指令並選取 54 個球體。螢幕上將顯示以下對話框:
最重要的設定是目標邊緣長度。此設定會決定網格包覆物件的細密程度。收縮包裝會根據模型大小進行估計,以便讓第一次的預覽顯示合理的結果,但在大多數的情況下,該數值應該要再更小才能獲得足夠準確的包覆網格。
請檢視預覽和隱藏輸入物件的選項,可以注意到網格相當粗糙:
若要獲得更好的網格,請將目標邊緣長度降低至 0.1。請注意預覽如何更新為更緊密包覆物件的高密度網格:
隱藏網格邊緣可以更好地顯示物件的外觀,取消勾選建立網格框線選項即可執行此操作。
您可以看到產生的網格仍然需要一些細節處理,並且可能需要透過平滑迭代的設定,將凹凸不平的邊緣進行平滑的處理。設定的數值越高,形狀越平滑,凸的尖角會修掉,凹角則會被填滿。下面的動畫是平滑迭代設定 0 到 100 之間的過程。
收縮包裝的功能並不是只侷限於 NURBS 物件。現在,我們將在輸出中加入一個托架,並調整單位和平滑度,即可獲得最終結果。
開啟 Prong 圖層。這是一個 SubD 物件。選取球體和托架並再次執行
ShrinkWrap
指令,這次目標邊緣長度設定為 0.05 並將平滑迭代設定為 5:
得到的結果是一個封閉的網格,這樣就可以為脫蠟鑄造進行 3D 列印。
範例 2 - 逆向工程 SLC
下載並解壓縮和開啟 ring_slc.zip。
如果仔細檢視檔案,您會看到該檔案是由網格製成的多個切片組成,這意味著這些曲線都是多重直線。為了要收縮包裝這些曲線,我們首先要將曲線的點抽離到點雲中。
在不選取曲線的情況下,執行
ExtractPt
指令並將指令行的輸出選項設定為點雲。現在選取曲線並按
結束指令。
選取前面建立的點雲並執行
ShrinkWrap
指令,進行以下設定:
請注意,擴張頂點和點的選項已自動勾選,這功能會增加每個點的體積,這也表示包覆物件的大小會根據選擇的目標邊緣長度而增加。為了彌補這種增加,我們可以將偏移設定為負數值。
得到的結果是一個可供 3D 列印的封閉網格:
範例 3 - 對不完整的掃描執行收縮包裝
在此範例中,我們解釋如何建立可用的封閉形狀,從遺失數據的掃描開始。
下載並開啟 shoelast.3dm。
想要製作封閉的網格,可以使用收縮包裝封閉孔,但尺寸有限。所以輸入物件準備得越好,設定目標邊緣長度的效果就可以越精確。
加入 SubD 面可以粗略地封閉孔洞。開啟 SubD 工具的標籤,左側邊欄的
3DFace
工具可以建立補洞的面。開啟頂點物件鎖點,透過鎖點到網格開始製作補洞的面,再透過點的編輯進行雕刻和細化的操作。從最大的孔洞開始,然後檢查收縮包裝掃描的物件和 SubD 補面之間的情況。
所有孔洞大致封閉之後,請執行
ShrinkWrap
指令並進行以下設定:
我們可以使用收縮包裝的結果作為
Quadremesh
(重建為四角網格) 的基礎,進一步將形狀細節化。
在執行 Quadremesh 之前,可以先製作一條參考曲線,在 Quadremesh 使用它建立邊緣循環。在
視圖繪製一條如下圖所示的曲線。確保曲線和網格有些微的相交 (不能完全只在網格上方)。
使用
ExtrudeCrv
在兩個方向擠出該曲線,使其與網格完全相交。然後,執行
MeshIntersect
指令讓結果與網格相交。
得到的結果是一條鋸齒狀的 1 階曲線。執行
Rebuild
,勾選刪除輸入物件並將曲線重建為 3 階、100 個控制點。 現在執行
Fair
,公差設定為 100 使曲線平滑:
執行
Quadremesh
指令並在對話框內按選取曲線按鈕,選取整平的曲線。將曲線影響變更為建立邊緣循環,勾選轉換為 SubD。
我們現在將透過兩種方式細化 SubD 的形狀。按住 (在 Mac 上為 ) 並雙擊距離曲線最近的邊緣循環:
選取這些邊緣之後,執行
SubDCrease
指令並將整個循環的權重設為 100。
下一個步驟是展平最接近我們建立的曲面的區域,以和收縮包裝的結果相交。開啟 SubD 的控制點 (
PointsOn
/ F10) 並在
視圖,使用
Lasso
選取指示的點:
開啟 guidesurface 圖層,在控制點仍在選取的情況下,將點
Pull
拉回到 guidesurface。
透過一些點的編輯,我們可以進一步細化形狀達到以下結果:
其它教學

從網格到 NURBS
了解如何將低多邊形 3D 掃描逆向工程為平滑、封閉的實體。

如何建立殼體
了解如何使用收縮包裝在網格和 NURBS 實體中建立殼體零件