3D打印建模：Autodesk Meshmixer实用基础教程

前言

第1章　Meshmixer简介 1

1.1　3D建模软件中的Mesh 3

1.2　构成3D网格的单个多边形 4

1.3　多边形的法线 5

1.4　Meshmixer在3D打印领域的作用 6

1.5　3D打印建模的注意事项 7

1.6　小结 8

第2章　Meshmixer软件界面和功能 9

2.1　下载Meshmixer及安装过程 9

2.2　Meshmixer界面 11

2.2.1　快速任务按钮功能简介 12

2.2.2　菜单栏 16

2.3　小结 28

第3章　工具栏简介及混搭工具用法 29

3.1　工具栏简介 29

3.2　混搭工具 30

3.2.1　实体模型与空心模型 30

3.2.2　混搭实体部件 32

3.2.3　混搭开口部件 34

3.2.4　视图导航 35

3.2.5　对模型的变换操作 37

3.2.6　混搭开口部件时操纵器的功能 43

3.2.7　混搭部件的属性面板介绍 45

3.2.8　快捷菜单 55

3.3　混搭建模实例 61

3.4　小结 68

第4章　选择工具 69

4.1　针对整个对象的选择方法 69

4.1.1　直接选择法 69

4.1.2　使用对象浏览器选择对象 69

4.2　工具栏中的选择工具 71

4.2.1　两种选择方式 71

4.2.2　修改（Modify） 76

4.2.3　局部编辑（Edit） 90

4.2.4　转换（Convert To） 130

4.2.5　变形（Deform） 134

4.3　建模实例 147

4.3.1　Meshmixer多边形建模基础 147

4.3.2　多边形建模实例 157

4.4　小结 168

第5章　整体编辑工具 169

5.1　编辑菜单命令解析 169

5.1.1　镜像 169

5.1.2　复制 170

5.1.3　变换 171

5.1.4　建立轴心点 172

5.1.5　对齐 184

5.1.6　平面切割 195

5.1.7　封闭缝隙 196

5.1.8　生成面组 196

5.1.9　实体化对象 198

5.1.10　挖空对象 204

5.1.11　制作花样 207

5.1.12　制作切片 218

5.1.13　分离对象 219

5.1.14　添加管路 221

5.2　选择多个对象时的操作命令 226

5.3　建模实例 233

5.4　小结 240

第6章　雕刻工具 241

6.1　初识雕刻工具 242

6.2　体积笔刷 244

6.2.1　体积笔刷参数的作用 244

6.2.2　体积笔刷的功能简介 254

6.3　表面笔刷 275

6.3.1　表面笔刷参数的作用 275

6.3.2　表面笔刷的功能简介 275

6.3.3　镂花功能 279

6.4　雕刻实例 282

6.5　小结 290

第7章　图章工具 291

7.1　图章工具的使用方法 291

7.2　如何制作图章的图形 294

7.3　利用外部程序制作图章的图形 296

7.4　小结 297

第8章　分析工具 298

8.1　分析工具中的命令解析 298

8.1.1　检查器 298

8.1.2　单位/尺寸 302

8.1.3　测量 304

8.1.4　厚度 308

8.1.5　强度 308

8.1.6　稳定性 309

8.1.7　定位 310

8.1.8　布局/包装 311

8.1.9　切片 313

8.2　为模型添加支撑结构 314

8.2.1　自动生成支撑结构 315

8.2.2　手动添加支撑 323

8.2.3　混合添加支撑 325

8.3　小结 326

第9章　着色 327

9.1　着色简介 327

9.2　小结 330

第10章　输出文件与3D打印 331

10.1　输出文件 331

10.2　3D打印模型 332

10.3　小结 336

第11章　123D Design与Meshmixer的完美结合 337

11.1　为什么会用到123D Design 337

11.2　模型相互传递的流程 338

11.3　小结 340

附录A　Meshmixer中的选项 341

附录B　Meshmixer快捷键表 344

后记 348

Autodesk（欧特克）CEO Carl Bass在2015 CES国际消费电子展上，花半个多小时讲解了有关3D打印、Spark、Ember和个人制造的内容，足见该公司对3D打印领域的重视程度。该公司推出的免费Autodesk 123D系列套件中，软件种类不断增加，既有软件功能也大大增强。本书所讲解的Autodesk Meshmixer，就是其中主要的多边形建模软件。

Autodesk Meshmixer在国外3D打印领域已得到广泛应用，它不光具有独到的融合多边形网格边界的能力，可以任意切割、拼接网格模型，进行混搭建模，还具有雕刻模型的功能。同时，它还能够自动或手动添加树状支撑结构，解决了3D打印过程中加支撑的问题（打印机附带的切片软件，通常加的是线性支撑），可以避免过度添加支撑，从而节省一些材料。笔者认为，Meshmixer是基于多边形建模的、具备混搭建模和雕刻能力的、功能强大的软件，正在成为3D打印领域必备的工具之一。

目前，全国各地都在大力落实《国家增材制造产业发展推进计划（2015－2016年）》，组织实施学校增材制造技术普及工程，3D打印机逐渐进入校园。学校中也开设了相应的益智和创新教育课程。笔者接触的很多中小学生都已使用过3D打印机，3D打印机的普及速度之快已超出了想象。也有很多学校利用123D Design开展教学活动，取得了良好的社会效益。不过，由于国内迄今还没有一本关于Meshmixer的完整教程，用Meshmixer进行教学活动的学校还比较少。笔者认为Meshmixer中的混搭建模功能非常适合中小学生学习使用，它能调动孩子们的学习积极性，毕竟任意拼接出有创意的模型是非常有趣的事情。再辅以雕刻工具，能更好地帮助孩子们把想象变为现实！

当然，Meshmixer绝不是小孩子的玩具，也适合3D打印爱好者使用。它具备完整的检查、修复模型功能，可以修复3D扫描的模型文件。遵循多边形建模的规则，可以构建出任何想要的模型。目前，Meshmixer和123D Design已经可以相互传递模型，真可谓珠联璧合，这样联合使用功能会更加强大。

本书详细介绍了Meshmixer的各功能模块的用法，也一一介绍了单个命令中各项参数和复选项的作用。采用中英文对照的方式，对菜单和工具栏中的命令进行解释，辅以大量的图例，可以使读者更好地理解软件的功能。作为一本基础教程，且限于篇幅，本书仅提供了基本的建模实例，没有涉及更复杂的应用，如处理3D扫描模型等。

在本书的编写过程中，笔者得到了软件开发者Ryan Schmidt的指点，以及Autodesk中国区负责教育人士的大力支持，在此深表谢意！

由于作者的水平有限，且时间仓促，特别是软件版本日新月异，升级频繁，书中难免有不妥和疏漏之处，恳请广大读者批评指正。

陈启成2016年4月2100433B

本书详细介绍了Meshmixer的各功能模块的用法，也一一介绍了单个命令中的各项参数和复选项的作用。采用中英文对照的方式，对菜单和工具栏中的命令进行解释，辅以大量的图例，可以使读者更好地理解软件的功能。作为一本基础教程，且限于篇幅，本书仅提供了基本的建模实例，没有涉及更复杂的应用，如处理3D扫描模型等。

3D打印——GeomagicWrap逆向建模设计实用教程》应用GeomagicWrap2017软件，系统地讲述了GeomagicWrap软件的基本操作、点云数据处理、曲线编辑、多边形阶段处理、精确曲面阶段处理和形状阶段的高级阶段处理，并讲授了GeomagicWrap的分析模块，同时，为了帮助读者更好地应用本软件，本书还提供了5个应用案例。本书配套有模型点云数据和教学视频可供读者下载学习使用。

3D建模与3D打印技术应用主要涵括了两部分内容：3D建模和3D打印机的使用。全书分为上下两篇，上篇是3D建模篇，主要是介绍Solidworks建模软件的使用；下篇是3D打印篇，主要介绍了各种技术的3D打印机，并详细介绍了市场上流行的FDM技术和SLA技术的3D打印机的使用方法和使用技巧。

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