用于3D打印的3D模型修复技巧

不知道您有没有遇见过这样的情况：好不容易设计好的3D文件，一加载到3D打印机机控软件里就报错？别着急，SimpNeed 要给大家介绍两个免费好用的3D文件修复工具：Meshlab和Netfabb，它们能帮助我们快速修复有问题的3D模型。推荐大家先下载并安装这两个软件，然后接着往下看。

一、Meshlab

Meshlab可以打开和导出一些Netfabb不能处理的3D文件，并将它们转换和导出成各种其他格式的3D文件，因此我们先来介绍它。

1. 导出合适格式的3D文件

在进行单色3D打印时，我们推荐采用STL或者OBJ格式的3D文件，这两种格式应该是所有的3D打印机，不论是桌面型还是工业型都能够支持的。而DAE、X3D、X3DB、WRL等格式也有很多3D打印机可以支持。 而在进行全彩砂岩3D打印的时候，则最好采用DAE、WRL、X3D、X3DB或者X3D格式的3D文件。 如果你的文件格式不在这几个被3D打印机支持的格式列表里，请尝试用meshlab打开你的3D文件，然后导出成以上格式之一。

注：Meshlab支持打开和导入的3D文件格式有: PLY, STL, OFF, OBJ, 3DS, COLLADA, PTX, V3D, PTS, APTS, XYZ, GTS, TRI, ASC, X3D, X3DV, VRML, ALN

2. 导出合适大小的3D文件

SimpNeed 3D打印云服务只接受小于200M，少于1,000,000个三角面的3D模型。如果您的3D文件过大，或者三角面数过多，请您使用Meshlab软件的“polygon reduction”（面数减少）功能来降低面数和文件大小。当然，您也不能减得过低，因为会影响模型质量，同一模型不同面数的效果图 如下：

在meshlab中减少面数的步骤是：

从菜单栏（menu）选择Filters > Remeshing, simplification and construction > Quadratic Edge Collapse Detection。 你会看到下图所示的选项框。如果你的模型是带有材质和颜色的，那么记得选Quadratic Edge Collapse Detection（with texture）来保持材质和颜色在3D模型上对应的位置。下面我来解释一下这个选项框里的各项的含义。

Target number of faces（目标面数）---你想要最终将模型减少至____个面

Percentage reduction（减少百分比）---填写介于0~1之间的数值

以上两项二选一填写即可。

Quality threshold（质量阈值）：Preserve Boundary of the mesh（保留网格边界）输入一个介于0~1的值；值越高，meshlab越努力保持住你的原始模型的外形，因此推荐保持默认的最高值1 Preserve

Normal （保留法线方向）：建议勾选。勾选上之后meshlab就不会不小心弄反模型中有些面的发现方向了。

注意：如果你发现模型的法线确实有问题了，可以选择Filter>Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently来将模型的法线修复正常。（注意，只对流性（manifold）模型管用）。 Preserve Topology （保留拓扑结构）在处理模型时尽量不改变模型的拓扑结构。

Optimal position of simplified vertices（保持简化顶点处于最佳位置）：建议勾选。

Planar simplification（平面简化）：建议勾选

Post-simplification cleaning （简化后清理）：建议勾选

Simplify only selected faces （只简化选中的面）：如果你想简化整个模型，就不要选这一项了。

都选择好了以后，点击Apply（应用），就可以了。

Meshlab还能用来查看全彩3D模型的材质和颜色。当你打开一个已经有了UV材质的3D模型文件时，meshlab应该能够自动加载文件材质和颜色。

二、Netfabb

Netfabb是3D打印圈里使用最普遍的免费STL文件编辑和修复软件。因为它对接3D打印的功能比较全面。

1. 能够查看一个3D模型的真实物理大小。很多3D软件都不支持查看模型真实的物理大小，你在屏幕上觉得有书桌大小的模型很可能打印出来只有手指大，所以建议大家在3D打印前一定要仔细检查好模型的真实大小。

2. 能够检查出一个STL文件中是否存在3D打印缺陷。

在一个数字化的3D模型中往往存在3个元素，点（vertices），线（edges）和面（faces）。而为了3D打印，这些点线面必须组成流型（manifold）的几何构型。一个3D文件是流型的，说明它的每一条线都之和2个面相连接。而当非流型的几何构型出现在3D模型中，3D打印机在读入这个模型的时候就会出错。关于非流型和非水密的问题，请阅读如何做3D打印设计。

3. 能够自动修复有问题的3D模型。

步骤：选中模型，点击屏幕右上角的红色加号，点击automatic repair, 点击default repair，点击yes，右键点击修复的模型，选择export part，选择 as STL。

经netfabb修复后，通常会解决以下问题：

零孔洞：模型将会呈现流型（manifold），面和线之间不再有缝隙孔洞

零界线：界线指的是处于孔洞一边的线，它只连接到1个面上

零反向法线：Netfabb能够识别法线向里的面，将它显示成红色。修复后红色面将消失，变成代表正确法线方向的绿色。

准确的体积：如果3D模型有的面法线反了，导致表示内面的红色面朝向了外面，那么在计算体积的时候，打印机会认为这个面以外的所有东西都是模型内部，会出错。
闭合的表面：水密的3D模型，支持3D打印。

注意：尽管Netfabb的修复工具大多数时候很好用，但是它也还是有可能会出错的。所以你在提交3D打印文件之前请仔细做好检查，最重要的是检查用netfabb修复过的文件是否误将不该封住的口封住了，不该删除的几何结构删除了。

SimpNeed 是面向全球用户的云端3D打印设计和定制服务专家，专注于向用户提供个性化产品在线设计和云端3D快速成型定制服务。