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PG/PNG轉(zhuǎn)STL：如何將圖像轉(zhuǎn)換為STL？

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將2D圖像轉(zhuǎn)換為3D模型是3D打印愛好者的寶貴技能，3D打印最常用的文件格式是STL。但是你該怎么做呢？根據(jù)想要的結(jié)果，主要有三種選擇：使用一張或多張照片構(gòu)建3D對(duì)象、將平面對(duì)象向上擠壓成3D對(duì)象，或者簡(jiǎn)單地將文件從一種格式轉(zhuǎn)換為另一種格式。雖然3D模型可以用平面圖片制作，但如果沒有復(fù)雜的軟件和信息更豐富的文件格式，你就無(wú)法用這些方法獲得完整、詳細(xì)的3D模型。相反，它們更適合為平面2D設(shè)計(jì)賦予三維但或多或少還是平面的物理形式。

在本文中，魔猴網(wǎng)將重點(diǎn)介紹一個(gè)特定的程序Smoothie3D，并引導(dǎo)您完成將2D圖像轉(zhuǎn)換為3D模型的過程。

一、介紹

Smoothie3D是一款基于網(wǎng)絡(luò)的程序，用戶可以上傳JPG或PNG圖像，只需稍加努力，即可將其轉(zhuǎn)換為可以導(dǎo)出為STL或OBJ格式的3D模型。它是業(yè)余愛好者中流行的工具，以其易用性和用戶友好界面而聞名。它完全基于網(wǎng)絡(luò)，因此您可以通過任何瀏覽器訪問它。但是，有一個(gè)小警告：開始使用需要至少3美元的捐款。還有一款適用于iPad用戶的應(yīng)用程序，售價(jià)約為3美元。

啟動(dòng)并運(yùn)行Smoothie3D后，第一步是導(dǎo)入圖像，并用光標(biāo)在圖像的各個(gè)部分周圍畫一條線。然后，程序會(huì)根據(jù)勾勒出的部分生成3D渲染圖。可以使用不同的工具來(lái)操作預(yù)定義和用戶定義的形狀，例如擠壓深度、旋轉(zhuǎn)、曲線定義以及大小和位置。

但是，生成的模型的精度會(huì)受到一定限制。這主要是由于程序的限制，但也取決于用戶的技能水平。雖然您可以在Smoothie3D中轉(zhuǎn)換任何對(duì)象，但形狀更簡(jiǎn)單的平滑對(duì)象將具有更好的精度，并且更容易轉(zhuǎn)換。同時(shí)，具有邊緣和尖銳曲線的更復(fù)雜對(duì)象將需要一定程度的技能和對(duì)軟件的理解才能執(zhí)行。

需要注意的是，該程序僅適用于實(shí)心形狀。雖然可以將多個(gè)形狀組合在一起形成一個(gè)物體，但空心部分和微小細(xì)節(jié)并不容易實(shí)現(xiàn)。理論上可以通過定義較小的形狀并將它們匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)，但所需的努力程度不值得。像Blender這樣的更高級(jí)的3D建模軟件更適合這些任務(wù)。

因此，對(duì)于尋求快速、可靠的3D建模解決方案的愛好者，我們強(qiáng)烈建議使用Smoothie3D。事不宜遲，讓我們通過分步示例了解Smoothie3D的工作原理。

二、布局

添加圖像就像A、B、C一樣簡(jiǎn)單（來(lái)源：Mohammad Usman Khan通過All3DP）

在深入研究之前，我們先來(lái)看看用戶界面。首先，“圖像”(1)按鈕位于頂部功能區(qū)。您可以單擊此按鈕以導(dǎo)入圖像，方法是從下拉菜單中選擇“添加”(2)，然后上傳圖像。

在功能區(qū)下方，您將看到三個(gè)面板。從右上方面板(3)，您可以切換到任何立方體視點(diǎn)。或者，如果您想要自由旋轉(zhuǎn)視圖，您可以從左上方面板(4)平移視圖。中間是形狀面板。在這里，您可以選擇要?jiǎng)?chuàng)建的形狀類型。如果將光標(biāo)懸停在某個(gè)選項(xiàng)上，它將顯示其名稱。

形狀面板由兩部分組成。左側(cè)的五個(gè)選項(xiàng)是預(yù)定義的經(jīng)典形狀（5），從左到右依次為長(zhǎng)方體、球體、圓柱體、棱柱和文本。右側(cè)的三個(gè)選項(xiàng)（6）用于用戶定義的形狀：平滑、擠壓和旋轉(zhuǎn)。

三、操作步驟

1：導(dǎo)入圖像

自然棲息地中的松鼠（來(lái)源：All3DP）

首先，您需要準(zhǔn)備要轉(zhuǎn)換的圖片。點(diǎn)擊頂部功能區(qū)上的“圖片”(1)，從下拉菜單中選擇“添加”(2)，然后上傳圖片。

您還可以使用Smoothie3D中提供的預(yù)設(shè)圖像之一，例如如果您愿意的話，可以使用上圖所示的松鼠圖像。

2：勾勒物體輪廓

單擊、拖動(dòng)并勾勒出所需的形狀（來(lái)源：Mohammad Usman Khan via All3DP）

由于我們想將圖像轉(zhuǎn)換為3D模型，因此我們將重點(diǎn)關(guān)注輪廓形狀而不是經(jīng)典形狀。當(dāng)然，如果您想嘗試新的東西并在模型上添加自己的風(fēng)格，您可以發(fā)揮創(chuàng)意并使用不同的工具！

從形狀面板中選擇平滑形狀選項(xiàng)(1)。這允許您在圖像中定義平滑形狀。如果您想在某個(gè)方向上延伸形狀，請(qǐng)選擇擠壓形狀選項(xiàng)(2)。同樣，要?jiǎng)?chuàng)建旋轉(zhuǎn)形狀，請(qǐng)選擇旋轉(zhuǎn)選項(xiàng)(3)。

使用光標(biāo)單擊并拖動(dòng)來(lái)勾勒出對(duì)象的輪廓。根據(jù)對(duì)象，它可能被定義為單個(gè)形狀，也可能需要定義為多個(gè)形狀連接在一起。在這種情況下，您將根據(jù)圖像勾勒出所有形狀。在我們的示例中，我們將為花蕾和花梗制作平滑形狀，為花瓣制作擠壓形狀。只需選擇形狀類型，單擊并拖動(dòng)以勾勒出對(duì)象的輪廓，然后：形狀就誕生了。

由于花朵是一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的模型，我們只需要繪制三個(gè)形狀：花蕾、花梗和花瓣。如果它是一個(gè)更簡(jiǎn)單的物體，我們可以用一個(gè)形狀來(lái)制作它。

3：編輯曲線

不擅長(zhǎng)用鼠標(biāo)繪圖？沒問題！（來(lái)源：Mohammad Usman Khan via All3DP）

使用光標(biāo)手動(dòng)繪制形狀可能并不總是能提供最準(zhǔn)確的結(jié)果。但是，您可以根據(jù)自己的喜好編輯曲線。

可以通過單擊形狀面板上的顯示輪廓按鈕并選擇左側(cè)的“是”選項(xiàng)來(lái)操縱曲線規(guī)范（輪廓）。請(qǐng)注意，一旦勾勒出形狀輪廓，就會(huì)顯示“否/是”選項(xiàng)。從左下方面板，您可以控制X/Y方向上的曲線度。要編輯曲線點(diǎn)，請(qǐng)將點(diǎn)拖到所需位置。

在我們的示例中，我們可以編輯花瓣的曲線，以確保它們盡可能逼真和干凈。雖然沒有必要使用此工具，但如果您需要從輪廓中消除錯(cuò)誤或想要實(shí)現(xiàn)更高的準(zhǔn)確性和復(fù)雜性，它會(huì)派上用場(chǎng)。這也意味著您不必?fù)?dān)心一開始就準(zhǔn)確地勾勒出所有形狀，因?yàn)槟梢陨院缶庉嬎鼈儭?/span>

4：操作

移動(dòng)并操縱形狀來(lái)創(chuàng)建模型（來(lái)源：Mohammad Usman Khan通過All3DP）

定義好形狀后，您可以根據(jù)需要對(duì)其進(jìn)行操作。為此，首先選擇一個(gè)形狀；在本例中，我們選擇了花瓣。

可以使用選中形狀時(shí)出現(xiàn)的圓形手柄來(lái)操縱形狀的位置和大小，使用平移(1)、旋轉(zhuǎn)(2)和縮放(3)功能。要使用這些功能中的任何一個(gè)，只需單擊并拖動(dòng)手柄的相應(yīng)部分，我們將在下面解釋。

雖然上圖中只能看到兩個(gè)條形圖，但總共有三條彩色條形圖，其中紅色表示X軸，綠色表示Y軸，藍(lán)色表示Z軸。您只需旋轉(zhuǎn)到不同的視點(diǎn)即可更改條形圖。在前視圖中，可以看到X軸和Y軸條形圖，而在頂視圖中可以看到X軸和Z軸條形圖。

平移：這會(huì)在平面上移動(dòng)物體。單擊并拖動(dòng)相應(yīng)的欄可進(jìn)行軸向平移（在單個(gè)軸上），或單擊并拖動(dòng)中心按鈕可進(jìn)行自由平移（無(wú)軸向約束）。

旋轉(zhuǎn)：此工具使對(duì)象繞其軸旋轉(zhuǎn)。單擊并拖動(dòng)任意顏色條末尾的按鈕即可旋轉(zhuǎn)它。

縮放：此功能將放大或縮小對(duì)象。單擊并拖動(dòng)任何彩色條末端的弧線，即可沿相應(yīng)軸縮放。要縮放整個(gè)對(duì)象，請(qǐng)使用圓形手柄的非彩色部分。

5：修改和安排

縮放以使尺寸匹配（來(lái)源：Mohammad Usman Khan via All3DP）

在左下方面板中，您可以復(fù)制或添加對(duì)稱性到您選擇的軸上的任何對(duì)象(1)。對(duì)于成對(duì)出現(xiàn)的物體，例如腿、手臂、耳朵和眼睛，您只需制作一個(gè)并將其與對(duì)稱性配對(duì)即可。請(qǐng)注意，復(fù)制的對(duì)象將作為其鏡像出現(xiàn)在您選擇的軸的另一側(cè)。

左下面板上的其他功能包括“remove”（2），用于刪除形狀，“reset”（3），用于重置對(duì)形狀所做的所有修改，以及“op”（4），它提供布爾函數(shù)。對(duì)于布爾運(yùn)算，“+”執(zhí)行合并。我們使用它來(lái)統(tǒng)一所有形狀，并確保它們成為適合3D打印的單個(gè)對(duì)象。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，“-”操作用于減法，它可以從另一個(gè)對(duì)象中減去一個(gè)形狀。

對(duì)于花朵，我們沿Y軸旋轉(zhuǎn)花梗，以避免與花瓣重疊。花瓣形狀必須在Z軸上縮小，因?yàn)閿D壓形狀的標(biāo)準(zhǔn)深度太大，無(wú)法容納花蕾。

您可能還意識(shí)到了為什么我們只制作了一個(gè)花瓣。由于所有花瓣的形狀大致相同，我們不需要單獨(dú)勾勒出每個(gè)花瓣的輪廓。我們只需制作一個(gè)花瓣，然后使用復(fù)制功能來(lái)創(chuàng)建更多花瓣。通過將它們移動(dòng)到不同的點(diǎn)并沿Z軸旋轉(zhuǎn)，我們?cè)诨ɡ偕吓帕辛藥讉€(gè)花瓣，以創(chuàng)建一朵完整的花朵。

6：完成