如何修復3D打印用模型文件？

魔猴君  知識堂   2176天前

不知道您有沒有遇見過這樣的情況：好不容易設計好的3D文件，一加載到3D打印機機控軟件里就報錯？別著急，這回魔猴網要給大家介紹三個免費好用的3D文件修復工具，它們能幫助我們快速修復有問題的3D模型。推薦大家先下載并安裝這兩個軟件，然后接著往下看。

Meshlab

Meshlab可以打開和導出一些Netfabb不能處理的3D文件，并將它們轉換和導出成各種其他格式的3D文件，因此我們先來介紹它。

1. 導出合適格式的3D文件

在進行單色3D打印時，我們推薦采用STL或者OBJ格式的3D文件，這兩種格式應該是所有的3D打印機，不論是桌面型還是工業型都能夠支持的。而DAE、X3D、X3DB、WRL等格式也有大量3D打印機可以支持。

而在進行全彩砂巖3D打印的時候，則最好采用DAE、WRL、X3D、X3DB或者X3D格式的3D文件。

如果你的文件格式不在這幾個被3D打印機支持的格式列表里，請嘗試用meshlab打開你的3D文件，然后導出成以上格式之一。

注：Meshlab支持打開和導入的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. 導出合適大小的3D文件

另外，魔猴網3D打印云服務只接受小于100M，少于1,000,000個三角面的3D模型。如果您的3D文件過大，或者三角面數過多，請您使用Meshlab軟件的“polygon reduction”（面數減少）功能來降低面數和文件大小。當然，您也不能減得過低，因為會影響模型質量，同一模型不同面數的效果圖

如下：

（圖片源：shapeways）

在meshlab中減少面數的步驟是：

從菜單欄（menu）選擇Filters > Remeshing, simplification and construction > Quadratic Edge Collapse Detection。你會看到下圖所示的選項框。如果你的模型是帶有材質和顏色的，那么記得選Quadratic Edge Collapse Detection（with texture）來保持材質和顏色在3D模型上對應的位置。下面我來解釋一下這個選項框里的各項的含義。

Target number of faces（目標面數）——你想要最終將模型減少至____個面

Percentage reduction（減少百分比）——填寫介于0~1之間的數值

以上兩項二選一填寫即可。

Quality threshold（質量閾值）：Preserve Boundary of the mesh（保留網格邊界）輸入一個介于0~1的值；值越高，meshlab越努力保持住你的原始模型的外形，因此推薦保持默認的最高值1

Preserve Normal （保留法線方向）：建議勾選。勾選上之后meshlab就不會不小心弄反模型中有些面的發現方向了。

注意：如果你發現模型的法線確實有問題了，可以選擇Filter>Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently來將模型的法線修復正常。（注意，只對流性（manifold）模型管用）。

Preserve Topology （保留拓撲結構）在處理模型時盡量不改變模型的拓撲結構。

Optimal position of simplified vertices（保持簡化頂點處于最好位置）：建議勾選。

Planar simplification（平面簡化）：建議勾選

Post-simplification cleaning （簡化后清理）：建議勾選

Simplify only selected faces （只簡化選中的面）：如果你想簡化整個模型，就不要選這一項了。

都選擇好了以后，點擊Apply（應用），就可以了。

Meshlab還能用來查看全彩3D模型的材質和顏色。當你打開一個已經有了UV材質的3D模型文件時，meshlab應該能夠自動加載文件材質和顏色。

Netfabb

Netfabb是3D打印圈里使用最普遍的免費STL文件編輯和修復軟件。因為它對接3D打印的功能比較全面。

1. 能夠查看一個3D模型的真實物理大小。

大量3D軟件都不支持查看模型真實的物理大小，你在屏幕上覺得有書桌大小的模型很可能打印出來只有手指大，所以建議大家在3D打印前一定要仔細檢查好模型的真實大小。

2. 能夠檢查出一個STL文件中是否存在3D打印缺陷。

在一個數字化的3D模型中往往存在3個元素，點（vertices），線（edges）和面（faces）。而為了3D打印，這些點線面必需組成流型（manifold）的幾何構型。一個3D文件是流型的，說明它的每一條線都之和2個面相連接。而當非流型的幾何構型出現在3D模型中，3D打印機在讀入這個模型的時候就會出錯。關于非流型和非水密的問題，請閱讀如何做3D打印設計。

3. 能夠自動修復有問題的3D模型

步驟：選中模型，點擊屏幕右上角的紅色加號，點擊automatic repair, 點擊default repair，點擊yes，右鍵點擊修復的模型，選擇export part，選擇 as STL.

經netfabb修復后，通常會解決以下問題。

零孔洞：模型將會呈現流型（manifold），面和線之間不再有縫隙孔洞

零界線：界線指的是處于孔洞一邊的線，它只連接到1個面上

零反向法線：Netfabb能夠識別法線向里的面，將它顯示成紅色。修復后紅色面將消失，變成代表正確法線方向的綠色。

準確的體積：如果3D模型有的面法線反了，導致表示內面的紅色面朝向了外面，那么在計算體積的時候，打印機會認為這個面以外的所有東西都是模型內部，會出錯。

閉合的表面：水密的3D模型，支持3D打印。

注意：盡管Netfabb的修復工具大多數時候很好用，但是它也還是有可能會出錯的。所以你在提交3D打印文件之前請仔細做好檢查，最重要的是檢查用netfabb修復過的文件是否誤將不該封住的口封住了，不該刪除的幾何結構刪除了。