Топ-15 платных и бесплатных программ моделирования для 3D-печати

Правила 3D-моделирования для 3D-печати

На примере Autodesk Fusion 360

Следующая программа под названием Autodesk Fusion 360 доступна бесплатно для частного использования в течение одного года, поэтому она вполне подходит для обучения и создания простых моделей для печати на уже имеющемся у вас оборудовании в будущем. Мы решили, что принцип знакомства с этой программой будет таким же, как и с Blender, поэтому мы создали пошаговую инструкцию.

Шаг 1: Подготовительные действия

В Autodesk Fusion 360 вам не нужно активировать какие-либо панели инструментов или выбирать какие-либо причудливые опции. Все, что требуется от пользователя, это убедиться в правильности метрик проекта и при необходимости изменить свойства на стороне представления, что он и делает:

1. После загрузки и установки Autodesk Fusion 360 с официального сайта должен произойти первый запуск. Никаких начальных окон отображаться не будет, поэтому новый проект будет создан автоматически. Обратите внимание на раздел «Браузер» слева под основными панелями. Здесь выберите «Параметры документа», чтобы развернуть этот раздел.
2. Перейдите к редактированию файла «Единицы измерения», если стандартное значение в миллиметрах вас не устраивает.
3. В поле справа выберите оптимальную единицу измерения, которую вы должны использовать на протяжении всего взаимодействия с проектом.
4. Затем проверьте разделы ‘Named Views’ и ‘Origin’. Здесь вы можете переименовать каждую страницу в соответствии с вашими личными предпочтениями и настроить отображение осей в рабочей области.
5. В конце настройки убедитесь, что выбрано пространство «Проект», так как именно здесь происходит первоначальное создание всех объектов.

Шаг 2: Разработка модели для печати

Если вы обнаружили, что вам необходимо разработать модель вручную с помощью Autodesk Fusion 360, вам придется провести обширное исследование программы или хотя бы ознакомиться с ее основами. Для начала давайте рассмотрим простой пример добавления фигур и редактирования их размеров.

1. Откройте список «Создать» и проверьте доступные фигуры и объекты. Как видите, здесь присутствуют все основные формы. Просто нажмите на одну из них, чтобы перейти к добавлению.
2. Кроме того, посмотрите на другие элементы на верхней панели. Основное место здесь занимают модификаторы. Их значки ясно показывают, чем они занимаются. Например, первый модификатор перемещает страницы, второй округляет их, а третий создает отступ.
3. После того как формы объектов будут добавлены в рабочую область, появятся рычаги, перемещая которые, вы регулируете размер каждой стороны.
4. При настройке также обратите внимание на поле отдельных размеров. Вы можете отредактировать его самостоятельно, установив необходимые значения.

Мы уже говорили об основных особенностях, которым следует следовать при обзоре Blender, поэтому не будем останавливаться на них снова. Вместо этого вы можете познакомиться с другими аспектами Autodesk Fusion 360, прочитав официальную документацию на сайте, чтобы узнать, как создавать не просто примитивы, а объекты с гораздо более высоким уровнем сложности.

Перейдите к документации Autodesk Fusion 360

Шаг 3: Подготовка к печати / Сохранение документа

В этом шаге давайте поговорим о двух различных видах деятельности, которые напрямую связаны с 3D-печатью. Первый — отправлять свою работу непосредственно через программное обеспечение, которое вы используете. Эта опция работает только в тех случаях, когда сам принтер может быть подключен к компьютеру и взаимодействует с таким программным обеспечением.

1. В меню «Файл» активируйте пункт «3D-печать».
2. Справа появится окно настроек. Здесь достаточно выбрать само устройство вывода, при необходимости активировать предварительный просмотр и начать работу.

Однако сегодня большинство стандартных печатающих устройств по-прежнему поддерживают только карты памяти или работают только через проприетарное программное обеспечение, поэтому необходимость сохранить объект возникает гораздо чаще. Это делается следующим образом:

1. В том же всплывающем меню «Файл» нажмите кнопку «Экспорт».
2. Разверните список «Тип».
3. Выберите «Файлы OBJ (*obj)» или «Файлы STL (*.stl)».
4. Затем укажите место сохранения и нажмите синюю кнопку «Экспорт».
5. Дождитесь завершения сохранения. Этот процесс займет всего несколько минут.

Если экспорт не удался, вам нужно будет сохранить проект снова. Для этого нажмите специальную кнопку или используйте стандартную комбинацию клавиш Ctrl + S.

Рейтинг программ для моделирования

Тинкеркад (TinkerCAD)

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Лучше всего подходит для начинающих
• Веб-приложение на основе браузера
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработано компанией Autodesk

Если вы хотите изучить основы 3D-моделирования, то браузерное приложение TinkerCAD от всемирно известной компании Autodesk — отличный выбор. Программное обеспечение TinkerCAD работает как онлайн-сервис в браузере и позволяет создавать геометрические 3D-фигуры, сохранять и обмениваться ими в Интернете, а также экспортировать их в формат .stl для последующей печати на 3D-принтере. Однако простота приложения накладывает некоторые ограничения на процесс моделирования, которые не позволяют развить все ваши художественные видения. Моделирование включает в себя манипулирование примитивами и построение из них трехмерных моделей. Примитивы являются строительными блоками, и пользователи могут строить их постепенно, создавая модели от простых к более сложным и детализированным. TinkerCAD предлагает готовые 3D-объекты для использования в процессе моделирования и для вдохновения новых образов. Он включает в себя галерею оптимизированных для печати 3D-моделей, готовых к печати.

Веб-сайт: https://www.tinkercad.com/

3DSlash

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Подходит для начинающих, но требует базового знания английского языка
• Браузер или приложение на базе Windows, Mac, Linux и Raspberry Pi
• 3D геометрическое моделирование
• Разработчик 3DSlash

Еще один отличный и бесплатный вариант для начинающих 3D-моделистов — 3DSlash. Приложение было анонсировано только в прошлом году. 3DSlash был разработан специально для пользователей, которые не являются дизайнерами. Он подходит для всех возрастов, включая детей, демонстрируя концепции 3D-моделирования в веселой и игровой форме (3DSlash основан на популярной игре Minecraft).

В 3DSlash пользователи используют такие инструменты, как молотки и зубила, для создания трехмерных блоков. Процесс моделирования интуитивно понятен, красочен и увлекателен, а полученной 3D-моделью можно поделиться в Интернете или экспортировать в файл .stl для 3D-печати. На сайте 3DSlash есть обширная библиотека видеоуроков по 3D-моделированию, которые обязательно стоит посмотреть. Единственным недостатком для соотечественников является отсутствие поддержки русского языка в приложении на момент написания этой статьи. И если язык не является для вас препятствием, вперед, к творческим успехам!

Веб-сайт программы: https://www.3dslash.net/

123D Design

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Отлично подходит для начинающих
• Бесплатно для PC, Mac и iPad
• Геометрическое 3D-моделирование
• От компании Autodesk

123D Design — еще один бесплатный инструмент для 3D-моделирования от компании Autodesk. Он немного более продвинутый, чем TinkerCAD, но 123D Design по-прежнему очень прост и интуитивно понятен для начинающих 3D-моделистов. Приложение имеет довольно обширную библиотеку готовых 3D-моделей, которые можно редактировать, а также инструменты для создания трехмерных геометрических объектов с нуля. Как и в TinkerCAD, готовые 3D-модели из 123D Design можно экспортировать в файлы .stl для 3D-печати. Приложение доступно для бесплатной загрузки и домашнего использования на платформах PC, Mac и iPad. Единственный недостаток — отсутствие поддержки русского языка.

Веб-сайт программы: http://www.123dapp.com/design.

Sketchup

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Подходит для 3D-дизайнеров с ограниченным опытом моделирования
• Бесплатное использование на ПК, Mac или Linux
• Моделирование линий и кривых
• Разработчик Trimble

Бесплатный 3D-редактор Sketchup, предназначенный для пользователей с базовыми знаниями моделирования и продвинутых моделистов, был куплен у Google. Популярный инструмент 3D-моделирования Sketchup позиционируется компанией Trimble как «дружественный и прощающий». Программа имеет простой интерфейс и объединяет в себе огромный спектр функциональных дополнений и инструментов. Пользователи начинают процесс моделирования с рисования линий и фигур, которые затем могут быть выдавлены и вытянуты в серию сложных трехмерных геометрических форм. Моделирование на основе изменяемых линий делает Sketchup (особенно платную версию Pro) популярной программой среди архитекторов и инженеров.

Однако то, что Sketchup популярен среди профессионалов и даже преподавателей, не означает, что он не подходит для новичков. Приложение совершенно бесплатно, и любой желающий может скачать его и поэкспериментировать с его возможностями. А чтобы быстро научиться пользоваться Sketchup, на сайте программы есть множество видеоуроков по 3D-моделированию для начинающих.

Единственным существенным недостатком этого замечательного приложения является то, что в бесплатной версии отсутствует возможность экспорта 3D-файлов в формат .stl для печати, для этого необходимо приобрести лицензию Pro.

Веб-сайт программы: http://www.sketchup.com/ru

Blender

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Лучше всего подходит для продвинутых или профессиональных 3D-дизайнеров
• Бесплатное использование на PC, Mac или Linux
• Цифровые инструменты для 3D-скульптуры
• Открытый источник

В настоящее время Blender имеет статус самого мощного и популярного программного обеспечения. Программа представляет собой бесплатный (точнее, freeware) редактор трехмерной графики с открытым исходным кодом. Программу несложно освоить, если у вас уже есть некоторые навыки моделирования, но назвать ее приложением для начинающих нельзя. Хотя сейчас в Интернете существуют десятки сайтов на русском и английском языках, предлагающих уроки и видеокурсы для начинающих блендер’оводов, которые позволяют любому человеку за несколько дней научиться терпеть модель.

В отличие от геометрических 3D-редакторов, Blender — это инструмент цифрового 3D-скульптурирования, что делает его идеальным для создания более органичных 3D-форм. Он предлагает самый широкий спектр инструментов, предоставляя пользователям полную свободу в создании моделей для 3D-печати, фотореалистичного видео, игровой графики, анимации, визуальных эффектов и многого другого. По сути, если вы готовы потратить время на то, чтобы разобраться в многообразии инструментов, Blender — лучший выбор для 3D-моделирования на все случаи жизни. Одной из наиболее впечатляющих функций является возможность использования сочетаний клавиш для быстрого создания модели.

Blender позволяет сохранить результат моделирования в формате .stl для 3D-печати, а также имеет множество плагинов, облегчающих моделирование. Программа имеет встроенную поддержку русского языка.

Подготовка модели к 3D-печати в Blender

Веб-сайт программы: https://www.blender.org/

3DTin

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Лучше всего подходит для начинающих
• Веб-приложение на основе браузера
• Геометрическое 3D-моделирование
• Разработчик Лагоа

Снова возвращаемся к простым 3D-редакторам. Приложение 3DTin — это бесплатный браузерный инструмент для 3D-моделирования, подобный TinkerCAD или 3DSlash, предназначенный для новичков и тех, кто имеет небольшой опыт 3D-моделирования. Пользователи могут выбирать геометрические фигуры из коллекции, добавляя или удаляя их по мере необходимости для создания дизайна. После того, как дизайн будет завершен, его можно добавить в публичную библиотеку, чтобы любой желающий мог им воспользоваться. На сайте есть обучающие видеоролики, которые помогут студентам и начинающим освоить процесс моделирования. 3DTin позволяет экспортировать модели в файл .stl, а также на несколько популярных сайтов 3D-печати. Программа имеет поддержку русского языка.

Веб-сайт программы: http://www.3dtin.com/

Sculptris

• Бесплатное приложение для моделирования CAD
• Подходит для 3D-дизайнеров с небольшим опытом моделирования
• Бесплатно для использования на Windows и Mac
• Инструменты для цифрового 3D-скульптурирования
• Разработчик Pixologic

Как и Blender, Sculptris является инструментом цифровой скульптуры, что делает его идеальным для 3D-моделирования органических форм и текстур. В режиме «лепки» пользователь может редактировать геометрию 3D-объекта, как если бы он был вылеплен из мягкой глины, а в режиме «рисования», используя различные кисти, пользователь может создавать реалистичные текстуры прямо на поверхности объекта. Sculptris создан для того, чтобы дать начинающим моделистам возможность экспериментировать и приобретать опыт и навыки 3D-моделирования. В то же время, для опытных пользователей Pixologic предоставляет возможность перейти на продвинутый, профессиональный продукт ZBrush, но на платной основе.

Полученную модель Sculptris можно сохранить в формате .obj, а затем экспортировать в .stl для печати с помощью конвертера (например, бесплатного приложения Meshlab).

Веб-сайт программы: http://pixologic.com/

Rhinoceros 3D

Цена: бесплатная пробная версия на 90 дней / единовременная оплата $995
Платформа: Windows / macOS

— это универсальный 3D-моделлер, который использует NURB (математическую модель), позволяя пользователям манипулировать точками, кривыми, поверхностями, сетками и твердыми телами так, как они хотят. Не существует буквально никаких ограничений по сложности, степени или размеру за пределами вашего оборудования.

Он имеет невероятно детализированный интерфейс, который может отображать множество видовых экранов, перспективных рабочих видов, плавающих видов, плоскостей обтравки, двухточечной перспективы и 3D стерео режимов просмотра. Встроенные инструменты улучшения обеспечивают максимально возможное качество 3D-моделей, используемых в процессе работы.

Когда дело доходит до черчения и визуализации, программное обеспечение позволяет легко разрабатывать 2D и 3D чертежи для любой дисциплины в любой системе обозначений и визуальном стиле. Вы можете управлять рендерингом и довольно быстро изменять тени и свет.

Поддержка 64-разрядной версии и улучшенная поддержка графического сопроцессора позволяют Rhinoceros обрабатывать большие облака точек. Последняя версия совместима с сотнями различных продуктов САПР, рендеринга и анимации.

Топ-10 лучших бесплатных программ моделирования для 3D-печати

Из всего многообразия для 3D-печати стоит выделить несколько программ, которые помогут вам создать высококачественную модель бесплатно. Дополнительные плагины для каждой программы можно найти как на официальных сайтах, так и у фрилансеров.

DesignSpark Mechanical

Программа ориентирована на создание механики, схематических чертежей и печатных схем. Он также подходит для архитектурного дизайна и проектирования.

Плюсы программного обеспечения:

• Бесплатно;
• Подходит для сложных конструкций;
• Имеет официальные обучающие видеоролики производителя;
• Бесплатная библиотека готовых моделей;
• Загружает файлы STL.

Конс:

• Новичкам потребуется много времени, чтобы освоить программу;
• Прямое моделирование — не позволяет вернуться на несколько шагов назад и отредактировать модель;
• несколько основных инструментов моделирования;
• не имеет текстовых функций.

Важно: Помните, что программа не сохраняет прошлые шаги моделирования.

Полезное чтение: Все о 3Ds Max

SketchUp

Он хорошо известен среди архитекторов, но также использовался для создания 3D-моделей Земли. Программа проще в использовании и подходит для примитивных моделей для личного пользования. Он имеет два лицензионных пакета для профессионального и личного использования, стоимость профессионального пакета составляет менее 2 000 долларов США и предполагает комфортное использование для профессионалов.

Плюсы:

• наличие бесплатного пакета для некоммерческого использования;
• Простой интерфейс;
• Низкие требования к аппаратному обеспечению;
• Имеет каталог бесплатных моделей.

Конс:

• Для выгрузки файлов в STL и OBJ требуется специальный плагин;
• Не позволяет открывать модели в более ранних версиях программы;
• Пользователи иногда сообщают о сбоях в работе бесплатной версии программы;
• не имеет окна для версии Linux.

Внимание! Несколько лицензий доступны на официальном сайте за дополнительную плату.

Sculptris

Продукт компании Pixologic, которая производит программное обеспечение для моделирования и создания органических скульптур. Поскольку аналоговое программное обеспечение довольно дорого, Sculptris становится хорошей заменой. Его можно использовать для моделирования фигурок, животных и даже моделей роботов.

Плюсы:

• это совершенно бесплатно;
• простота в использовании;
• имеет несколько щеток для обработки поверхности;
• Поддержка загрузки файлов OBJ;
• Подходит для скульптурирования лица и кожи.

Конс:

• Серьезно уступает в оснастке;
• Отсутствие профессиональной визуализации;
• Для моделирования потребуется графический планшет; не удобно пользоваться мышью;
• Не подходит для сложных технических объектов.

Предупреждение. Для текстурирования модели лучше использовать дополнительное программное обеспечение.

TinkerCAD

В отличие от других программ, эта используется в режиме онлайн. Он позволяет создавать для Minecraft, тонкую архитектуру и лего-конструирование для детей. Он обладает функциональными возможностями для создания электрических схем и кодов.

Плюсы:

• загрузка программного обеспечения не требуется;
• совершенно бесплатно;
• На официальном сайте есть бесплатные видеоуроки;
• Поддержка 3D-принтеров;
• Загрузка формата STL;
• Для работы в программе не требуется специальной подготовки;
• Подходит для подростков.

Конс:

• Отсутствие русского языка в программном обеспечении;
• не подходит для создания сложных моделей;
• Не позволяет работать в автономном режиме;
• Нет четких версий продукта; обновления происходят довольно часто.

Помогите. Когда ребенок осваивает программу, требуется помощь взрослого.

3D Slash

Простой редактор для создания простых архитектурных объектов. Позволяет создавать сцены интерьера для демонстрационных целей, используя предварительно загруженные модели или создавая новые. Принцип работы похож на конструктор Lego, который подходит для использования на начальном уровне.

Плюсы:

• простой интерфейс;
• Моделирование по ссылке;
• наличие палитры для рисования;
• текстурное отображение или другие простые текстуры;
• поддержка стандартных форматов передачи файлов.

Конс:

• Отсутствует русскоязычный интерфейс;
• не подходит для сложных задач и лепки.

Cura

Недорогой слайсер для 3D-печати, позволяющий создавать высококачественные модели путем поштучного моделирования. Устанавливается для работы непосредственно с 3D-принтером, преобразуя объект в G-код, понятный принтеру. Программа не будет создавать 3D-изображение с нуля, но позволит вам переформатировать готовую модель для принтера.

Плюсы:

• Подготавливает модель к печати, разделяя ее на качественные слои;
• вручную позволяет изменять настройки;
• позволяет расширить его с помощью подключаемых модулей;
• простой интерфейс.

Конс:

• Не подходит для моделирования с нуля;
• Английский интерфейс;
• Может быть сложным для новичка.

FreeCAD

Бесплатный редактор для создания сборных инженерных или архитектурных проектов. Позволяет разрабатывать мелкие детали для сборки проекта. Ориентирован исключительно на техническую сторону. Благодаря расширенной функциональности с помощью редактора создаются сложные инженерные и архитектурные модели.

Плюсы:

• Позволяет расширить возможности с помощью дополнительных плагинов;
• Параметрическое проектирование позволяет корректировать предыдущие этапы моделирования;
• для моделирования сложных поверхностей из сплайнов;
• Отсутствие высоких требований к аппаратному обеспечению.

Конс:

• отсутствие большого каталога моделей;
• низкая скорость;
• ошибки в программе;
• отсутствие учебной документации на русском языке.

Важно: Программа предназначена скорее для профессионалов.

123D Catch

Это приложение от Autodesk позволяет выполнить 3D-сканирование практически любого объекта. Для этого достаточно сфотографировать объект со всех сторон, и чем больше фотографий, тем лучше. Все остальное делает программное обеспечение. Это настолько просто, что это может сделать даже ребенок.

Плюсы:

• Доступна не только на платформах MAC и PC, но и на Android и iOS;
• простота в использовании;
• не требует дополнительного оборудования;
• позволяет делиться моделями через Twitter, Facebook или электронную почту.

Конс:

• отсутствие высокодетализированных моделей;
• ограниченная функциональность.