3D打印建模

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。

陈启成，毕业于北京交通大学机械系内燃机专业，在发动机、内燃机车、汽车等领域有丰富的从业经验，目前管理一个3D打印工作室，致力于普及3D打印的知识。他是一位狂热的计算机应用技术爱好者，自学计算机应用20余年。译著有《3D打印：应用Autodesk123D、AutoCAD和Inventor创建和打印3D模型》。

前言
第1章Meshmixer简介1
1.13D建模软件中的Mesh3
1.2构成3D网格的单个多边形4
1.3多边形的法线5
1.4Meshmixer在3D打印领域的作用6
1.53D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
2.2Meshmixer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（ConvertTo）130
4.2.5变形（Deform）134
4.3建模实例147
4.3.1Meshmixer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
10.23D打印模型332
10.3小结336
第11章123DDesign与Meshmixer的完美结合337
11.1为什么会用到123DDesign337
11.2模型相互传递的流程338
11.3小结340
附录AMeshmixer中的选项341
附录BMeshmixer快捷键表344
后记348

前    言    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