Le basi della stampa 3d
Prima parte
In questi articoli diamo una infarinatura sul mondo della stampa 3d spiegando l’intero processo di produzione. Ma come si crea un oggetto in 3D?
Un’oggetto stampato in 3D è un’oggetto che prima di tutto è creato digitalmente. Infatti come primo step è necessario progettare il nostro modello su programmi di disegno 3D . Il modello andrà, successivamente, caricato in software che lo elaborano e lo preparano per la fase di stampa. Ma facciamo un passo alla volta…
Modellazione 3d
La modellazione è quella fase in cui viene disegnato il nostro oggetto tridimensionalmente. Ci sono diversi software sia professionali che open-source e si possono suddividere in due macro categorie: Software per modellazione Mesh e software per modellazione Nurbs
La differenza tra questi è prettamente di tipo matematico. Nella modellazione Nurbs le geometrie sono ben definite e sono create secondo funzioni matematiche; mentre nei software per modellazione mesh, gli oggetti sono definiti da poligoni con 3 o più spigoli (MESH) creati da algoritmi e modelli per la manipolazione di dati geometrici .
Per fare un esempio concreto prendiamo i formati d’immagine. Le immagini raster (JPG, PNG, BMP) sono formate da una serie di quadratini (pixel) che assumendo un certo colore, nel loro insieme, costituiscono un’immagine. Allo stesso modo i modelli 3D con mesh sono costituiti da una serie di poligoni il cui numero influisce sulla risoluzione dell’oggetto (come i pixel per le immagini); mentre nella modellazione nurbs ogni geometria è descritta matematicamente, pertanto è assimilabile a immagini vettoriali (PDF, EPS, SVG). Ma vediamo entrambi nel dettaglio
Modellazione 3d mesh
Con questo tipo di modellazione si creano oggetti la cui superficie è formata da poligoni. Come già accennato sono assimilabili alle immagine raster; il numero di poligoni infatti influisce sulla risoluzione dell’immagine. I file generati da questi programmi sono generalmente più pesanti in quanto la superficie non è definita da funzioni matematiche ma da semplici coordinate cartesiane associate ad ogni vertice di ogni poligono.
I file con maggiore risoluzione possono raggiungere anche milioni di poligoni, soprattutto quelli utilizzati per lo sculpting (scultura digitale) e per la stampa 3D, ma ai fini di animazioni 3D, simulazioni e render spesso vengono semplificati con la tecnica della retopology che trasforma un oggetto high poly (tanti poligoni) in oggetti low poly (bassa risoluzione).
Software 3d
I software più comuni usati in questo ambito sono Blender (free) Maya, 3D Studio Max e Cinema 4D. Mentre il primo è gratuito e scaricabile liberamente gli altri sono programmi a pagamento. Sono tuttavia programmi complessi che includono una miriade di strumenti sia per la modellazione che per l’animazione 3D.
Utilizzo
Vengono usati per la modellazione organica, per il concept design di oggetti complessi e in generale in oggetti in cui la forma e l’estetica sono preferibili alla precisione. Ai fini della stampa 3D dopo aver disegnato l’oggetto è necessario esportarlo nel formato .stl (stereolithography) che andrà poi caricato sui software di slicing.
Continua nel prossimo articolo con modellazione nurbs…
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