Zdarzyło się wam pobrać idealny model STL, który wymagał jednak drobnych modyfikacji albo podzielenia na mniejsze części? A może slicer z jakiegoś powodu nie radził sobie z pobranym modelem? W obydwu sytuacjach przydatna może okazać się znajomość bezpłatnego programu Autodesk Meshmixer, który umożliwia edycję model w formacie STL!

Meshmixer to darmowy program od Autodesk, który umożliwia pracę na siatkach trójkątów (format STL stosowany w druku 3D), może być również wykorzystywany jako slicer. Możliwość interpretacji modeli w tym formacie umożliwia edycję plików open-source (np. pobranych z thingiverse) czy ocenę i naprawę uszkodzonych czy błędnie interpretowanych przez slicer modeli, wygenerowanych w innych programach graficznych.

Postaramy się odrobinę przybliżyć wam ten program i objaśnić jego podstawowe możliwości i funkcje. Program pobierzecie np. stąd.

Szybkie wprowadzenie do programu

(Uwaga! Na końcu wpisu znajdziecie spis podstawowych skrótów klawiszowych, które mogą przydać się zarówno w trakcie lektury, jak i podczas sprawdzania swoich sił w programie)

Po otwarciu programu mamy opcje importu pliku STL z dysku (możemy go także dodać poprzez przeciągnięcie do okna). Możemy też wybrać jakąś gotową geometrię, np. królika czy sferę.

Menu programu składa się z zakładek, widocznych po lewej stronie: 

• Import – pozwala na wgranie kolejnych STL-i poprzez zastąpienie aktualnego modelu (replace) lub dodanie do projektu (append),
• Meshmix – mieści się tu biblioteka gotowych modeli, które możemy dołączać do projektu,
• Select – umożliwia zaznaczanie obszarów modeli i ich indywidualną edycję,
• Sculpt – umożliwia edycję siatki modelu poprzez „rzeźbienie” – przyciąganie i odsuwanie jej węzłów wg różnych algorytmów,
• Stamp – biblioteka geometrycznych szablonów kształtów (np. gwiazdka – rys. 1), które mogą posłużyć do zaznaczania obszarów o równomiernej geometrii,

Rys. 1. Przykład zastosowania kształtu gwiazdki z biblioteki „Stamp”

• Edit – opcje modyfikacji całej bryły obiektu. Przy zaznaczonych kilku obiektach menu to będzie inne niż dla pojedynczego obiektu – pojawią się w nim operacje Boole’a – rys. 2.

Rys. 2. Różne opcje menu „Edit” dla wybranego pojedynczego obiektów lub kilku

• Analysis – umożliwia analizę modelu, tj. wymiarów, obecności nawisów, środka ciężkości,
• Shaders – zmienia sposób renderowania „kolorów” modelu (także przejrzystość, co niekiedy może być przydatne),
• Export – skrót do eksportu wybranego obiektu,
• Print – przechodzi w tryb slicera, którego nie będziemy tu omawiać.

Zaznaczanie obszarów modelu

Przydatną funkcją programu Meshmixer jest możliwość obszarowego zaznaczenia części modelu i jej indywidualnej edycji (np. offsetu, wyciągnięcia, usunięcia itp.). Po wejściu w menu „Select” pojawi się narzędzie pędzla, za pomocą którego można zamalować poszczególne obszary modelu, na których chcemy dokonać modyfikacji. Możliwe jest także zaznaczenie z wykorzystaniem narzędzia „Lasso”. Widok menu „Select” i przykładowe rodzaje zaznaczeń przedstawia rys. 3.

Rys. 3. Możliwe rodzaje zaznaczeń obszarów modelu w programie Meshmixer

Na tym etapie warto też wprowadzić pojęcie „FaceGroup”. Jest to wyróżniony kolorem obszar siatki trójkątów modelu, generowany automatycznie (np. przy operacji „Stamp”) lub ręcznie przez użytkownika. W celu wygenerowania FaceGroup należy zamalować w menu „Select” obszar, który chcielibyśmy trwale wyróżnić na modelu, i wybrać opcję „Modify” -> „Create FaceGroup” (albo skrót klawiszowy: Ctrl+G). Obszar zaznaczenia zmieni kolor.

Od tej pory, gdy klikniemy dwukrotnie na tym obszarze, całościowo zaznaczy się wyłącznie on i będzie można poddać go osobnej operacji, np. wyciągnięcia. Etapy tworzenia FaceGroup przedstawia rys. 4, a możliwość ich wykorzystania w edycji modelu – rys. 5.

Rys.4. Tworzenie FaceGroup obszarów modelu

Rys. 5. Operacja wyciągnięcia obszaru gwiazdki na modelu królika

Redukcja siatki trójkątów

Jeżeli obrabiamy model, który np. jest wynikiem skanowania, jego siatka trójkątów będzie bardzo gęsta, a sam plik będzie zajmował dużo miejsca na dysku i będzie trudny lub niemożliwy do obróbki w innych programach. Z tego powodu warto dokonać redukcji siatki trójkątów modelu.

W tym celu wchodzimy do menu „Select”, dwuklikiem zaznaczamy cały model i wybieramy opcję „Edit” -> „Reduce”. Następnie suwakiem wybieramy, o ile procent chcemy zmniejszyć siatkę, i zatwierdzamy enterem. Warto mieć włączony podgląd siatki modelu (skrót klawiszowy „W”), aby zobaczyć efekty redukcji.

BONUS: wykorzystując tę opcję, możemy uzyskać efekt „Low poly” naszego modelu – rys. 6.

Rys. 6. Efekt redukcji siatki modelu króliczka o 98%

Podział modelu płaszczyznami i obszarami

Jeżeli np. nasz wydruk jest za duży i nie mieści się na stole, możemy go podzielić na fragmenty. Najprostszą metodą będzie podział płaszczyzną. W tym celu wybieramy opcję „Edit” -> „Plane cut”. Pokaże nam się płaszczyzna, którą możemy dowolnie obracać i przesuwać, a także odwrócić jej normalną.

Jeżeli chodzi opcję cięcia, możemy uciąć model całkiem („Cut”), w zależności od kierunku normalnej płaszczyzny tnącej, pozostawiając tylko jedną z jego części. To rozwiązanie przedstawiają rys. 7 i 8.

Rys. 7. Opcje cięcia modelu płaszczyzną

Rys.8. Efekt odcięcia fragmentu modelu płaszczyzną

Możemy także podzielić go na dwa elementy „Slice (Keep Both)”, tak że otrzymamy dwie osobne, zamknięte bryły. Uwaga! Aby zakończyć tę operację, sama opcja „Plane Cut” nie wystarczy – w okienku „Object Browser” nadal będziemy mieć pojedynczy element. Należy wejść ponownie w menu „Edit” i wybrać opcję „Separate Shells”. Takie rozwiązanie przedstawia rys. 9.

Rys. 9. Model króliczka podzielony na osobne elementy bryłowe funkcjami „Plane Cut” -> „Slice (Keep Both)” i „Separate Shells”

Trzecią opcją cięcia płaszczyzną jest opcja „Slice Groups”. Podzieli ona model na dwie FaceGroup, leżące po obydwu stronach płaszczyzny. Po takim zabiegu także jesteśmy w stanie podzielić model na dwa osobne – wystarczy w menu „Select” wybrać jedną FaceGroup i wybrać opcję „Edit” -> „Separate” (lub skrót klawiszowy „Y”). Taki zabieg możemy wykonać z dowolnie zaznaczoną FaceGroup, nie tylko tą po cięciu płaszczyzną. Niestety obszary tak odseparowane nie będą miały utworzonej powierzchni granicznej i staną się obiektami powierzchniowymi, otwartymi w miejscu przecięcia.

Tak wyglądają podstawy obsługi programu Meshmixer. Polecamy samodzielne zgłębienie opcji edycji siatki, jakie otwiera przed nami menu „Select” – wtedy najłatwiej będzie wam zobaczyć pełną ich funkcjonalność. :) Jeżeli zachęciliśmy was do zapoznania się z Meshmixerem, mamy dla was dobrą wiadomość – już niedługo kolejny wpis z opisanymi możliwościami wykorzystania tego programu! Śledźcie nas na Facebooku, aby go nie przegapić!

Tym zaś, którzy wolą tworzenie własnych modeli CAD od modyfikowania gotowych, polecamy nasze kursy, nakierowane na projektowanie pod druk 3D. Zachęcamy też do obserwowania naszego Instagrama i dołączenia do grupy Druk 3D Warszawa, gdzie można podzielić się swoim doświadczeniem w druku 3D.

Przydatne skróty klawiszowe:

• W – pokazanie siatki trójkątów
• Ctrl+Shift+O – pokazuje przeglądarkę obiektów

W menu „Select”:

• Ctrl+G – stworzenie FaceGroup
• dwuklik na obszarze FaceGroup – wybór całego samodzielnego obiektu
• Y – odseparowanie zaznaczonego obszaru
• Ctrl+LPM – tryb odwrotnego zaznaczania, czyli „gumka”
• I – odwraca obszar wyboru

...to be continued! Druga część artykułu już wkrótce!

Icons made by Freepik from www.flaticon.com