基于3D打印技術(shù)的工藝品制作

謝玉鑫，李浩然，田立

(西北民族大學(xué)，甘肅 蘭州 730000)

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基于3D打印技術(shù)的工藝品制作

謝玉鑫，李浩然，田立

(西北民族大學(xué)，甘肅 蘭州 730000)

3D打印技術(shù)在現(xiàn)今的社會上已經(jīng)很常見了，為了讓越來越多的人認(rèn)識3D打印技術(shù)，感受科技帶來的便捷，本文則以這個為出發(fā)點(diǎn)，簡析基于3D打印技術(shù)的工藝品制作。利用3Dmax軟件來建立需要打印的模型，從最初建立起來的框架模型上添加了很多工藝品模型的細(xì)節(jié)方面，使模型更加的真實(shí)化。其制作出的模型有籃球、佛像、人物雕像、魚嘴筆筒、校徽、長城、杯子、毛澤東雕像等工藝品模型。建立好模型之后就是打印的工作了，通過調(diào)節(jié)好3D打印機(jī)的打印環(huán)境后，把已經(jīng)建立好的模型轉(zhuǎn)換成3D打印機(jī)能夠識別的格式后進(jìn)行打印，打印出的成品具有很好的觀賞性和實(shí)用性。

3D打印；3D模型；工藝品

1　研究的目的及意義

通過3D打印技術(shù)的工藝品制作，可以制作出自己想做出的東西，我們現(xiàn)在使用的材料是ABS塑料，但如果條件允許的話，那么就可以造出很多能夠使用的東西，使其更加的有意義。這樣也能夠讓很多人去接觸這種3D打印的技術(shù)，擴(kuò)寬自己的知識面，同時也能夠?qū)W到3D模型建立這種技術(shù)活。

2　技術(shù)特色

利用時下流行的3D打印技術(shù)，創(chuàng)造出很多奇怪而且新穎的東西出來。人們能夠無限的發(fā)揮自己的想象力，去建立自己想出來的模型，然后把想象出來的模型用3DMAX軟件具體化，用3D打印機(jī)實(shí)例化，這也是3D打印技術(shù)的最大特色。

3　技術(shù)特色創(chuàng)新點(diǎn)

3.13D打印技術(shù)。充分利用打印機(jī)此現(xiàn)有的資源去創(chuàng)造出更多的東西，通過利用3Dmax軟件來建立3D模型，把建立好的模型導(dǎo)入到3D打印機(jī)中就可以進(jìn)行打印了。

3.23D建模。3D建模是可以發(fā)揮出無限的想象空間，創(chuàng)造出獨(dú)一無二的模型出來，只有想不到?jīng)]有做不到的東西。利用3Dmax軟件的強(qiáng)大功能，為我們3D建模奠定了軟件基礎(chǔ)，讓我們創(chuàng)造出屬于自己的東西。

3.3實(shí)物建模。我們在生活當(dāng)中都會發(fā)現(xiàn)有很多很好的東西，都可以把這些當(dāng)做建模的素材，把現(xiàn)實(shí)當(dāng)中的實(shí)物帶到3D中來，然后在通過3Dmax軟件的再次加工，最終成為能夠打印出來的作品，這樣與現(xiàn)實(shí)世界結(jié)合，就能夠做出很多美好的東西出來。

4　技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

4.13DMAX軟件技術(shù)。3DMAX 2012對渲染效果也做強(qiáng)化與改進(jìn)，增加了不少渲染效果，而且這些風(fēng)格化效果還可以在視圖與渲染中表現(xiàn)一致。此功能主要是為了實(shí)現(xiàn)更多藝術(shù)表現(xiàn)手法與前期設(shè)計(jì)藝術(shù)風(fēng)格的交流所使用的。

3DS MAX 2012里提供了對矢量置換貼圖的使用支持，一般的置換貼圖在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時，只能做到上下凹凸。矢量置換貼圖可以對置換的模型方向做出控制，從而可以制作出更有趣生動的復(fù)雜模型。在MAX 2012里MR和IRAY都分別支持矢量置換貼圖。

4.2切片軟件。切片軟件就是把建立好的3D模型給切成一層一層的，3D打印機(jī)在打印的時候也是一層一層往上打印的，所以我們得利用切片軟件來對模型進(jìn)行切片化。切片也是有講究的，切片的時候還要算好支撐物的角度，讓模型生成支撐物才能夠讓3D打印機(jī)打印出來。不僅要算好支撐物，還有填充密度和每層厚度，這都影響打印出實(shí)物的效果，所以利用好切片軟件也是決定了最終打印的實(shí)際效果。

5　需求分析

5.1任務(wù)概述

5.1.1目標(biāo)。3D打印技術(shù)通過3Dmax的3D建模來建立3D圖形，然后通過修改和完善最終成為能夠打印的模型，導(dǎo)入到3D打印機(jī)上，讓3D打印機(jī)識別后打印。這些工藝品有些是有實(shí)用價值的有些是具有觀賞價值的。這樣不僅能夠體驗(yàn)3D打印的過程，也掌握了3D建模的技能。

5.1.2建模、打印環(huán)境。3D建模是利用3Dmax軟件來完成的，這個軟件有很多非常棒的功能，使3D建模變得沒有想象中的那么難，只要掌握了這個軟件的使用方法就能夠建立起很漂亮的3D模型出來。

5.2數(shù)據(jù)描述

5.2.1靜態(tài)數(shù)據(jù)。以每個工藝品的模型為靜態(tài)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，采用1:1比例進(jìn)行最真實(shí)的設(shè)計(jì)。

5.2.2動態(tài)數(shù)據(jù)。3DMAX(3D Studio Max)，Maya技術(shù)完成每個工藝品的三維建模工作，并對這些模型進(jìn)行再次加工，讓細(xì)節(jié)更加的完美。

5.3流程劃分

5.3.1建立3D模型。首先要打印的話，必須要有一個物體的模型，我們利用3DMAX軟件來建立3D模型。建立好3D模型之后還要進(jìn)行線條細(xì)節(jié)上的優(yōu)化，使之更符合真實(shí)感，符合3D打印機(jī)能夠打印出的模型。

5.3.2切片處理。3D模型出來以后，就要對這個模型進(jìn)行切片處理。3D打印機(jī)是一層一層的往上打印的，所以我們要利用切片軟件來對模型進(jìn)行切成一層一層的塊，讓3D打印機(jī)能夠更好的打印物體。切片的時候還要調(diào)整好支撐物的角度、厚度和填充密度，處理后的文件才能夠使得3D打印機(jī)能夠識別。

[1]肖永亮.3ds max材質(zhì)與貼圖的設(shè)計(jì)和制作.電子工業(yè)出版社,2009.5

[2]胡迪·利普森.3D打印：從想象到現(xiàn)實(shí).中信出版社,2013.1

[3]火星時代.3ds max&vray室外渲染火星課堂.人民郵電出版社,2014.11

[4]時代印象.3ds Max 2012基礎(chǔ)培訓(xùn)教程.人民郵電出版社,2012.6

[5]吳懷宇.3D打印三維智能數(shù)字化創(chuàng)造.電子工業(yè)出版社，2015.01

謝玉鑫(1993.04-)，女，漢族，河南省周口市，研究方向：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)。

G614

A

1671-1602(2016)16-0003-01

李浩然(1992.2-)，女，回族，河南省周口市淮陽縣，本科。

田立，男，漢族，陜西省渭南市澄城縣，本科，生物技術(shù)專業(yè)。