Программы для 3D-моделирования под печать: краткий обзор
Одиннадцать популярных редакторов — от Sculptris и TinkerCAD до Fusion 360 и Компас-3D: для каких задач подходит каждый.
Когда готовых моделей уже мало
Начинающие обычно печатают скачанные модели, но рано или поздно нужной не находится. Тогда приходится осваивать редактор 3D-моделей, а их существуют десятки, если не сотни.
Программы различаются по нескольким признакам:
- назначение: техническое (детали, корпуса, механизмы) или художественное (фигурки, бюсты, персонажи);
- сложность освоения: для крючка или кронштейна большая САПР не нужна;
- доступность: стоимость лицензии и ограничения на использование;
- привычка: для тех, кто уже давно работает в одном редакторе.
Цифровая лепка: Sculptris и ZBrush
Sculptris — бесплатный и при этом довольно мощный редактор, имитирующий лепку из глины или пластилина. Направленность у него исключительно художественная. Набор инструментов скромный (выдавливание, вытягивание и подобные), но из исходного шара можно вылепить голову, фигуру существа, предмет декора, ювелирное изделие или логотип — всё, что не требует точных размеров и строгих форм. Результат сохраняется в формате stl и печатается на любом подходящем принтере.
ZBrush — платный продукт тех же разработчиков. Инструментов в нём на порядок больше, он рассчитан на опытных пользователей и поддерживает графические планшеты, 3D-мышки и другое специальное оборудование. Работать в нём заметно сложнее, а лицензия дорогая.
Простые и нестандартные инструменты: TinkerCAD, SketchUP, OpenSCAD
TinkerCAD — онлайн-редактор, работающий в браузере. Интерфейс понятен с первых минут, есть встроенный учебник, и после небольшой практики в нём получаются довольно сложные детали с заданной геометрией и точными размерами. Редактор развивается: уже поддерживаются анимация с физическим взаимодействием объектов и скрипты для программной генерации форм. Его советуют новичкам для знакомства с моделированием, но для части пользователей он остаётся основным инструментом. В нём вполне реально делать корпуса устройств и другие изделия, опираясь на общедоступную библиотеку редактируемых моделей.
SketchUP популярен при проектировании интерьеров, экстерьеров зданий, мебели и предметов быта. В нём много готовых моделей этой тематики, от деревьев до электроприборов. Программа работает преимущественно с плоскими прямолинейными поверхностями, для технических и творческих задач годится с оговорками. Есть бесплатная и платная версии, которые различаются в основном доступом к библиотекам и наработкам.
OpenSCAD — самая необычная система в обзоре: объект целиком описывается на специальном языке, внешне похожем на C++, а программа строит по описанию модель. При наличии знаний и опыта так быстро создаются формы, которые в других редакторах сделать крайне трудно. Подход близок программистам; OpenSCAD рекомендуют как дополнение к основному редактору для особо сложной геометрии.
Графические пакеты: Blender и 3Ds Max
Blender — одна из самых популярных бесплатных программ. Она объединяет моделирование, текстурирование, скульптинг, сложную каркасную анимацию и многое другое. Осваивать её трудно, интерфейс недружелюбен и меняется от версии к версии. К САПР Blender не относится и для деталей и промышленных изделий подходит слабо; новичкам его не рекомендуют.
3Ds Max — вероятно, самая известная в мире программа трёхмерной графики. Она ориентирована на художников и аниматоров; это платный аналог Blender с похожим назначением и другим интерфейсом. Обе программы предназначены прежде всего для визуализации и анимации, поэтому модель для печати потребует в них больше времени и сил, чем в специализированном редакторе.
САПР для технических задач
FreeCAD — бесплатная САПР с открытым кодом, аналог AutoCAD. Функций меньше, чем у платного конкурента, зато работать проще. Программа ориентирована на технические модели, умеет виртуально собирать изделие из отдельных деталей и подходит начинающим проектировщикам, инженерам и дизайнерам.
SolidWorks — полноценный комплекс для проектирования с расчётами на нагрузки и чертежами. Лицензия очень дорогая; это инструмент профессионалов.
Autodesk Fusion 360 сочетает серьёзные возможности с дружественным интерфейсом, начать работу с нуля можно быстро. Есть инструменты расчёта прочности и воздушных потоков, автоматическая оптимизация модели в сложных местах, генерация узорчатых структур для экономии материала без потери прочности. Файлы хранятся в облаке, доступны импорт и экспорт. Существует бесплатная любительская некоммерческая лицензия, но в последние пару лет найти её стало труднее. Программа подходит и новичкам, и профессионалам, в первую очередь тем, кому уже не хватает TinkerCAD.
Компас-3D — отечественная конструкторская система с полной русификацией и поддержкой на русском языке, без санкционных ограничений; есть недорогая домашняя версия с годовой лицензией. По возможностям она сопоставима с ведущими мировыми САПР, поддерживает специализированные модули (машиностроительные для шестерён и резьбы, трубные, медицинские и другие) и содержит встроенную систему обучения. Недостаток — не самый удобный интерфейс: отдельные элементы трудно найти, не зная их расположения.
Как выбирать
Отправная точка — круг задач. Художнику, скульптору или ювелиру логично начать со Sculptris и при необходимости перейти на ZBrush. Для технических задач нужна одна из САПР: в них удобно строить точные модели, совмещать детали в сборке, проверять прочность и получать рабочие чертежи. По соотношению доступности и удобства в источнике выделены Fusion 360 и Компас-3D. Тем, кто хочет просто попробовать моделирование, хватит TinkerCAD.