怎么高效做創(chuàng)建復雜的3D打印用的凱爾特結模型？
來源：
narkii |
責任編輯：傳說的落葉 |
發(fā)布時間： 2018-03-22 10:19 | 瀏覽量：
本教程，使用的軟件是Fusion 360，我們將逐步講解如何設計三維凱爾特繩結與融合360，而且是適合3D打印的建模。凱爾特結是很好的吊墜和耳環(huán)，而且很容易把你自己的風格和旋轉在你創(chuàng)造的結上。
這個方法也適合中國結的3D打印建模，更多的3D打印建模和3D打印定制也可以訪問任你打平臺（studio-ampersand.com/3dmall/），平臺支持購買3D打印數(shù)據(jù)使用權，和下單打印。
從網(wǎng)格上畫出凱爾特節(jié)。
通常的凱爾特結建模做法是，畫一個點網(wǎng)格，然后在這些點之間的空隙中畫出織帶。
為了構建一個三維的凱爾特結，從一個網(wǎng)格點開始，然后將這些點與樣條連接起來，你可以將這些點連接到編織管道中。這實際上更類似于數(shù)學家們對凱爾特節(jié)的看法;例如，下面的圖片來自于一個凱爾特框架，由計算機科學家喬納森·格羅斯和數(shù)學家托馬斯·塔克連接。注意，這個結的路徑穿過網(wǎng)格上的交叉點，然后我們可以想象，這些路徑是從紙上向上或向下的，來構造每個結的交叉點。
與樣條函數(shù)跟蹤結
我們的技術的快速概覽是，我們將在一個融合360的草圖中繪制一個點網(wǎng)格，然后將這些點與樣條連接起來，然后在交叉點上向上或向下移動這些花鍵。這給了我們一條很細的曲線，可以追蹤到想要的結，我們可以在曲線周圍畫一個圓圈，形成一個圓形的3D管，用來追蹤這個結。在我們討論細節(jié)之前，讓我們看兩個例子。一般來說，你想要盡可能少的點，你的樣條曲線;Fusion 360將更擅長于在兩個相距遙遠的點之間繪制平滑的曲線，而不是將一束密集的點連接起來。另一方面，你可以使用額外的樣條點來拉長樣條的路徑，或者改變它的曲率。這里有兩個樣條路徑，它們定義了完全相同的凱爾特結，但其中一個連接點比另一個少:
我們的技術的快速概覽是，我們將在一個融合360的草圖中繪制一個點網(wǎng)格，然后將這些點與樣條連接起來，然后在交叉點上向上或向下移動這些花鍵。這給了我們一條很細的曲線，可以追蹤到想要的結，我們可以在曲線周圍畫一個圓圈，形成一個圓形的3D管，用來追蹤這個結。在我們討論細節(jié)之前，讓我們看兩個例子。一般來說，你想要盡可能少的點，你的樣條曲線;Fusion 360將更擅長于在兩個相距遙遠的點之間繪制平滑的曲線，而不是將一束密集的點連接起來。另一方面，你可以使用額外的樣條點來拉長樣條的路徑，或者改變它的曲率。這里有兩個樣條路徑，它們定義了完全相同的凱爾特結，但其中一個連接點比另一個少:
下面的圖片顯示了這兩條樣條曲線在繞著它們轉到三維節(jié)點后的樣子。這兩個結的不同外觀和風格，甚至是我們能夠制造它們的厚度，完全取決于我們如何選擇繪制我們的樣條。你需要嘗試不同的樣條曲線來得到你想要的外觀。
一步一步的凱爾特結建造與融合360。
好吧，我們開始談正事吧。我們將假設您是Fusion 360的初學者，并仔細地從頭到尾地完成每一步驟。我們將追蹤曲線，使這個三部分的凱爾特結:
好吧，我們開始談正事吧。我們將假設您是Fusion 360的初學者，并仔細地從頭到尾地完成每一步驟。我們將追蹤曲線，使這個三部分的凱爾特結:
步驟1:獲取軟件。
下載Fusion 360，注冊一個Autodesk賬號，你就可以使用它了。Fusion 360對學生、教育者和愛好者都是免費的。關于開始學習的技巧，請參考我們之前的文章教程15:3D設計軟件Fusion 360的第一步。
第二步:畫一個草圖，畫一個點的網(wǎng)格。
創(chuàng)建一個草圖，然后從草圖菜單中選擇點，并在結交叉點和拐角的位置點上點。將屏幕下方的圓點與上圖中顯示的三部分凱爾特結的交叉和角進行比較。這些點可以幫助你在制作的過程中保持聯(lián)系。
下載Fusion 360，注冊一個Autodesk賬號，你就可以使用它了。Fusion 360對學生、教育者和愛好者都是免費的。關于開始學習的技巧，請參考我們之前的文章教程15:3D設計軟件Fusion 360的第一步。
第二步:畫一個草圖，畫一個點的網(wǎng)格。
創(chuàng)建一個草圖，然后從草圖菜單中選擇點，并在結交叉點和拐角的位置點上點。將屏幕下方的圓點與上圖中顯示的三部分凱爾特結的交叉和角進行比較。這些點可以幫助你在制作的過程中保持聯(lián)系。
步驟3:為結的每個部分創(chuàng)建一個樣條。
從Fusion 360速寫菜單中，選擇樣條工具。點擊圓點以找出結的路徑。有時這將是整個結，花鍵會自己交叉;這是好的。如果你的結有不止一條曲線，那么你的第一條花鍵只會是結的一部分，這也是可以的。在你選擇的第一個點結束你的樣條，然后點擊Escape退出spline工具。
從Fusion 360速寫菜單中，選擇樣條工具。點擊圓點以找出結的路徑。有時這將是整個結，花鍵會自己交叉;這是好的。如果你的結有不止一條曲線，那么你的第一條花鍵只會是結的一部分，這也是可以的。在你選擇的第一個點結束你的樣條，然后點擊Escape退出spline工具。
步驟4:在每個交叉點上下移動花鍵。
形成交叉的每一點都需要向上或向下移動，這樣結的曲線就會在上面和下面交織。右鍵單擊一個交叉點并選擇“move”，然后使用垂直箭頭將這個點向上或向下移動一個固定的值。你可以使用shift -鼠標-點擊-拖動來旋轉你的視圖，并將鼠標點擊拖動到另一側。凱爾特結總是在交叉路口有一個“過度下過”的交替模式。(確保不要移動外部的不相交點!)
形成交叉的每一點都需要向上或向下移動，這樣結的曲線就會在上面和下面交織。右鍵單擊一個交叉點并選擇“move”，然后使用垂直箭頭將這個點向上或向下移動一個固定的值。你可以使用shift -鼠標-點擊-拖動來旋轉你的視圖，并將鼠標點擊拖動到另一側。凱爾特結總是在交叉路口有一個“過度下過”的交替模式。(確保不要移動外部的不相交點!)
如果您的凱爾特結模式有多個組件，那么將您的視圖旋轉回直接從頂部，并為每個剩余組件做樣條。當你完成時，你應該有這樣的東西:
當你完成了樣條曲線，按下停止草圖按鈕，然后繼續(xù)下一步。
步驟5:在每個組件路徑上創(chuàng)建垂直的圓。
現(xiàn)在，從構造菜單中，選擇沿路徑工具的平面，并在每個結組件上構造一個平面。這些飛機將用于建造Cir。
步驟5:在每個組件路徑上創(chuàng)建垂直的圓。
現(xiàn)在，從構造菜單中，選擇沿路徑工具的平面，并在每個結組件上構造一個平面。這些飛機將用于建造Cir。
開始一個新的草圖，選擇一個新飛機作為基礎的草圖。然后從草圖菜單中構建一個中間直徑的圓，就在這個平面的中心。按停止示意圖，并重復任何剩余的飛機。
步驟6:沿樣條路徑沿圓周運動。
最后，從“創(chuàng)建”菜單中選擇“掃描工具”。將其中一個圓圈設置為配置文件，然后將相應的樣條設置為路徑，然后點擊“OK”。如果你有一個錯誤，你可能必須回到上一步，減少圓的直徑。
最后，從“創(chuàng)建”菜單中選擇“掃描工具”。將其中一個圓圈設置為配置文件，然后將相應的樣條設置為路徑，然后點擊“OK”。如果你有一個錯誤，你可能必須回到上一步，減少圓的直徑。
重復此步驟，以獲得結的任何剩余部分。專業(yè)提示:有時候草圖會在你第一次掃描后消失;如果出現(xiàn)這種情況，就在屏幕左邊的瀏覽器列表上打開“草圖”箭頭，然后把小燈泡打開!
您可以根據(jù)需要調整圓直徑以得到您想要的外觀。為此，右鍵單擊Fusion 360窗口左下角的時間軸欄對應的“Sketch”圖標，并選擇“Edit Sketch”;調整圓的大小并關閉草圖，融合360將重新掃過曲線與新的圓。
顯示并打印
下面是我們凱爾特結在這個過程結束時的樣子(并為風格添加了一些新材料):
您可以根據(jù)需要調整圓直徑以得到您想要的外觀。為此，右鍵單擊Fusion 360窗口左下角的時間軸欄對應的“Sketch”圖標，并選擇“Edit Sketch”;調整圓的大小并關閉草圖，融合360將重新掃過曲線與新的圓。
顯示并打印
下面是我們凱爾特結在這個過程結束時的樣子(并為風格添加了一些新材料):
要導出打印結，請在窗口左側的Brower列表中打開Body菜單，然后右鍵單擊每個主體(每個組件一個)，并選擇Save as STL。我們在XYZ達芬奇彩色打印機上做了一個按比例縮小的原型測試。
這個結構適合用全彩色砂巖、不銹鋼和尼龍等材料來打印
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