怎么高效做創(chuàng)建復(fù)雜的3D打印用的凱爾特結(jié)模型？

來(lái)源： narkii | 責(zé)任編輯：傳說(shuō)的落葉 | 發(fā)布時(shí)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(shè)計(jì)三維凱爾特繩結(jié)與融合360，而且是適合3D打印的建模。凱爾特結(jié)是很好的吊墜和耳環(huán)，而且很容易把你自己的風(fēng)格和旋轉(zhuǎn)在你創(chuàng)造的結(jié)上。

這個(gè)方法也適合中國(guó)結(jié)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(wèn)任你打平臺(tái)（www.594ljc.cn/3dmall/），平臺(tái)支持購(gòu)買(mǎi)3D打印數(shù)據(jù)使用權(quán)，和下單打印。

從網(wǎng)格上畫(huà)出凱爾特節(jié)。

通常的凱爾特結(jié)建模做法是，畫(huà)一個(gè)點(diǎn)網(wǎng)格，然后在這些點(diǎn)之間的空隙中畫(huà)出織帶。

為了構(gòu)建一個(gè)三維的凱爾特結(jié)，從一個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)開(kāi)始，然后將這些點(diǎn)與樣條連接起來(lái)，你可以將這些點(diǎn)連接到編織管道中。這實(shí)際上更類(lèi)似于數(shù)學(xué)家們對(duì)凱爾特節(jié)的看法;例如，下面的圖片來(lái)自于一個(gè)凱爾特框架，由計(jì)算機(jī)科學(xué)家喬納森·格羅斯和數(shù)學(xué)家托馬斯·塔克連接。注意，這個(gè)結(jié)的路徑穿過(guò)網(wǎng)格上的交叉點(diǎn)，然后我們可以想象，這些路徑是從紙上向上或向下的，來(lái)構(gòu)造每個(gè)結(jié)的交叉點(diǎn)。

與樣條函數(shù)跟蹤結(jié)

我們的技術(shù)的快速概覽是，我們將在一個(gè)融合360的草圖中繪制一個(gè)點(diǎn)網(wǎng)格，然后將這些點(diǎn)與樣條連接起來(lái)，然后在交叉點(diǎn)上向上或向下移動(dòng)這些花鍵。這給了我們一條很細(xì)的曲線，可以追蹤到想要的結(jié)，我們可以在曲線周?chē)?huà)一個(gè)圓圈，形成一個(gè)圓形的3D管，用來(lái)追蹤這個(gè)結(jié)。在我們討論細(xì)節(jié)之前，讓我們看兩個(gè)例子。一般來(lái)說(shuō)，你想要盡可能少的點(diǎn)，你的樣條曲線;Fusion 360將更擅長(zhǎng)于在兩個(gè)相距遙遠(yuǎn)的點(diǎn)之間繪制平滑的曲線，而不是將一束密集的點(diǎn)連接起來(lái)。另一方面，你可以使用額外的樣條點(diǎn)來(lái)拉長(zhǎng)樣條的路徑，或者改變它的曲率。這里有兩個(gè)樣條路徑，它們定義了完全相同的凱爾特結(jié)，但其中一個(gè)連接點(diǎn)比另一個(gè)少:
凱爾特結(jié)3D打印3

下面的圖片顯示了這兩條樣條曲線在繞著它們轉(zhuǎn)到三維節(jié)點(diǎn)后的樣子。這兩個(gè)結(jié)的不同外觀和風(fēng)格，甚至是我們能夠制造它們的厚度，完全取決于我們?nèi)绾芜x擇繪制我們的樣條。你需要嘗試不同的樣條曲線來(lái)得到你想要的外觀。
凱爾特結(jié)3D打印4

一步一步的凱爾特結(jié)建造與融合360。

好吧，我們開(kāi)始談?wù)掳?。我們將假設(shè)您是Fusion 360的初學(xué)者，并仔細(xì)地從頭到尾地完成每一步驟。我們將追蹤曲線，使這個(gè)三部分的凱爾特結(jié):
凱爾特結(jié)3D打印5

步驟1:獲取軟件。

下載Fusion 360，注冊(cè)一個(gè)Autodesk賬號(hào)，你就可以使用它了。Fusion 360對(duì)學(xué)生、教育者和愛(ài)好者都是免費(fèi)的。關(guān)于開(kāi)始學(xué)習(xí)的技巧，請(qǐng)參考我們之前的文章教程15:3D設(shè)計(jì)軟件Fusion 360的第一步。

第二步:畫(huà)一個(gè)草圖，畫(huà)一個(gè)點(diǎn)的網(wǎng)格。

創(chuàng)建一個(gè)草圖，然后從草圖菜單中選擇點(diǎn)，并在結(jié)交叉點(diǎn)和拐角的位置點(diǎn)上點(diǎn)。將屏幕下方的圓點(diǎn)與上圖中顯示的三部分凱爾特結(jié)的交叉和角進(jìn)行比較。這些點(diǎn)可以幫助你在制作的過(guò)程中保持聯(lián)系。
凱爾特結(jié)3D打印6

步驟3:為結(jié)的每個(gè)部分創(chuàng)建一個(gè)樣條。

從Fusion 360速寫(xiě)菜單中，選擇樣條工具。點(diǎn)擊圓點(diǎn)以找出結(jié)的路徑。有時(shí)這將是整個(gè)結(jié)，花鍵會(huì)自己交叉;這是好的。如果你的結(jié)有不止一條曲線，那么你的第一條花鍵只會(huì)是結(jié)的一部分，這也是可以的。在你選擇的第一個(gè)點(diǎn)結(jié)束你的樣條，然后點(diǎn)擊Escape退出spline工具。
凱爾特結(jié)3D打印7

步驟4:在每個(gè)交叉點(diǎn)上下移動(dòng)花鍵。

形成交叉的每一點(diǎn)都需要向上或向下移動(dòng)，這樣結(jié)的曲線就會(huì)在上面和下面交織。右鍵單擊一個(gè)交叉點(diǎn)并選擇“move”，然后使用垂直箭頭將這個(gè)點(diǎn)向上或向下移動(dòng)一個(gè)固定的值。你可以使用shift -鼠標(biāo)-點(diǎn)擊-拖動(dòng)來(lái)旋轉(zhuǎn)你的視圖，并將鼠標(biāo)點(diǎn)擊拖動(dòng)到另一側(cè)。凱爾特結(jié)總是在交叉路口有一個(gè)“過(guò)度下過(guò)”的交替模式。(確保不要移動(dòng)外部的不相交點(diǎn)!)

如果您的凱爾特結(jié)模式有多個(gè)組件，那么將您的視圖旋轉(zhuǎn)回直接從頂部，并為每個(gè)剩余組件做樣條。當(dāng)你完成時(shí)，你應(yīng)該有這樣的東西:
凱爾特結(jié)3D打印9

當(dāng)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(gè)組件路徑上創(chuàng)建垂直的圓。

現(xiàn)在，從構(gòu)造菜單中，選擇沿路徑工具的平面，并在每個(gè)結(jié)組件上構(gòu)造一個(gè)平面。這些飛機(jī)將用于建造Cir。
凱爾特結(jié)3D打印建模

開(kāi)始一個(gè)新的草圖，選擇一個(gè)新飛機(jī)作為基礎(chǔ)的草圖。然后從草圖菜單中構(gòu)建一個(gè)中間直徑的圓，就在這個(gè)平面的中心。按停止示意圖，并重復(fù)任何剩余的飛機(jī)。
凱爾特結(jié)3D打印建模2

步驟6:沿樣條路徑沿圓周運(yùn)動(dòng)。

最后，從“創(chuàng)建”菜單中選擇“掃描工具”。將其中一個(gè)圓圈設(shè)置為配置文件，然后將相應(yīng)的樣條設(shè)置為路徑，然后點(diǎn)擊“OK”。如果你有一個(gè)錯(cuò)誤，你可能必須回到上一步，減少圓的直徑。
凱爾特結(jié)3D打印建模3

重復(fù)此步驟，以獲得結(jié)的任何剩余部分。專(zhuān)業(yè)提示:有時(shí)候草圖會(huì)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(kāi)“草圖”箭頭，然后把小燈泡打開(kāi)!
凱爾特結(jié)3D打印建模6

您可以根據(jù)需要調(diào)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(shí)間軸欄對(duì)應(yīng)的“Sketch”圖標(biāo)，并選擇“Edit Sketch”;調(diào)整圓的大小并關(guān)閉草圖，融合360將重新掃過(guò)曲線與新的圓。

顯示并打印

下面是我們凱爾特結(jié)在這個(gè)過(guò)程結(jié)束時(shí)的樣子(并為風(fēng)格添加了一些新材料):
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要導(dǎo)出打印結(jié)，請(qǐng)?jiān)诖翱谧髠?cè)的Brower列表中打開(kāi)Body菜單，然后右鍵單擊每個(gè)主體(每個(gè)組件一個(gè))，并選擇Save as STL。我們?cè)赬YZ達(dá)芬奇彩色打印機(jī)上做了一個(gè)按比例縮小的原型測(cè)試。
凱爾特結(jié)3D打印建模3