本文大致归纳了3D模型的常见错误，推荐了一些修复工具, 介绍了Meshmixer 的修复过程 *** # 3D模型修复心得  当我们进行3D打印时，需要先将stl模型切片，形成gcode格式文件。如果stl源文件存在错误，有时也能强行切片，但是打印时会积累误差，造成错位或拉丝。有些切片软件自带修复功能，但是有一些复杂的错误仍然需要我们进行手动修复。 ## 常见错误类型 首先需要定义，什么是错误？ 在一个数字化的3D模型中往往存在3个元素，点（vertices），线（edges）和面（faces）。而为了3D打印，这些点线面必须组成[流型](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B5%81%E5%BD%A2)（manifold）的几何构型。一个3D文件是流型的，说明它的每一条线都和2个面相连接。而当非流型的几何构型出现在3D模型中，3D打印机在读入这个模型的时候就会出错。 常见错误有以下几种： ### 法向错误(bad orientation)  三角形的顶点次序与三角形面片的法向量不满足右手规则。这主要是由于生成STL文件时顶点顺序的混乱导致外法向量计算错误。 ### 孔洞(holes)  这主要是由于三角面片的丢失引起的。当CAD模型的表面有较大曲率的曲面相交时，在曲面相交部分会出现丢失三角面片而造成孔洞。 ### 缝隙  通常由于顶点不重合引起的，缝隙和孔洞都可以看作是三角面片缺失产生的。 ### 错误边界(bad edges)  在STL格式中，每一个三角面片与周围的三角面片都应该保持良好的连接。如果某个连接处出了问题，这个边界称为错误边界，一组错误边界构成错误轮廓。 ### 多壳体  壳体的定义是一组相互正确连接的三角形的有限集合。一个正确的STL模型通常只有一个壳。存在多个壳体通常是由于零件块造型时没有进行布尔运算，结构与结构之间存在分割面引起的。 STL文件可能存在由非常少的面片组成、表面积和体积为零的干扰壳体。这些壳体没有几何意义，可以直接删除。 ### 重叠或相交(Overlap,intersections)  重叠面错误主要是由三角形顶点计算时舍入误差造成的，由于三角形的顶点在3D空间中以浮点数表示的，如果圆整误差范围较大，就会导致面片的重叠或者分离。 [这里](https://zhuanlan.zhihu.com/p/34529988)是magics对上述错误的表示和错误模型示例 ## 常用修复软件 ### Meshmixer Autodesk的免费产品，目前已不再更新维护。可以错误可视化，手动修复错误或者自动修复。 导出的stl可以是ascii形式，也可以是binary形式。 不需要许可证，[下载](https://www.meshmixer.com/download.html)即用。 这是一些教程： [哔哩哔哩](https://www.bilibili.com/video/BV1ty4y1i7Y8?spm_id_from=333.999.0.0) [YouTube官方教程](https://www.youtube.com/watch?v=C9VDKb3W4qA) ### Magics 功能强大，不止修复，还可以生成支撑，进行很多格式的切片。 需要付费，但有30天免费试用。[官网](https://www.materialise.com/zh-hans/software/magics) ### 3DBuilder 微软的软件，应用商店可下。没法错误可视化，只能自动修复。 有一些游离小面片，不知道它是删除了还是修复了，修复不能可视化充满不确定。 只能导出binary形式stl文件。 ## Meshmixer 修复过程 1. 导入模型 为了方便观察可以给物体赋透明shader  2. 选择模型进行检查  蓝色球体表示网格中有一个孔。红色球体表示该区域是非流形的。洋红色球体指出相对于整个网格面积较小的断开组件。 3. 修复 - 自动修复： - 左键单击缺陷手柄（小球体）以尝试自动修复缺陷。如果球体变灰，则修复失败。 - 右键单击缺陷手柄以选择缺陷区域（这将退出Inspector）。 - 单击ActionBar中的AutoRepair All按钮，尝试自动修复所有剩余缺陷 - 手动修复： 有些大孔洞填充，多壳体删除，只能手动来了 参见[教程](https://www.bilibili.com/video/BV1XV411b7rf?spm_id_from=333.337.search-card.all.click&vd_source=2e6cafc318ed5580cf83747d637dc461) ## 参考资料 > https://zhuanlan.zhihu.com/p/34529988