三维打印一个固有非定向曲面

Question

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我正在尝试打印非定向曲面的3D模型：克莱因瓶，Kuen表面，男孩表面等。

从曲面的参数表示（x，y，z作为u和v的函数）中，我计算出一个三角网格，这可以通过MeshLab、netfabb和3DEdit Pro等工具大部分修复成可打印形式。

然而，这些工具无法恢复定向性，这是3D打印所必需的。（打印机必须知道内部在哪里，才能知道在哪里放置材料！）在任何自相交线上，非定向曲面的两个片面会对“外侧”产生分歧。在MeshLab中，一个片面是黑色的。在netfabb中是红色的。这些三角形被称为翻转的；它们的法线被反转。

有哪些合理的方法？

通过计算自相交线来解决可定向性问题，将各个表面分开，使每个表面都成为3D打印中的一个“壳”。
打印不是包围实体体积的表面，而是作为晶格的表面。（这是否只是在自相交线处变得越来越细，因为挤出物“进入内部”？）
按原样打印模型，然后再打印其“反向”（法线翻转），得到两个不完整的部分进行组装。例如，看看这个恶棍如何用光剑砍掉了应该位于其中央两个山峰顶部的Kuen曲面的一部分。

- Camille Goudeseune

1个回答

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原文链接

- ALoopingIcon · Accepted Answer

将任何非流形的、不可定向的表面转换为可打印的简单方法之一是“充气”它，使其不再是一个无限薄的薄片。您可以在MeshLab中使用均匀重采样滤镜来完成这个过程，并设置“绝对距离”选项（以摆脱不可定向性），并指定合理的偏移量（1%~2%）和精度（0.2%~0.5%）。