Meshmixer课程

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目录

第一单元：Meshmixer基本知识 (3)

1.1Meshmixer简介 (3)

1.2Meshmixer主界面 (3)

第二单元：人像扫描数据的导入与位置的调整 (4)

2.1导入工具 (4)

2.2变形工具与视图调整 (5)

2.3单元小结 (6)

第三单元：人像的编辑与修补 (6)

3.1选择工具 (6)

3.2丢弃工具 (6)

3.3检查器工具 (7)

3.4平面切割工具 (8)

3.5单元小结 (8)

第四单元：人像的保存与导出 (8)

4.1保存与导出 (8)

4.2单元小结 (10)

第五单元：奖杯的导入与组合 (10)

5.1Tinkercad与Meshmixer的交互 (10)

5.2对象浏览器 (10)

5.3组合工具 (11)

5.4 单元小结 (12)

第六单元：奖杯的修饰 (12)

6.1生成面组工具 (12)

6.2重新划分网格工具 (12)

6.3工具包与拖放功能 (13)

6.4单元小结 (13)

第七单元：奖杯的布局与稳定性分析 (14)

7.1布局/打包工具 (14)

7.2稳定性工具 (14)

7.3单元小结 (15)

第八单元：奖杯的尺寸与支撑的添加 (15)

8.1单位/尺寸工具 (15)

8.3单元小结 (16)

第九单元：奖杯的打印 (17)

第一单元：Meshmixer基本知识

1.1Meshmixer简介

Meshmixer是Autodesk 123D系列产品之一，其是一款强大的编辑三维网格的工具。Meshmixer可以编辑，合并，修复各种网格文件，让模型能够适合于三维打印。利用Meshmixer的这些特性，可以让三维网格模型更加的完美，更加的美观，提高三维打印模型的成功率。下图1-1所示是用Meshmixer所修复及创建的模型。

图1-1

1.2Meshmixer主界面

如下图1-2所示Meshmixer设计主界面由菜单栏，工具栏，工作区组成。菜单栏包括文件，操作，视图，和帮助。文件工具的功能是打开，导入，导出和保存文件。操作工具则是指对当前的操作的更改，其有撤消，重做，复制，设置目标，清除目标等功能。视图工具则是指切换视图，设置模型的工作环境，显示模型等。帮助工具则是为用户提供一些基本的帮助。工具栏包括导入，选择，模型库，编辑，分析，导出，和打印，其主要作用是用于三维网格模型的编辑与修复。工作区则是指编辑模型的工作的区域。

图1-2

下面将用奖杯模型的修改，再编辑为例子来讲解如何运用导入，编辑，修补，保存，打印等功能来创建适合三维打印的模型。

第二单元：人像扫描数据的导入与位置的调整

本单元将主要介绍如何导入与编辑从扫描仪中获取的扫描数据。所用到的工具是导入和变形，下面将对其做详细的讲解。

2.1导入工具

导入功能是指导入各种类型文件到Meshmixer中，为再进行编辑，修复和建模作准备。在Meshmixer中，导入功能支持的文件类型有STL, OBJ, PLY, AMF, ASC。

下面将讲述如何运用导入工具把人像扫描数据导入到Meshmixer中。具体的操作步骤是打开Meshmixer,单击“+”图标或者菜单栏中的文件工具的“导入”来加载ASC文件（一种扫描数据文件），在导入过程中，会对ASC文件进行处理生成网格模型。如下图2-

1所示：

图2-1

2.2变形工具与视图调整

本节将讲述如何运用变形工具，视图旋转，视图的缩放，视图的平移工具来调整人像的位置。

变形工具可以改变模型的位置和大小，其支持平移，旋转，缩放模型。如上图2-1所示，由扫描数据生成的模型需要调整位置，这时可以用“变形”工具来实现。具体步骤是选中编辑工具中的“变形”或者按快捷键’T’启动变形工具，然后移动操纵器的平移杆来移

动模型的位置，旋转操纵杆的旋转杆来旋转模型，结果如下图2-2所示。

图2-2

在调整人像的过程中用到的模型导航功能有视图的旋转，平稳，缩放。

旋转：单击鼠标右键且拖动鼠标，就可以旋转视图，在不同的角度动态的观看模型。

缩放：滚动鼠标中键，就可以动态的放大视图，让模型在更好的视图中显示

平移：按住鼠标中键并且移动鼠标，就可以平移视图，将视图平移到相应的位置

2.3单元小结

Meshmixer支持把扫描数据（点云数据）转换成三维网格模型，这一功能将使没有任何建模经验的用户可以轻松的创建自己的模型，实现建模的零门槛。通常导入的模型，其所在工作区的位置都不是很理想，这时我们就可以用到变形工具来调整它的位置。

第三单元：人像的编辑与修补

在Meshmixer中，提供了许多修补工具。用这些修补工具可以使有缺陷的模型，或是不适合三维打印的模型，变成没有缺陷适用于三维打印的模型。下面将介绍选择工具，检查器工具和平面切割工具来编辑与修补模型。

3.1选择工具

选择工具是选择模型上的一些三角网格区域进行必要的编辑的工具。其有两种选择模式-绘制模型和套索模式。绘制模式-单击鼠标左键拖动笔刷选择网格面。套索模型-在曲面上绘制一条或多条曲线来选择封闭的面。

下面将讲述如何运用选择工具来选择人像的三角网格。还是以上面那个模型为例介绍选择工具的绘制模式，从下图3-1可以看出，模型的头发上有个破洞，为了修补它，可以用绘制模式选择破洞。单击选择，默认状态是绘制模式。选择笔刷类型如展开笔刷，移动“大小”滑块调整笔刷的大小，最后拖动笔刷选中破洞。

图3-1

3.2丢弃工具

丢弃工具的功能是删除一些不需要的网格面。其是局部编辑中的一种工具，故该工具只有在网格面被选中时，才会在选择工具的编辑菜单中找到。

下面将讲述如何运用丢弃工具来删除人像有缺陷的三角网格面。具体的操作步骤是单击选择，选择网格面，然后再单击选择工具中丢弃工具，最后选中的网格面将被删除，如下图3-2所示。

图3-2

3.3检查器工具

检查器工具是用于检查并修补网格缺陷，其有自动修复与手动修复两种形式。

下面将讲述如何运用检查器工具来修补模型。如下图3-3所示，图中蓝色的小球表示网格中有孔，单击蓝色的球，则可以自动修复该球所标记的破孔，如果小球变为灰色则表示修复失败。如单击对话框中的“全自动修复”，则会修复所有破洞，缺陷。在用检查器时检查时，还会出现红色，洋红色小球。红色小球表示区域是非流线形的。洋红色小球表示在整个网格中有很小的区域内有断开连接的网格。具体的操作步骤是点击分析工具中的检查器，再单击“全部自动修复”，最后单击“完成”。

图3-3

3.4平面切割工具

平面切割工具是用于切割模型，并生成网格实体。平面切割工具有分整体切割与局部切割，可以根据不同的需求使用不同的切割方式。

本节讲述的是如何运用平面切割工具的整体切割功能来编辑人像。如下图3-4所示，单击平面切割工具后，会显示切割的平面，操纵杆，被切割的方向等。利用操纵杆可以调整切割的量和方位，单击被切割的方向的箭头则可以改变切割的方向。最后单击“接受”。

图3-4

3.5单元小结

在编辑和修补模型时，选择工具的使用将非常的关键，选择模型的局部则可以进行模型细节的编辑，选择整个模型则可以对模型进行整体的修改。检查器工具则是修补模型最常用的工具，其可以自动的检查模型的缺陷，并且修复缺陷，充分的使用这个工具将可以加快修复模型的速度，同时改善模型的质量。丢弃工具的效果与快捷键Delete的效果一样，所以大多数时候用Delete更显优势。平面切割工具则可切除模型一些不需要的部分，模型更加的美观。

第四单元：人像的保存与导出

4.1保存与导出

保存和导出都是把创建，编辑好的模型保存到我的电脑，以供后续的其他操作。“保存”是把文件保存为MIX文件格式。“导出”则是可以导出为OBJ,DAE,PLY,STL,AMF,WRL 文件格式。

下面将讲述如何运用保存与导出功能来保存编辑好的半身人像。具体步骤是点击文件菜单中的“保存”，保存半身人像模型，如下图4-1所示：

图4-1

导出模型的步骤是单击文件菜单中的“导出”或者工具栏中的“导出”，导出半身人像文件，如下图4-2所示。

图4-2

4.2单元小结

保存与导出的模型可以在其他的软件中打开，并进行相应的编辑。如在Autodesk Tinkercad课程第三单元中，讲述的就是如何利用半身人像创建奖杯。下面的单元将讲述如何运用各种工具来编辑奖杯，最后打印出来。

第五单元：奖杯的导入与组合

本单元将讲述Tinkercad与Meshmixer是如何相互交互，怎样融合相互分离的模型。主要用到的工具有发送到Meshmixer, 对象浏览器，组合。

5.1Tinkercad与Meshmixer的交互

Autodesk 123D 众多产品中，大多相互之间可以实现交互。如在Tinkercad中创建的模型可以在Meshmixer中实现再编辑，再修改，从而创建是一个没有缺陷，适合三维打印的模型。具体的操作步骤是在Autodesk Tinkercad中，选中所有模型，点击“发送到Meshmixer”，其结果如下图5-1所示：

图5-1

5.2对象浏览器

本单元会用到对象浏览器工具的辅助功能，所以有必要对其做下详细的介绍。

对象浏览器工具的功能是显示/隐藏被选中的模型，设置选中的模型为目标体（目标体的作用是辅助其他模型的编辑），复制及删除模型。如图5-2所示。

隐藏：选择需要隐藏的模型，单击“隐藏/显示对象”按钮，则模型将被隐藏。

显示：选择被隐藏的模型，单击“隐藏/显示对象”按钮，则模型将被显示

设置目标体：选择需要设置为目标体的模型，单击“设置为目标”按钮，则模型会作为目标体。设置目标体其作用是在设置某个模型为目标体后，被编辑的模型将会被这个目标所吸引。其可以用来拘束造型，也可用来衍伸造型。

复制：选择需要复制的模型，单击“复制”按钮，则模型会被复制

删除：选择需要删除的模型，单击“删除”按钮，则模型会被删除

图5-2

5.3组合工具

组合工具的功能是把多个分离模型融合成一个整体。下面将讲述如何运用组合工具把奖杯的多个模型组合在一起。具体步骤是在对象浏览器中，按住Shift键，在对象浏览器中选中所有的文件，点击编辑工具中的组合。如下图5-3所示，多个在对象浏览器中的文件被融合成一个文件，同时新文件的各个部分被各种颜色标示出来了（这是因为自动生成了面组，面组将在下个单元详细讲述）。

图5-3

5.4 单元小结

上面讲述了如何从Tinkercad中发送多个模型到Meshmixer，然后再如何整合多个模型为一个模型的方法。这些方法的使用将有助于设计三维打印模型。

第六单元：奖杯的修饰

本单元将讲述如何利用模型库中的模型对奖杯进行修饰。主要涉及到的工具有生成面组，重新划分网格，拖放。下面将对其进行详细的讲解。

6.1生成面组工具

面组简化了模型面的选择, 可以更容易的选择网格，对网格进行更加精细的编辑。面组的创建可以是像上面讲到通过组合工具的自动生成，也可以运用编辑菜单中的生成面组工具手动去创建。生成的面组将以各种颜色标示出来，双击某种颜色所在的区域，将选中该面组。下面将讲述如何运用面组来选择奖杯底座，具体步骤是启动选择工具，双击奖杯底座，底座被选中，高亮显示如下图6-1所示。

图6-1

6.2重新划分网格工具

重新划分网格是重新将选取范围内的网格面平均分配，也可以用来增加或者减少网格面。下面将讲述如何运用重新划分网格工具来重新划分底座的网格。操作方法是按快捷键”W”，显示整个奖杯的网格，可以发现奖杯底座的网格面不均匀，单击选择工具中的“重新划分网格”，设置相应网格参数，单击“接受”，得到如下图6-2所示的结果。

图6-2

6.3工具包与拖放功能

拖放功能是指从工具包中调用基本模型，然后把基本模型放置到被编辑的模型上或者工作区内。下面将讲述如何运用工具包及拖放功能来创建奖杯模型。如下图6-3所示在奖杯的底座的后平面加上获得冠军的人的名字，其操作是，再次按快捷键“W”关闭显示网格，点击“Meshmix”,选择字母，然后把相应的字母拖放到底座的后平面。

图6-3

6.4单元小结

本单元所讲述的生成面组，重新划分网格，拖放都是非常实用且常用的工具。生成面组可以让模型的编辑更加的精细。重新划分网格可以优化网格，使模型更加美观。拖放则是以充分利用软件本身所提供的基本模型去创建更好的模型。

第七单元：奖杯的布局与稳定性分析

本单元将讲述如何把奖杯放到工作区的原点（机床原点），分析奖杯的稳定性以确定其是否能单独站立。所要用到的工具有“显示打印机床”，“布局/打包”，“稳定性”。下面将对其进行详细的讲解。

7.1布局/打包工具

布局/打包工具的功能是定位模型在打印机平台的位置。合理布置模型在打印机平台的位置将有助于打印出质量高的模型，及提高打印的效率。

本节将讲述如何运用布局/打包工具将奖杯放置到打印机平台的中心。具体的操作步骤是单击视图菜单中的“显示打印机床”，再单击分析工具中的“布局/打包”，设置参数如下图7-1所示。

图7-1

7.2稳定性工具

稳定性工具的作用是用来确定模型在重力作用下是否可以站立。如果显示的是绿色的质心，则表示该模型可以单独的站立，如果显示的是红色的质心，则表示该模型不稳定或者会倒下。

下面将介绍如何运用稳定性工具来分析奖杯的稳定性。具体步骤是点击分析工具中的“稳定性”，则显示质心的位置，体积，曲面面积，接触公差等信息，同时也可知道奖杯是否可以独自站立。如下图7-2所示，显示的质心是绿色的，则表明奖杯可以安全的独自站立。

图7-2

7.3单元小结

从上面的介绍可以看出布局/打包，稳定性工具的运用与模型的三维打印息息相关。如果在使用过程中发现模型的稳定性不佳，则要采取必要的措施来增加模型的稳定性。下一单元将介绍采取何种方法增加模型的稳定性。

第八单元：奖杯的尺寸与支撑的添加

本单元将主要介绍如何查看和修改模型的尺寸，以及怎样为模型添加支撑。所用到的工具有“单位/尺寸”，“悬垂结构”，下面将对其作详细的讲解。

8.1单位/尺寸工具

在第二单元讲到的变形工具，其缩放功能可以修改模型的尺寸，但是不能显示包络模型所需的长宽高即打印模型所需的最小打印范围。而“单位/尺寸”则正是可以显示包络模型所需的长宽高。

下面将介绍如何用“单位/尺寸”工具查看和修改奖杯的尺寸。具体操作步骤是单击分析工具中的“单位/尺寸”则会显示包络模型所需要的长宽高，然后如需修改奖杯的尺

寸，可以拖动“尺寸标签”统一缩放奖杯。如下图8-1所示：

图8-1

8.2悬垂结构工具

当一个模型创建修补好后，我们需要考虑的是模型是否可打印，模型的稳定性是否足够，特别是有悬垂结构的模型将如何处理。所以本节将介绍如果用“悬垂结构”工具来解决这一类问题。通常如果模型中有悬垂结构或者稳定性不够时，我们采用的方法是为模型添加支撑。下面将以奖杯为例讲解如何为悬垂结构添加支撑。具体操作步骤是单击分析工具中的“悬垂结构”，设置悬垂结构的相应参数，最后点击“完成”。如下图8-2所示。

图8-2

8.3单元小结

单位/尺寸工具其作用是修改模型的尺寸及单位，以适合三维打印机的打印范围。“悬垂结构”工具则是可以为模型中悬垂部分，以及稳定性不足的模型添加支撑，其有自动添加支撑，也有手动添加支撑。前面讲的是自动添加支撑，手动添加则是可以通过单击现有支撑，或者从联接处拖到支撑或模型中的另一点。手动删除支撑则是按住Ctrl，选中要删除的支撑。

第九单元：奖杯的打印

打印工具可以模拟真实的3D打印机的场景，为3D打印作好准备工作。其主要功能有模型变形，调整模型位置和大小，修补模型使其适合打印，为模型添加支撑，发送到打印机，导出/导入模型等。

下面将讲述如何运用打印工具的功能为打印奖杯做准备。具体的操作方法是单击“打印”工具，奖杯放入到模拟的GI打印机场景中，如果对奖杯的尺寸及位置不满意，则可以用变形工具再做调整。如果奖杯有缺陷则可以用修复所选项对其进行自动修复。上面已经为奖杯添加的支撑，所以不用再为奖杯添加支撑。最后点击“发送到打印机”将奖杯发送到GI打印机平台。如下图9-1所示：

图9-1