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不一致的顶点密度是坏事吗?

不一致的顶点密度是否会在打印件中引入伪影?还是只要表面光滑就行?

在此处输入图片说明

不,不是。在这里查看切片器的工作原理 http://3dprinting.stackexchange.com/questions/1180/do-3d-printers-prefer-particular-topology
该链接指的是三角形,而不是模型中的其他多边形形状。这个模型有所有的三角形,所以我不确定我是否看到了这个问题的相关性。这张图片显示了所有三角形,所以我有根据的猜测是它会打印得很好。我们在打印时看不到模型的三角形,只有层线,除非模型是低多边形设计。
@fred_dot_u 该链接对切片器的工作原理进行了一些解释。假设问题中表达的问题非常小(特别是在红色矩形中),那么很少的解释就足够了。幸运的是,Ryan Carlyle 对其进行了高度详细的描述。
基于所讨论区域的小尺寸和澄清答案的不小尺寸,我希望结果在切片机和/或打印机方面是微不足道的。当然,模型大小的基础没有比例尺。一个 50 毫米直径的球体可能什么也看不出来,但一个 5 m 的球体可能会很好地呈现工件。

1个回答

在大多数情况下,顶点密度的确切水平并不重要。但这确实取决于切片器和设置。一些切片器(如 Slic3r)会自动抽取刀具路径,以确保对于大多数消费者/业余爱好者 3d 打印机中的旧的、缓慢的 8 位处理器来说,运动命令的速率不会太难。拥有大量非常小的运动命令可能会使这些运动控制器陷入困境并导致停顿,从而在打印件上产生小痘痘。大多数切片器只是降低模型细节级别以保护运动控制器。由于轮廓被抽取到最小运动段长度,非常小的模型三角形与打印机性能无关。最多,他们可能会增加少量的切片时间。

另一方面,一些切片器(如 Simplify3d)假设您在模型中具有所需的正确细节级别,并且会非常忠实地在切片刀具路径中重现模型文件的轮廓。如果您的整个模型通常具有非常高的网格密度/多边形数量,或者如果您的高密度网格区域被一个层切片穿过,这会产生一系列非常非常短的运动命令。有时,运动命令甚至比打印机的运动分辨率还要小,只会占用处理器时间(评估并从队列中删除),而对打印保真度没有任何好处。

从更一般的意义上讲,3D 打印机要准确再现高模模型要困难得多。有两个大问题:

  • 每个运动段都需要一些处理器时间来读取/接收、解析和执行。但是段长度越短,打印机通过它们运行的​​速度就越快。执行短移动所需的时间很少,但仍具有与长移动相同的处理器负载。在某个时刻,处理器无法跟上,性能会受到影响。打印机可能用完排队的动作来执行和原地暂停,或者它可能会违反加速度限制并在拐角处猛烈撞击(甚至丢失位置),因为它没有足够的时间来迭代确定其速度的计算应该移动。
  • 大多数消费者/业余爱好者 3d 打印机固件(Marlin、Repetier、Sailfish、Smoothieware 等)使用的算法基于 GRBL。在不涉及数学的情况下,GRBL 使用运动段之间拐角的锐度来决定通过拐角的速度。因此,90 度转弯将触发相当大的减速,而算法无法识别一系列小角度(例如包含曲面的许多小段),它将尝试全速穿过曲线。在长而平缓的曲线上,这很好,但高多边形紧密曲线(例如圆角边缘或有机模型细节)的遍历速度太快,因为不会触发减速。这意味着高多边形模型必须以低得多的进给率/目标速度打印,因为加速算法无法确定何时快或慢。而块状、低多边形模型的打印速度要快得多,并且加速代码将根据需要加速和减速以实现高质量。

这些主要是高顶点密度与低顶点密度的问题,而不是可变密度。高细节的小口袋通常没有问题,只要它们足够小以至于运动规划器队列(例如 16 个片段)不会被太多非常小的运动填满。连续几个小段是可以的,但几十个就不行了。

这些是当今切片器和运动控制器使用的算法的局限性。将来,它们可能不会有那么大的问题。

这是一个非常好的答案。令我惊讶的是,S3D 没有内置抽取功能。
由于可以由非常小的动作命令触发的冻结/挂起错误,它确实惹恼了很多人,尤其是 Smoothieware 用户。 S3D gcode 需要通过后处理器脚本进行清理才能在 Smoothieboards 上可靠。但是当您考虑到 S3D 确实具有内置的手动网格抽取工具时,它确实在上下文中具有一定意义,并且经常与像 Sailfish 这样的固件一起使用,这些固件已经包含后处理器,可以降低小于一个电机步的运动。

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