Урок моделирования и 3D-печати в Photoshop CS6

Самостоятельное создание модели не обязательно подразумевает использование специальных 3D- или CAD программ. Для этого вы можете воспользоваться программой Photoshop CS6 Extended и еще двумя бесплатными межплатформными инструментами: Утилитой для 3D-печати Cura и инструментом для проверки и обработки модели MeshLab.



Параметры 3D-моделирования были значительно улучшены в версии Photoshop CS6 и теперь включают в себя в большей степени интуитивно понятные экранные элементы управления, которые позволяют создавать объемные модели из плоского изображения, фотографий или собственного воображения даже наименее технически подкованным дизайнерам.

Photoshop, наверное, обладает весьма ограниченными возможностями в сфере моделирования по сравнению с профессиональными CAD-программами, но использовать ее намного проще, чем изучение NURBS- и SDS-поверхностей. Кроме того, овладев 3D-инструментом от Adobe, вам будет намного проще перейти на более профессиональные 3D-программы вроде Cinema 4D или Maya.

Здесь мы покажем, как можно использовать Photoshop для создания модели фигуры человечка, а затем распечатать его физическую версию. Вы узнаете о творческой и технической стороне этого процесса, а также и о некоторых ограничениях, которые вы должны учитывать при моделировании с целью последующей 3D-печати. Для печати этой фигурки был использован 3D-принтер Ultimaker 2. Однако процесс подготовки и печати практически идентичен для любых настольных 3D-принтеров.

Сколько потребуется времени на выполнение этого проекта:
2 часа на моделирование и подготовку файлов и до 4 часов на печать.

Инструменты:
Photoshop CS6 Extended, Cura, MeshLab

Скачать
Файлы для этого урока можно скачать тут.


Шаг 1 - новый документ



Для начала создайте новый документ в Photoshop – будет вполне достаточно квадрата со сторонами 2000 пикселей – и на новом слое нарисуйте свой дизайн.

Поскольку модель будет печататься слой за слоем снизу вверх, важно, чтобы не было таких мест, где машина будет печатать в воздухе: из-за этого ограничения мы не можем создать фигуру человечка с руками, опущенными вниз.

Шаг 2 - формирование 3D-объекта



В меню 3D выберите New 3D Extrusion из Selected Layer. Форма мгновенно станет объемной за счет «выдвижения назад», это будет началом формирования 3D-объекта.

Шаг 3 - глубина объекта



Вы можете воспользоваться инструментом «Move» в Photoshop CS6 для того, чтобы просматривать объект в разных ракурсах: просто перемещайте инструмент за пределами создаваемого объекта, чтобы посмотреть на него под другим углом.

Убедитесь, что вы не двигаете сам объект, так как вам нужно, чтобы он оставался в вертикальном положении.

Выберите объект, и вы увидите его глубину в индикаторе Extrusion Depth в панели Properties. Перетащите ползунок этого показателя к нулю, чтобы объект не имел глубины.

Шаг 4 - формирование модели



В разделе Cap панели Properties установить значение Inflate Angle на 90 градусов для того, чтобы модель надулась под прямыми углами с обеих сторон.

Затем с помощью ползунка Strength установите такое значение, при котором объект выглядит округлым и трехмерным.

Также вы можете надуть объект, нажав клавишу V и перетаскивая элементы управления на самом объекте.

Шаг 5 - объем модели



По умолчанию надувается только лицевая сторона объекта.

На панели Properties найдите всплывающее меню Sides и смените значение на Front and Back.

Теперь увеличение объекта будет зеркальным.

Чем больше толщина исходного рисунка, тем более "надутым" будет объект, поэтому тело и голова толще, чем руки и ноги.

Шаг 6 - устойчивость



Теперь вам нужно сделать объемную обувь для своей фигуры.

И чтобы фигурка была устойчивой, важно создать достаточно большую площадь, которая будет прикреплена к платформе печати.

Так же, как и с фигуркой человечка, начнете с рисования контура ботинка на новом слое.

Шаг 7 - подошва



Так же, как раньше, сделайте фигуру объемной с помощью меню 3D.

Однако на этот раз вам не нужно будет сводить на нет параметр Extrusion Depth, выставив тут небольшое значение, скажем, 20, мы сделаем плоскую подошву для этой обуви.

Поверните башмак на 90 градусов по оси X, используя вкладку Co-ordinates в панели Properties для того, чтобы он лежал подошвой на основании.

Шаг 8 - детализация



Воспользуйтесь элементами управления Inflate, чтобы сделать башмак более похожим на настоящий.

На этот раз вам нужно, чтобы увеличилась только передняя сторона.

Шаг 9 - слои



Сделайте копию слоя с 3D-башмаком, затем выделите все три слоя и выберите Merge 3D Layers в меню 3D.

Они все будут соединены, и, возможно, у вас получится такая же неудачная ориентация, как на рисунке ниже. Это дело случая.

Шаг 10 - расположение



Вы можете выбирать каждый из башмаков на панели 3D или кликая по ним.

Выберите в меню 3D параметр Snap Object to Ground Plane и подвиньте башмак в сторону, чтобы он оказался точно под одной из ног основной фигуры.

Повторите это для другого башмака.

Затем выберите Export 3D Layer во всплывающем меню на панели 3D и выберите тип файла .obj.

Шаг 11- формирование stl



Затем преобразуйте .obj файл в файл .stl для того, чтобы принтер знал, что с ним делать.

Бесплатная программа MeshLab отлично подходит для этого.

Откройте 3D-файл, который вы создали, и вы увидите пару предупреждений, вроде тех, что показаны на картинке.

Кликните кнопку ОК, потому что они не важны – к примеру, это предупреждение о том, что программа ищет отсутствующие текстуры.

Шаг 12 - экспорт в stl



Вы можете покрутить модель в MeshLab, если хотите.

Но наша основная задача здесь - это экспорт файла: выберите Export Mesh и выберите STL в качестве типа файла.

Шаг 13 - подготовка к печати



Прежде чем отправлять .stl файл на печать, его необходимо нарезать. И для этого нам нужна программа Cura, хотя с ее установкой придётся повозиться, особенно владельцам Mac компьютеров.

Но не пугайтесь, к программе сделаны достаточно подробные инструкции, и на веб-сайте программы предусмотрена поддержка пользователей.

Выберите Load Model, чтобы поместить фигурку на платформу.

Она может показаться слишком большой: здесь мы масштабировали ее до 0,05 ее исходного размера для того, чтобы она уместилась на платформу.

Шаг 14 - параметры печати



Далее вам нужно задать значения всем необходимым параметрам: высота слоя (высота каждого цикла печати), толщина стенок, температура печати и другие параметры.

Многое из этого вам придется устанавливать методом проб и ошибок, хотя на форумах пользователей вашей модели 3D-принтера вы сможете найти довольно полезные советы на этот счет.

Когда все значения выставлены, выберите команду Slice to GCode.

Шаг 15 - отправка на печать



GCode - это файл, понятный вашему принтеру.

Когда этот файл готов, его можно отправить на печать непосредственно с компьютера, но мы рекомендуем скопировать этот файл на SD-карту и вставить ее в ваш принтер.

Шаг 16 - печать



Объект печатается снизу вверх, слой за слоем. И вы увидите, почему мы не могли сделать так, чтобы руки фигурки были направлены вниз, ведь это означало бы, что печать рук началась бы без опоры под ними.

Однако, если это совершенно необходимо, существует несколько способов обойти это ограничение.

Вы можете либо предусмотреть поддерживающие структуры для вашей модели еще в процессе моделирования, которые вам впоследствии нужно будет отрезать и выкинуть (и все это может занять довольно много времени), либо вы можете установить идеально подходящие по размеру блоки в качестве опоры (которые довольно не просто и неудобно устанавливать).

Теперь, когда ваш первый прототип отпечатан, он готов к окончательной обработке, покраске и добавлению аксессуаров.


Перейти на главную страницу Энциклопедии 3D-печати