我正在尝试打印不可定向表面的 3D 模型: Klein 瓶、Kuen 表面、Boy 表面等。
根据表面的参数表示(x、y、z 作为 u 和 v 的函数),我计算了一个三角形网格,它大部分可以通过 MeshLab、netfabb 和 3DEdit Pro 等工具修复为可打印的形式。
但是,这些工具无法恢复3d 打印所需的可定向性。(打印机必须知道里面在哪里,才能知道在哪里存放材料!)在任何一条自相交线上,两片不可定向表面对于哪一侧是“外侧”存在分歧。在 MeshLab 中,一张纸是黑色的。在netfabb,红色。这些三角形称为翻转;他们的法线被颠倒了。
什么方法是合理的?
通过计算自相交线来解决可定向性,以分离纸张,因此每张纸张都是 3d-printing-ese 中的自己的“外壳”。
打印的不是包围实体体积的表面,而是作为晶格的表面。(这是否只是提出了一个问题,因为“进入内部”的挤压在自相交线处变得非常薄?)
按原样打印模型,然后打印它的“反向”(反向法线),给出两个不完整的部分进行组装。例如,看看这个恶棍是如何用光剑从 Kuen 表面应该位于其中央两个山峰顶部的部分进行的。