科普帖,品索告诉你产品设计3d软件有哪些

2018-12-13  2439 分类:犀牛资讯

科普帖,品索告诉你产品设计3d软件有哪些

话说市面上的3d设计软件可谓非常之多,那么你知道产品设计3d软件有哪些么?在3D打印、电影、动画、游戏、建筑和室内设计等行业中,3D建模无疑是数字生产的关键组成部分。品索教育为大家带来科普帖子,告诉你产品设计3d软件有哪些,下面这篇文章为大家简单分类了一下市面上常用的3d软件,希望可以带给大家更多知识。

犀牛软件.jpg

01

专业3D建模软件


1

3DS Max

美国Autodesk公司的3D Studio Max(前身是Discreet公司的,后被Autodesk收购)是基于PC系统的三维建模、动画、渲染的制作软件,为用户群最为广泛的3D建模软件之一。 常用于建筑模型、工业模型、室内设计等行业。因为其广泛性,它的插件也很多,有些很强大,基本上都能满足一般的3D建模的需求。


2

Maya

Maya也是Autodesk公司出品的3D软件,它集成了早年的两个3D软件Alias和 Wavefront。相比于3DS Max,Maya的专业性更强,功能非常强大,渲染真实感极强,是电影级别的高端制作软件。在工业界,应用Maya的多是从事影视广告,角色动画,电影特技等行业。

 

3

Softimage

Softimage曾经是加拿大Avid公司旗下的专业的3D动画设计软件,后被Autodesk收购。它在影视动画方面,特别是角色功能非常强大。许多电影,比如《泰坦尼克号》、《失落的世界》、《第五元素》等,都曾使用Softimage来制作大量的惊人的视觉效果。


4

LightWave

LightWave是美国NewTek公司开发的一款3D动画制作软件,具有悠久的历史,它的功能非常强大,特别是在生物建模和角色动画方面功能异常强大,广泛应用在电影、电视、游戏、网页、广告、印刷、动画等各领域。在电影《泰坦尼克号》 中细致逼真的船体模型及其他众多游戏的场景和动画都曾使用LightWave来制作的。


5

Rhino(犀牛) 

Rhino是美国Robert McNeel公司开发的专业3D造型软件,它对机器配置要求很低,安装文件才几十兆,但“麻雀虽小,五脏俱全”,其设计和创建3D模型的能力是非常强大的, 特别是在创建NURBS曲线曲面方面功能强大,也得到很多建模专业人士的喜爱。用Rhino来进行船体曲面的NURBS建模和修改,非常方便灵活。


6

Cinema 4D 

Cinema 4D (C4D)是德国Maxon公司的3D创作软件,在苹果机上用得比较多,特别是在欧美日为最受欢迎的三维动画制作工具。


7

Creator 

MultiGen-Paradigm公司开发的Creator是专门创建用于大型3D虚拟仿真的实时三维模型的软件。其强大之处在于管理3D模型数据的数据库,使得输入、结构化、修改、创建原型 和优化模型数据库非常容易。用Creator快 速创建大量的城市建筑模型,并且生成数据库来管理这些模型,还是相当的方便。


从上述介绍可知,美国Autodesk公司当之无愧是3D建模和动画的“老大”,拥有 3DS Max、Maya和Softimage等3D建模和动画专业软件。3DS Max和Maya在3D建模方面各有特色,前者更为大众化些,相对容易掌握些,后者在专业级的行业应用更为广泛,特别在制作动画和高质量渲染方面强于前者。学生用Maya的相对多些,包括建模,渲染 和动画制作。Softimage和LightWave在3D动画方面表现强大。Rhino对NURBS曲面的支持更好。Creator适合于构建大量的3D模型并构建数据库进行管理和修改。



02

CAD建模和产品设计软件


1

AutoCAD  

AutoCAD (Auto Computer-Aided Design)是美国Autodesk公司出品的自动计算机辅助设 计(CAD)软件,用于二维绘图、文档规划和三维设计。适用于制作平面布置图、地材图、 水电图、节点图及大样图等。广泛应用于土木建筑、装饰装潢、城市规划、园林设计、电子电路、机械设计、航空航天、轻工化工等诸多领域。大家买房时看的房型图大部分都是用AutoCAD来做的。


2

CATIA  

CATIA由法国Dassault Systems公司开发的CAD/CAE/CAM一体化的三维软件,支持产品开发的整个过程,从概念(CAID),到设计(CAD),到分析(CAE),到制造(CAM)的完整流程。可帮助制造厂商设计未来的产品,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、 组装到维护在内的全部工业设计流程,在机械行业,航空航天、汽车工业、造船工业等应用广泛。其实体造型和曲面设计的功能非常强大。



3

UG NX 

UG NX由美国Unigraphics Solutions (UGS)公司开发的CAD/CAE/CAM一体化的三维软 件,后被德国西门子公司收购。广泛用于通用机械,航空航天、汽车工业、医疗器械等领 域。现在西门子公司在上海有专门的研发机构对UG NX产品进行升级完善, 上海义维已对NX做了二次开发, 可专门用于泵流体部件的水力设计。



4

SolidWorks  

SolidWorks是一个基于Windows开发的三维CAD系统,后被法国Dassault Systems公司(开发Catia的公司)所收购。相对于其他同类产品,SolidWorks操作简单方便、 易学易用,国内外的很多教育机构(大学)都把SolidWorks列为制造专业的必修课。



5

Creo Parametric

Creo Parametric,旧称Pro/Engineer是美国PTC公司 (Parametric Technology Corporation)旗下的CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件。在参数化设计,基于特征的建模方法具有独特的功能,在模具设计与 制造方面功能强大,机械行业用的比较多。 


注:除了上述所介绍的CAD/CAE /CAM系统软件(它们各有特色,在市场中都占有一定的 份额)外,还有其他一些同类产品,比如法国Missler公司的Topsolid和以色列Cimatron公司 的Cimatron,Autodesk公司的Invertor。一般在机械设计与产品研发相关的行业中才会接触到这些软件,专业性比较强,在软服之家(ruanfujia.com)官网上很容易能找到它们的相关资料。



03


3D雕刻建模软件:笔刷式高精度建模软件


1

ZBrush  

美国Pixologic公司开发的ZBrush软件是世界上第一个让艺术家感到无约束自由创作的 3D设计工具。 ZBrush 能够雕刻高达 10 亿多边形的模型,所以说限制只取决于的艺术家自 身的想象力。


2

 MudBox  

MudBox是Autodesk公司的3D雕刻建模软件,它和ZBrush相比各有千秋。在某些人看 来,MudBox的功能甚至超过了ZBrush,可谓ZBrush的超级杀手。


3

MeshMixer   

Autodesk公司又开发出一款笔刷式3D建模工具MeshMixer,它能让用户通过笔刷 式的交互来融合现有的模型来创建3D模型(似乎是类似与Poisson融合或Laplacian融合的技 术),比如类似“牛头马面”的混合3D模型。值得注意的是,最新版本的MeshMixer还添加3D打印支撑优化新算法。


4

3DCoat  

3d-coat 这是由乌克兰开发的数字雕塑软件,我们可以先看看官方的介绍:3D -Coat是专为游戏美工设计的软件,它专注于游戏模型的细节设计,集三维模型实时纹理绘制和细节雕刻功能为一身,可以加速细节设计流程,在更短的时间内创造出更多的内容。只需导入一个低精度模型,3D-Coat便可为其自动创建UV,一次性绘制法线贴图、置换贴图、颜色贴图、透明贴图、高光贴图。

5

Sculptris  

Sculptris是一款虚拟建模软件,其核心重点在于建模粘土的概念,如果用户像创建小雕像,那么这款软件十分适合使用。


6

Modo  

modo是一款高级多边形细分曲面,建模、雕刻、3D绘画、动画与渲染的综合性3D软件。由Luxology, LLC设计并维护。该软件具备许多高级技术,诸如N-gons(允许存在边数为4以上的多边形),多层次的3D绘画与边权重工具,可以运行在苹果的Mac OS X与微软的Microsoft Windows操作平台。



04

基于照片的3D建模软件


1

Autodesk 123D  

Autodesk 123D Catch是建模软件的重点,用户使用相机或手机来从不同角度拍摄物体、人物或场景,然后上传到云,然后该软件利用云计算的强大计算能力,可将 数码照片中几分钟的时间内转换为3D模型,而且还自动带上纹理信息。我们试用 过几次,感觉它的使用还是很方便的。但是其生成的3D几何的细节不多,主要是 通过纹理信息来表现真实感的。有时软件也会失败,生成的几何是不正确的。


2

3DSOM Pro  

3DSOM Pro是一款从高质量的照片来生成3D建模的软件,它可以通过一个真实物体的 照片来进行3D建模,并且制作的模型可以在网络上以交互的方式呈现。


3

PhotoSynth 

微软开发了一款产品PhotoSynth,可将大量的照片做3D处理,但是它不是真正创建3D 模型,而是根据照片之间的相机参数及空间对应关系,建构一个虚拟的3D场景,使得用户 能够在从不同角度和位置来查看该场景,而显示的场景图像是由给定的照片所合成的。


05


基于扫描(逆向设计)的3D建模软件


1

Geomagic 

Geomagic (俗称“杰魔”) 包括系列软件Geomagic Studio、Geomagic Qualify和Geomagic Piano。其中Geomagic Studio是被广泛使用的逆向工程软件,具有下述所有特点:确保完美 无缺的多边形和 NURBS 模型处理复杂形状或自由曲面形状时,生产效率比传统 CAD软件提高数倍;可与主要的三维扫描设备和CAD/CAM软件进行集成;能够作为一个独立的应 用程序运用于快速制造,或者作为对CAD软件的补充。是我们学生科研的必备软件之一。


 

2

ImageWare   

Imageware 由美国 EDS 公司出品,后被德国Siemens PLM Software所收购,现在并入旗下的NX产品线,是最著名的逆向工程软件,Imageware因其强大的点云处理能力、曲面编辑能力和A级曲面的构建能力而被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。

 

3

RapidForm 

RapidForm是韩国INUS公司出品的逆向工程软件,提供了新一代运算模式,可实时将点 云数据运算出无接缝的多边形曲面,使它成为 3D扫描数据的最佳化的接口,是很多3D扫 描仪的OEM软件。我们购买的Konica Minolta 的激光扫描仪Range 7就是用RapidForm来进 行逆向设计。

 

4

ReconstructMe  

ProFactor公司开发的ReconstructMe是一个功能强大且易于使用的三维重建软件,能够 使用微软的Kinect或华硕的Xtion进行实时3D场景扫描(核心算法是Kinect Fusion),几分 钟就可以完成一张全彩3D场景。我们尝试过,效果还可以。ReconstructMeQt提供了一个实 时三维重建利用ReconstructMe SDK(开源)的图形用户界面。


注:法国ManCTL公司开发的Skanect为Mac平台的第一款3D 扫描软件,也支持者华硕的 Xtion或者微软的Kinect进行实时3D 扫描


5

Artec Studio  

Artec公司出品的Artec Eva, Artec Spider等手持式的结构光3D扫描仪,重量轻且易于使 用,成为许多3D体验馆扫描物体的首选产品。我试用过Artec Eva后感觉还是需要较多的技 巧才能扫描好物体,而且后期需要用软件进行较多的处理,比如数据的去噪、修复、光 滑、补洞等。同时,Artec公司还开发了一款软件Artec Studio,可以和微软的Kinect或华硕的 Xtion以 及其他厂商的体感周边外设配合使用,使其成为三维扫描仪。Kinect通过Artec Studio可以 完成模型扫描,然后进行后期处理,填补漏洞、清理数据、进行测量、导出数据等。不确 定它是否也使用了Kinect Fusion算法。


05

产品设计3d软件


1、cura

Cura可以被称为3D打印软件的标准切片软件,它可以兼容大部分3D打印机 ,并且其代码完全开源,可以通过插件进行扩展。

Cura在使用时非常方便,在一般模式下,可以快速进行打印,也可以选择“专家”模式,从而进行更精确的3D打印。其次,该软件通过USB连接电脑端后,可以直接控制3D打印机。


2、EasyPrint 3D

EasyPrint 3D并不是单一的切片软件,切片功能仅是其中一个功能,同时还可以通过USB连接3D打印机,从而控制其进行特点的运行。

从使用端而言,该软件十分适合初学者使用,其简易的操作让打印不再是困难的事,同时,该软件也适用于专业级用户,其功能与Cura相差不大,但操作端非常便利。


3、CraftWare

CraftWare 3D打印切片软件由匈牙利的一家3D打印机设备商开发,该软件也支持其他3D打印机使用。和cura一样,支持“简单”和“专家”模式的切换,具体使用可以根据用户的使用习惯就行改变。而这款软件最大的特点就是支持个人管理,但该功能必须付费。


4、123D Catch

123D Catch是用于PC和移动端的免费应用程序,它可以对用户拍摄的照片就行合成,转化为3D模型。其工作原理是,从不同的角度和位置对被拍摄者拍摄多张照片(越多越好),然后进行合成,最终创建成一个3D模型。


5、3D Slash

这是一款较为新颖的3D打印软件,通过该软件,你可以使用模块简单的构建3D模型。

从使用而言,其从最原始的模型开始,通过各种剪切工具逐一去除模型的多余部分。也可以通过搭建立方体、圆形等形状的物品来构建模型。


6、TinkerCAD

TinkerCAD被称为世界上最简单的建模软件之一,该软件并不需要下载相关的软件,只需要在网页上进行操作即可。与Blender、FreeCAD和SketchUp相比,其集成的功能还未完善,诸多用户在学会使用后都会切换到其他更为全面的设计工具。


7、3DTin

3DTin是另外一种在线 3D建模 软件,该软件由于其界面直观,操作相对便利,非常适合初学者建立3D打印模型,而用户只需要启动浏览器即可。该软件最大的特点就是用户构建的模型可以上传到云端,其他用户可以根据付费等手段进行下载。


8、Sculptris

Sculptris是一款虚拟建模软件,其核心重点在于建模粘土的概念,如果用户像创建小雕像,那么这款软件十分适合使用。

9、ViewSTL


ViewSTL是一款预览STL文件的浏览器,用户只需要把STL文件拖入到虚线框中即可选择离开,而ViewSTL可以直接浏览STL文件。


10、Netfabb Basic

Netfabb Basic是一款功能不错的3D切片软件,该软件会在用户进行切片前自动对模型进行分析,从而修复和编辑STL文件。如果您不想使用MeshLab或Meshmixer等其他工具,该软件可以满足你的任何需求。


11、Repetier

如果以上软件都无法满足用户的需求,那么Repetier或许能成为下一个选择。Repetier的功能基本跨越了中级到高级的用户群体。作为一体化的解决方案,它支撑多个挤出机(最多达16个),通过兼容多个切片工具,从而使该软件几乎支持市面上所有 FDM 3D打印机 。


12、FreeCAD

FreeCAD是一款功能丰富的CAD软件,是中级用户的设计首选工具。通过该软件,用户可以对模型进行数据化的建模,用户可以直接通过修改参数从而完成设计。


13、SketchUp

SketchUp具有友好的界面,对于初级向中级过度的用户而言,其过度相对简单。该软件的特点是可以根据用户的职业进行不同的版本划分,例如建筑行、室内设计等数个版本。


14、3D-Tool Free Viewer

3D-Tool Free Viewer是一个相对复杂的STL查看工具,允许用户检查STL文件的结构完整性,并提出打印意见。


15、Meshfix

Meshfix是一个开源的3D修复工具,主要用于校正模型中出现的各种缺失,例如模型中出现的孔、交错等现象。该软件唯一不好的地方是,只能在Windows系统中运行。


16、Simplify3D

Simplify3D被用户成为 3D打印软件 工具里的瑞士军刀。它不仅能修复模型中出现的问题,还能进行切片等作业。同时,该软件支持市面上90%以上的桌面级 3D打印 机,同时与Marlin,Sprinter,Repetier,XYZprinting,FlashForge,Sailfish和MakerBot相固件兼容。


17、Slic3r

Slic3r也是一款开源代码的3D切片软件,该软件最大的特点是可以在内部填充中采用蜂窝式填充,从而达到更加结实的强度。另一个功能是与Octoprint直接集成。当文件在用户桌面时,可以直接将其上传到用户的“打印”框,从而方便用户的操作。


18、Blender

Blender是一款比较流行的建模软件,其主要用户是专业级用户,对于新手而言,其并不是最佳的选择。对于专业级用户而言,该软件能完全开发出符合其要求的模型并进行3D打印。

简而言之,Blender被公认为最强大的建模工具,同时该软件采用了开源模式,这也使诸多用户为其进行功能扩展,使该软件更符合用户的需求,并搭建更强大的功能。


19、MeshLab

MeshLab是相对高级的STL编辑器,它应许用户直接删除3D模型的内容,或者是将两个模型合二为一。如果用户需要用3D打印软件来修改3D模型或维修作业,MeshLab或许是一个很好的选着。


20、Meshmixer

Meshmixer是一款具备查看、检测、修复并编程STL文件的高级3D打印软件。其适合发现潜在的STL问题,并会自动进行修复。而该软件作为Autodesk 3D打印机软件系列的一部分,估计其与TinkerCAD的性质相差不大。


21、OctoPrint

Octoprint是一款3D打印机控制软件,通过该软件,用户可以在WiFi链接后,通过手机对3D打印机下达启动、暂停、停止等多个命令。该软件非常适合用户通过互联网远程监控3D打印机的工作情况。

其次,Octoprint几乎兼容所有3D打印机的G代码,并允许用户在进行3D打印前对G代码文件进行查看。


22、c4d

字面意思是4D电影,不过其本身还是3D的表现软件,是德国Maxon Computer研发的3D绘图软件,以其高的运算速度和强大的渲染插件著称,并且在用其描绘的各类电影中表现突出,而随着其越来越成熟的技术受到越来越多的电影公司的重视,同时在电视包装领域也表现非凡,如今在国内成为主流软件,其前途必将更加光明。


23、中望3D

中望3D是中望公司拥有全球自主知识产权的高性价比的高端三维CAD/CAM一体化软件产品,为客户提供了从入门级的产品设计、模具设计、CAM加工的一体化解决方案。拥有独特的Overdrive混合建模内核,支持A级曲面,支持2-5轴CAM加工。现有最新的版本中望3D2015 正式版。


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