这篇文章给大家聊聊关于STL模型修复权威指南《3D打印》，以及对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站哦。

在本指南中，我们描述了修复STL 文件的工作流程，并使用五种最好的STL 修复软件工具逐步完成该过程，以完全修复您的模型，为3D 打印做好准备。

建议：使用NSDT Designer 快速构建可编程3D 场景。

1、为什么要修复 STL 文件？

3D 设计师经常使用复杂的曲面绘制方法构建模型。这会产生由曲线和样条线定义的数学上“完美”的几何形状。对于3D 打印，表面被转换为网格格式，将几何形状描述为连接的三角形面和顶点的云。

网格转换就像打碎一面完美光滑的镜子并将所有部件粘合在一起，使其看起来像原来的一样。如果做得不好，结果是模型具有各种边缘、孔和浮动部分，以及具有许多不属于模型的相交三角形的区域。如果做得好，3D 打印会产生无孔的流形网格，与原始设计没有区别。

具有多个缺陷的3D 模型网格

2、如何修复 STL 文件

典型的STL 文件修复工作流程包括以下步骤：

自动修复。 STL 修复软件的向导将尝试修复所有主要错误，包括孔、裂壳和交叉点。分开的贝壳。网格由一组相连的三角形组成。它可以包含多个连续的表面，理想情况下这些表面连接在一起，并且需要删除过时的表面。堵塞漏洞并弥合差距。一些全面的STL 修复允许不同的孔填充样式，例如平面、切线、直纹或自由形状。解决重叠和交叉问题。这通常需要重新计算网格的整个部分。过滤掉双面、双顶点、反转法线和锐利、狭窄的三角形。缝合开放的边缘和剩余的孔。通过删除和创建三角形进行手动修复。重新划分网格以优化三角形计数。导出为选定的网格格式。有多个软件包提供网格修复功能，例如FreeCAD、SketchUp、3D Studio Max 和Rhinoceros，以及在线服务，例如Willit 3D Print、MakePrintable、3DPrinterOS、SculptGL 和Shapeways。

3、 STL 模型修复工具对比

有效期

效率

用户界面

多功能性

网格重建

自动修复

主要功能

适合谁？

成本

网格混合器

UI、网格重建和自动修复

3D艺术家

自由的

网络公司

填充和支撑

工程师

免费（教育）

魔法

手动修复

工程师

支付

混合器

CG艺术家

自由的

网格实验室

3D扫描

自由的

根据我们的探索，最好的STL修复工具是Meshmixer。它将用户友好的界面与修复复杂网格错误所需的所有选项结合在一起。它的额外可能性和免费可用性使其成为毫无疑问的第一。 Meshmixer 也是编辑STL 文件、重新雕刻整个截面以及优化和最终确定3D 模型的有用工具。

Autodesk 的Netfabb 因其面向工程师的先进3D 打印准备功能而脱颖而出。

Magics 是一款专业的STL 编辑器解决方案，提供多种STL 文件修复功能，但通常需要更多的手动修复工作。因此，魔术队排在第三位。

虽然Blender 更适合3D 建模并且具有复杂的界面，但它仍然提供成功网格修复所需的大部分功能。

最后，Meshlab 是一款必备的轻量级网格查看器和编辑器，它通过高级重新网格化脚本弥补了文件修复功能和用户友好性方面的不足。

以下部分使用衣帽钩的复杂3D 模型测试五种STL 修复工具，该模型存在几个主要错误，包括孔、间隙、交叉点和浮动三角形。挂钩需要与安装筒结合在一起形成单个防水网。

请继续阅读，了解五个最佳STL 修复的逐步修复过程。

4、Meshmixer

Meshmixer 是一款多功能且用户友好的网格编辑程序。您不仅可以优化三角形网格，还可以重新雕刻整个截面、风格化模型或为其添加有用的功能。

当将CoatHook 加载到Meshmixer 并启动Analysis Inspector 时，我们发现它确实显示了所有网格错误。在着色器下，选择X 射线模式以获得更好的可见性。在通过单击点指示器或运行“自动修复全部”来修复单个错误之前，请确保选择正确的孔填充模式，这在大多数情况下足以完成工作。

使用检查器中的X 射线着色器查看任何错误

另一种孔修复过程是选择孔周围的区域，然后使用弹出菜单中的编辑擦除和填充(F) 操作。将类型设置为Smooth MVC 会产生良好的连续填充。编辑制作实体或编辑替换和填充是生成闭合网格的其他替代方法。使用RobustSmooth 雕刻笔进行的额外工作将把改进的区域完全集成到模型中。

如果模型由单独的壳组成，请转到编辑单独壳并打开对象浏览器(Ctrl + Shift + O)。现在，一次逐渐选择两个shell，然后从弹出窗口中单击“Boolean Union”。在新打开的子菜单中，“精确”或“最大质量”模式将保持两个对象之间的相交曲线，而“快速近似”则要快得多并且通常足够。

如果布尔运算失败，则会产生两个红色对象。在这种情况下，请增加“搜索深度”参数并降低“目标边缘比例”以增加成功机会。检查相交曲线的使用也可以提高质量。如果所有其他方法都失败，在“编辑”“变换”部分将其中一个壳移动百分之几毫米即可解决问题。

自动修复所有将删除浮动部分并修补所有边界循环。在这种情况下，我们想要手动连接其中一个支柱中的间隙。这就是桥接工具的用武之地。它在直线部分上效果最好，并且由于这是圆形环路之间的间隙，因此最好分段修补。选择“编辑”“选择”并突出显示要连接的两侧的三角形。然后从弹出菜单中单击“编辑”“桥接”(Ctrl + B)，并将“优化”参数设置得足够高以实现平滑连接。对间隙周围的几个区域重复“桥接”命令，然后使用检查器填充剩余的孔。一个好的错误预防做法是在修复之前使用“编辑重新网格化”来增加甚至均匀相关区域的三角剖分。

连接圆柱形间隙需要在Meshmixer 中进行多次桥接、重新划分网格和孔填充操作。

5、Meshlab

Meshlab是一款专门从事与3D扫描数据相关的网格操作的软件套件，并提供多种重新三角测量和高级修复算法。一个有用的方法是过滤重新网格化、简化和构造简化（二次边缘折叠抽取），因为它根据目标面数重新计算网格。检查平面简化是否能最好地保护平面。另一种三角形缩减方法是过滤清理和修复合并关闭顶点。

可以通过右键单击项目窗口中的零件并选择“在连接的组件中分割”来检测浮动元素。然后，可以使用Union 运算符将单独的外壳单独移除或与CSG 操作合并在一起。

Meshlab 中的基本修复实用程序：闭包、布尔运算和画笔选择。

要弥合间隙，您可以使用工具栏中的“在矩形区域中选择面”工具删除三角形组。按住Alt 键可将背面从选择中排除，使用Shift + Ctrl + D 取消选择。要选择单个三角形，请单击工具栏上的“Z 绘制”工具并选择红色画笔图标。左键单击选择三角形，右键单击删除选择，然后单击删除删除三角形。

由于Meshlab 没有实现任何三角形创建功能，因此我们驻留在过滤器重新划分网格、简化和构造表面重建： VCG 下的表面生成方法中。如果体素侧的设置足够低并且测地线权重和体积拉普拉斯迭代的值足够高，它将产生平滑的流形网格。通常建议使用此方法，而不是“过滤器重新网格化、简化和构造过滤泊松曲面重建”。

另一种替代方法是生成Alpha Complex，然后生成Alpha Shape，有时可以使用正确的值。对于重新网格化操作，Meshlab 在“过滤器”“重新网格化、简化和构造”“均匀网格重采样”下提供了一个体素化器，它生成流形网格并提供可用于创建空心零件的“偏移”参数。

注意：每次重要操作后保存网格！ Meshlab没有撤消功能，原始网格需要重新导入。

Meshlab 中的高级表面重建功能，有些比其他更成功

6、Magics

Materialise Magics是一款专业的3D打印数据准备工具，允许对网格进行广泛的手动控制，包括壁厚分析、挖空、重新网格化、平滑、布尔和切割操作，以及修复孔、坏边和最复杂的三角形错误。

修复错误通常是使用红十字图标下的修复向导来完成的。单击“转到推荐步骤”将打开诊断表以检查是否有不同的错误需要修复。对于大型网格，建议取消选中“重叠三角形”和“相交三角形”并首先修复主要错误。选择“更新”后，再次单击“转到推荐步骤”，然后单击“自动修复” —— 这将修复大多数错误。

如果修复向导无法修复不良边缘和重叠三角形，则修复向导菜单中“缝合”下的“缝合”功能在公差设置足够高时通常很有用。对于剩余的重叠三角形，请再次运行修复向导或从修复向导菜单的重叠部分选择检测重叠。这将选择所有重叠，然后通过单击“删除标记”将其删除。同样，您可以在“三角形”“检测相交”下对相交三角形执行此操作。如果修复未通过缝合完成，“创建”按钮现在允许手动填充剩余间隙。网格部分也可以在主菜单的“标记”选项卡下手动标记。浮动部分可以在“Noise Shell”部分下删除。对于大的非平面孔，使用“修复向导”菜单中“孔”下的“自由形状”选项手动填充它们将获得最平滑的填充补丁。 “直纹”选项允许您指定孔所遵循的方向，在本例中，用于在手动创建一些桥接三角形后桥接花朵雄蕊之一中的圆柱形间隙。

有时修复向导不会合并网格中的不同壳。要解决此问题，请右键单击主屏幕上“零件页”“零件列表”菜单中的零件，然后选择“外壳到零件”。这将创建单独的网格，选择这些网格后，可以使用“工具”“布尔”(Ctrl + B) 功能进行组合。

Magics 中有机形状和圆柱形形状的高级孔填充功能

7、Blender

Blender 是一个免费开源网格创建环境，包括3D 建模、绑定、渲染和动画。下部工具栏网格菜单上的编辑模式下提供了各种STL 修复功能。 CellBlender 附加组件提供网格分析工具来检查流形并查找流形错误。在开始任何修复脚本之前，请确保选择相关的网格或部分。

网格法线重新计算外部(Ctrl + N) 可翻转任何具有反转法线的三角形。检查顶部的信息窗格以获取结果，如果生成了四边形，您可以使用“网格”“面”“三角化面”(Ctrl + T) 将它们转换为三角形。网格退化溶解删除没有区域的边缘和面。使用“网格”“顶点”“删除双点”删除重复的顶点以将边缘焊接在一起。

桥接、孔填充和布尔函数都存在于Blender 中

在Blender 中填充孔洞的最简单方法是首先使用Select Select Boundary Loop 选择边界循环，或者使用Select Select All by Trait Non Manifold (Shift + Ctrl + Alt + M) 选择所有非流形边缘，然后单击“网格”“面”“制作边/面”(F) 或“网格”“面”“填充”(Alt + F) 以改进填充。您可以通过右键单击一条边或顶点，按住Shift 键，右键单击第二条边或顶点，然后按F 键来创建单个三角形。

在编辑过程中，在“顶点选择”、“面选择”或“边选择”模式之间切换会很有帮助，如底部工具栏中的三个图标所示。选择特定区域可以通过选择圆形选择(C) 来完成，其工作方式类似于画笔选择。使用鼠标滚轮或数字加/减按钮更改画笔大小，然后按住Shift 键取消选择。网格面美化面（Shift + Alt + F）有时可以提高选定区域的网格质量。您可以使用Alt + 右键单击来选择单个边界循环。选择两个开放的边界环后，选择“网格”“边”“桥边环”，两个区域就会平滑连接。

选择“网格”“顶点”“分离”“按松散零件”将为项目浏览器中的每个壳创建一个对象。这使得删除不需要的网格对象成为可能。可以使用布尔修饰符将单独的壳连接在一起。如果所有其他方法都失败，请实施重新网格修改器并将八叉树深度增加到8 左右或直到结果令人满意。要增加某些区域的墙壁厚度，请进入雕刻模式并使用下部菜单画笔雕刻工具中的膨胀画笔。

8、Netfabb

Autodesk Netfabb是一款先进的3D打印文件准备工具，其自动修复功能嵌入在Formlabs PreForm等软件中。它有标准版、高级版和终极版，其中前两个版本免费供教育使用。

Netfabb 提供额外的网格编辑程序，例如Hollow、Custom Support Build、Lattice Assistant 和Lattice Commander，这些程序对于开发轻量化零件有很大帮助。 Ultimate 版本提供了一个优化实用程序，该实用程序使用FEA 分析根据施加的载荷执行零件的结构优化。

通过“文件”“将CAD文件导入为网格”功能，不仅可以导入各种格式的网格模型，还可以导入Catia、Siemens NX、SolidWorks、SolidEdge、Rhinoceros、ProE、Sketchup的原生文件，并且支持STEP 、IGES、SAT 和Parasolid XT 文件。要导入网格，请单击“文件”“添加零件”，然后在对话框中选中“扩展修复”。这可以解决导致3D 打印文件的大多数错误。

在开始维修工作之前，对零件进行分析很有用。右键单击任务栏“分析”图标下或“零件”“分析”“新分析”“添加零件”下的零件后，您可以快速检查壁厚。右键单击零件并选择“分析”“新测量”或从任务栏中选择标尺图标，这样可以在特定点进行线性、径向、角度和壁厚测量。

Netfabb 高级功能：壁厚分析和晶格结构

单击任务栏上的红色修复图标以打开“零件修复”部分。如果自动修复脚本在导入时表现良好，“状态”选项卡中的“网格关闭”和“网格导向”项目应显示为绿色。在“操作”选项卡中，如果存在交叉点，您可以进一步优化文件。在“自相交”下，选择“检测”，然后选择“简单”（执行默认孔修复）、“缝合三角形”、“删除双三角形”、“删除简并面”或“分割”，然后删除相交。包裹零件表面的工作方式与体素化过程类似，仅留下歧管外蒙皮。另外，请确保“Shells”选项卡下不存在噪音壳。

Netfabb提供先进的STL修复能力