3D打印建模：Autodesk 123D Design详解与实战

　　为推动3D打印的普及，Autodesk公司发布了一套适用于普通用户的免费建模软件Autodesk123D，它提供了丰富的建模工具，而其中的Autodesk123DDesign是一款简易的3DCAD设计软件，该软件具有强大的设计能力，帮助3D打印爱好者快速将构思成型，然后打印出来。本书从实际应用的角度出发，用通俗易懂的语言，详细讲解了123DDesign的各部分功能，并配以大量的插图以帮助理解。为拓展2D图形的绘制能力，还介绍了Illustrator中的钢笔工具的使用方法以及如何把AutoCAD绘制的平面图导入到123DDesign中去创建模型的流程，并讲解了CubifySculpt2014的使用，使建模流程更加灵活。

前言
第1章计算机中的3D世界
1.1什么是3D设计
1.2计算机3D图像的应用领域
1.3艺术与工业模型的区别
1.43D打印使用什么类型的软件建模
1.5小结

第2章初识123DDesign软件
2.1安装123DDesign
2.2第一次启动123DDesign
2.3欢迎界面中的内容
2.4体验一下123DDesign
2.4.1创建计算机中的第一个3D物体
2.4.2创建一个桌子
2.5关于材质
2.6小结

第3章123DDesign建模的三种基本方法
3.1基本几何体的组合方法
3.1.1合并操作
3.1.2减去操作
3.1.3相交操作
3.2根据2D草绘创建3D模型
3.2.12D草绘
3.2.2绘制样条曲线和贝塞尔曲线
3.2.3由2D草绘构建3D模型的方法
3.3修改已有几何体模型
3.4几点建议
3.5小结

第4章123DDesign的界面
4.1123DDesign软件的界面
4.2123DDesign的文件菜单
4.3撤销和重做
4.4主谓操作与动宾操作
4.5小结

第5章基本几何体
5.1五种基本几何体
5.1.1立方体
5.1.2球体
5.1.3圆柱体
5.1.4圆锥体
5.1.5圆环体
5.2对屏幕视图的操作
5.3三个显示控制按钮
5.4三个基本编辑命令：移动、旋转和缩放
5.4.1移动和旋转模型
5.4.2缩放模型
5.5正交视图和透视图
5.6实例
5.6.1创建铅笔模型
5.6.2创建带轮子的小车
5.7小结

第6章布尔运算实例
6.1合并操作
6.2减去操作
6.3相交操作
6.4应用基本图形切削实体
6.5小结

第7章倒角
7.1【倒圆角】工具
7.2【倒斜角】工具
7.3门把手实例
7.4小结

第8章2D草绘
8.1绘制基本图形
8.1.1绘制矩形
8.1.2绘制圆形
8.1.3绘制椭圆形
8.1.4绘制多边形
8.2绘制多段线和样条曲线
8.2.1绘制多段线
8.2.2绘制样条曲线
8.3绘制弧形
8.3.1绘制两点弧形
8.3.2绘制三点弧形
8.4编辑草绘
8.4.1【倒圆角】工具
8.4.2【剪裁】工具
8.4.3【延伸】工具
8.4.4【偏移】工具
8.5投影曲线
8.5.1投影曲线的概念
8.5.2草绘曲线投影实例
8.5.3实体的轮廓投影到草绘平面
8.5.4实体轮廓投影到另一个实体平面上
8.6草绘基本练习
8.6.1草绘基本图形的变化
8.6.2多段线和样条曲线绘图示例
8.7小结

第9章用2D草绘构建实体
9.1【拉伸】工具
9.2【扫描】工具
9.3【旋转】工具
9.4创建一个台灯
9.5放样工具
9.5.1放样的基本操作
9.5.2对不同的几何形状执行放样操作
9.5.3注意选择草绘的顺序
9.5.4几个放样的例子
9.5.5使用放样工具创建台灯灯罩
9.6修改草绘尺寸
9.7雪人实例
9.8小结

第10章功能强大的修改工具
10.1【按住并拖动】工具
10.2【调整】工具
10.3【分割面】工具
10.4【分割实体】工具
10.5【抽壳】工具
10.6使用在线模型库
10.7小结

第11章实体阵列
11.1矩形阵列
11.2圆周阵列
11.3沿路径阵列
11.4镜像实体
11.5阵列实体示例
11.6小结

第12章成组与解组
12.1成组
12.2解组
12.3全部解组
12.4小结

第13章捕捉
13.1实体捕捉
13.2练习实例
13.3小结

第14章调整工具与文字工具
14.1调整工具栏中的两个工具
14.1.1【测量】工具
14.1.2【标尺】工具
14.2【文字】工具
14.3小结

第15章材质
15.1【材质】工具
15.2建模实例
15.3小结

第16章由Illustrator到123DDesign
16.1Illustrator中的SVG格式
16.2认识Illustrator中的钢笔工具
16.3Illustrator的应用示例
16.4导入SVG格式文件到123DDesign
16.5导入AutoCAD的DWG格式文件到Illustrator
16.6小结

第17章由123DDesign到CubifySculpt
17.1CubifySculpt简介
17.2CubifySculpt的界面与工具操作
17.2.1CubifySculpt的界面
17.2.2CubifySculpt的工具操作
17.3从123DDesign输出STL文件到CubifySculpt
17.4扩展设计的边界
17.5小结

第18章用123DDesign制作简单的机械模型
18.1123DDesign的设计能力
18.2小结
参考文献

 

　　Autodesk（欧特克）是全球最大的二维、三维设计和工程软件公司，为制造业、工程建设行业、基础设施业以及传媒娱乐业提供卓越的数字化设计、工程软件服务和解决方案。为迎接已经到来的3D打印浪潮，该公司推出了开源3D打印平台Spark和打印机，目的是推广3D打印技术在设计和制造领域的应用并促进3D技术的创新；此外，该公司还推出了一套适用于普通用户的免费建模软件Autodesk 123D，这套软件包含的种类不断增加，以强化和完善3D打印建模的功能。
　　本书详细讲解了Autodesk 123D套件中类CAD设计软件123D Design的使用方法，该设计软件适用于Mac、PC和iPad，界面简洁且功能强大，能够满足初级用户的建模需求。作为一本概念讲解和实例操作相结合的教程，本书配备了大量的图例作为辅助介绍说明。为了拓展读者的设计能力，还介绍了使用Adobe Illustrator软件中钢笔工具的绘图方法以及将AutoCAD绘制的平面图形导入123D Design中创建3D模型的流程，也讲解了用Cubify Sculpt 2014软件对123D Design创建的模型进行修饰和修复的方法。通过讲解整个流程，使读者尽可能地掌握日常3D打印的建模手段，高效地完成3D打印的设计任务。
　　Cubify Sculpt 2014是一款雕刻软件，它是Geomagic FreeForm的简版，是3D Systems公司普及3D打印设计程序的一部分，有着独特的建模方式，与123D Design结合起来使用具有惊人的设计能力。本书意欲为广大创客、3D打印爱好者、中小学生讲解3D建模技术，所以介绍了Autodesk 123D Design 和Cubify Sculpt 2014这两个软件的使用方法。这两个软件基本上是利用工具按钮操作，没有复杂的菜单，因此行文也尽可能避开专业术语，希望十岁以上的读者都能够理解本书的内容。
　　在完成本书的编写之后，国家有关部委印发了《国家增材制造产业发展推进计划（20152016年）》，通知提出，到2016年初步建立较为完善的增材制造（又称“3D打印”）产业体系，产业销售收入实现快速增长。可以看出，3D打印已上升为国家战略。通知中还提到了组织实施学校增材制造技术普及工程，希望本书能够为普及3D打印起到推波助澜的作用。
　　由于水平有限，且时间仓促，书中难免有错误和疏漏之处，恳请广大读者批评指正。
　　陈启成