科普 | 在如今的3D打印时代，三维建模软件都有哪些？（建议收藏）

今天为你分享3D建模技术，这不仅是科学界的一个热门领域，而且与我们的现代生活息息相关。3D建模技术与3D打印的完美结合，实现了用“虚拟”再造“现实”的崭新境界。

没有电脑的时代，大到城市布局，小到“一砖一瓦”，都是一笔笔画出来的。创意和经验以及画图的“手上功夫”，都是吃饭的本钱。当年最废不仅是眼睛，颈椎和衣服袖子也是伤害最大的地方。改图是很难的事情，因为意味着整张图可能因为一小块失误就白画了。

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▼  画法几何

▼  平面图

20世纪70年代后期以来，一个以计算机辅助设计技术（ComputerAided Design,CAD）为代表的新技术改革浪潮席卷了全世界，它不仅促进了计算机本身的更新换代，并且影响到全部技术领域，冲击着传统的工业模式。CAD是指利用计算机辅助劳动者进行工程和产品的设计与分析，以达到理想目的或取得创新成果的一种技术。

CAD技术的水平成为了衡量一个国家工业技术水平的重要标志。CAD技术作为杰出的工程技术成就，已广泛地应用于工程设计的各个领域。

1. 制造业中的应用

CAD已经在制造业中广泛应用，其中以汽车、航空航天、船舶、电子电路等制造业应用最为广泛、深入。当前先进的CAD系统已经将设计、绘图、分析、仿真、加工等一系列功能集成于一个系统内。

2. 工程设计中的应用

CAD技术在工程设计领域中有以下几个方面：

3. 仿真模拟和动画制作

应用CAD技术可以真实地模拟机械零件的加工处理过程、受力分析等。在文化娱乐界已大量利用计算机造型仿真出逼真的原始动物、外星人及各种场景，并将动画和实际背景以及演员天衣无缝地结合在一起，在电影技术上大放异彩。

目前，各类商业化的3D设计软件已得到广泛应用，其大致可以分为两类：通用全功能性3D设计软件和行业性3D设计软件。

1. 通用全功能3D设计软件

3DS Max

3D Studio Max，简称3DSMAX，是当今世界上销售量最大的三维建模、动画及渲染软件。可以说3DSMAX是最容易上手的3D软件，其最早应用于计算机游戏中的动画制作，后开始参与影视片的特效制作，例如《X战警》、《最后的武士》等。

Maya

Maya是世界顶级的三维动画软件，应用对象是专业的影视广告，角色动画，电影特技等。Maya功能完善，工作灵活，易学易用，制作效率极高，渲染真实感极强，是电影级别的高端制作软件。

Maya售价高昂，声名显赫，是制作者梦寐以求的制作工具，掌握了Maya，会极大的提高制作效率和品质，调节出仿真的角色动画，渲染出电影一般的真实效果，向世界顶级动画师迈进。

Rhino

Rhinocero，简称Rhino，又叫犀牛，是一款三维建模工具。不过不要小瞧它，它的基本操作和AutoCAD有相似之处，拥有AutoCAD基础的初学者更易于掌握犀牛。目前广泛应用于工业设计、建筑、家具、鞋模设计，擅长产品外观造型建模。

Zbrush

ZBrush是一个数字雕刻和绘画软件，它以强大的功能和直观的工作流程著称。它界面简洁，操作流畅，以实用的思路开发出的功能组合，激发了艺术家的创作力，让艺术家无约束地自由创作。它的出现完全颠覆了过去传统三维设计工具的工作模式，解放了艺术家们的双手和思维，告别过去那种依靠鼠标和参数来笨拙创作的模式，完全尊重设计师的创作灵感和传统工作习惯。

Google Sketchup

Sketchup是一套直接面向设计方案创作过程的设计工具，其创作过程不仅能够充分表达设计师的思想而且完全满足与客户即时交流的需要，它使得设计师可以直接在电脑上进行十分直观的构思，是三维建筑设计方案创作的优秀工具。

SketchUp是一个极受欢迎并且易于使用的3D设计软件，官方网站将它比喻作电子设计中的“铅笔”。它的主要卖点就是使用简便，人人都可以快速上手。并且用户可以将使用SketchUp创建的3D模型直接输出至GoogleEarth里，非常的酷！

Poser

Poser是Metacreations公司推出的一款三维动物、人体造型和三维人体动画制作的极品软件。Poser更能为你的三维人体造型增添发型、衣服、饰品等装饰,让人们的设计与创意轻松展现。

Blender

Blender是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件，提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。Blender为全世界的媒体工作者和艺术家而设计，可以被用来进行3D 可视化，同时也可以创作广播和电影级品质的视频，另外内置的实时3D 游戏引擎，让制作独立回放的3D 互动内容成为可能。

有了Blender，喜欢3D绘图的玩家们不用花大钱，也可以制作出自己喜爱的3D模型了。它不仅支持各种多边形建模，也能做出动画！

FormZ

FormZ是一个备受赞赏、具有很多广泛而独特的2D/3D形状处理和凋塑功能的多用途实体和平面建模软件。

对于需要经常处理有关3D空间和形状的专业人士(例如建筑师、景观建筑师、城市规划师、工程师、动画和插画师、工业和室内设计师)来说是一个有效率的设计工具。

LightWave 3D

美国NewTek公司开发的LightWave3D是一款高性价比的三维动画制作软件，它的功能非常强大，是业界为数不多的几款重量级三维动画软件之一。

2. 行业性的3D设计软件

Solidworks

Solidworks属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，专门负责研发与销售机械设计软件的视窗产品。Solidworks帮助设计师减少设计时间，增加精确性，提高设计的创新性，并将产品更快推向市场。Solidwords是世界上第一个基于Windows开发的三维CAD系统。该软件功能强大，组件繁多，使得Solidworks成为领先的、主流的三维CAD解决方案。

CATIA

CATIA也属于法国达索（DassaultSystemesS.A）公司，是高端的CAD/CAE/CAM一体化软件。在20世纪70年代，CATIA第一个用户就是世界著名的航空航天企业DassaultAviation。目前，CATIA其强大的功能已得到各行业的认可，其用户包括波音、宝马、奔驰等知名企业。

UG

UG（UnigraphicsNX）是Siemens公司出品的一款高端软件，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UG最早应用于美国麦道飞机公司，目前已经成为模具行业三维设计的主流应用之一。

AutoCAD

AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。

Pro/E

Pro/Engineer（简称Pro/E）是美国PTC公司研制的一套由设计至生产的机械自动化软件，广泛应用于汽车、航空航天、消费电子、模具、玩具、工业设计和机械制造等行业。

Cimatron

Cimatron是以色列Cimatron公司（现已被美国3DSystems收购）开发的软件。该系统提供了灵活的用户界面，主要用于模具设计、模型加工，在国际上模具制造业备受欢迎。

Cimatron公司团队基于Cimatron软件开发了金属3D打印软3DXpert。这是全球第一款覆盖了整个设计流程的金属3D打印软件，从设计直到最终打印成型，甚至是在后处理的CNC处理阶段，3DXpert软件也能够发挥它的作用。

前面介绍了商业化的3D专业设计软件，这些软件虽然功能强大，但学习门槛高，对于没有设计基础的朋友来说相当不容易。下面介绍几款面向学校教育以及个人爱好者的简单三维软件。

Tinkercad

Tinkercad是一款基于网页的3D建模工具，设计界面色彩鲜艳可爱，如搭积木般简单易用，适合青少年儿童使用并进行建模。

国外一名叫Emily的3D打印爱好者使用Tinkercad建模然后打印出酿酒屋。从图中可以看到，利用Tinkercad同样可以完成漂亮的细节和优质的外观表现。

123D Design

123D Design通过简单图形的堆砌和编辑生成复杂形状。这种“傻瓜式”的建模方式，即使你不是一个CAD建模工程师，也能随心所欲地在123D Design里建模。

123D Sculpt

123D Sculpt是一款运行在ipad上的应用程序，它可以让每一个喜欢创作的人轻松创作出属于自己的雕塑模型。

123D Creature

123D Creature可根据用户的想象来创造各种生物模型。无论是现实生活中存在的，还是只存在于想象中的，都可以创造出来。

123D Make

123D Make将三维模型，转换为二维图案利用硬纸板、木料再现模型。它可创作美术、家具、雕塑或其他简单的物体。

123D Catch

利用云计算的强大能力，可将数码照片迅速转换为逼真的三维模型。只要使用傻瓜相机、手机或高级数码单反相机抓拍物体、人物或场景，人人都能利用123D Catch将照片转换成生动鲜活的三维模型。除PC外，现已推出手机APP，手机也能当三维扫描仪。