OpenSCAD: come creare oggetti solidi 3D

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Il software OpenSCAD

E’ una applicazione CAD (freeware) che serve a creare oggetti solidi 3D ed è disponibile su tutte le piattaforme: Windows, Linux e Mac OS X. Puoi scaricare direttamente l’ultima versione sito ufficiale.

Questa applicazione non è un modeler interattivo come gli altri CAD, bensì un compilatore 3D, infatti i modelli 3D vengono sviluppati scrivendo un codice script (e salvato con estensione .scad ) chiamato linguaggio OpenSCAD. Comunque, OpenSCAD può anche leggere modelli già implementati da altri CAD come per esempio nei formati STL e OFF.

Questa sua caratteristica di compilatore, rende OpenSCAD un’applicazione molto facile e rapida nella creazione di modelli 3D, senza doversi mettere a studiare i tomi di istruzioni necessario per poter svolgere gli stessi compiti con le altre applicazioni CAD.

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Fig.1: Il software OpenSCAD

Solo per avere un’idea generale su come creare un oggetto 3D, generalmente i passi da seguire potrebbero essere i seguenti:

Passo 1: Scegliere l’oggetto 3D da creare. Per esempio una puleggia.

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Passo 2: Ricercare in internet gli oggetti 3D che maggiormente assomiglino al nostro oggetto (spesso reperibili su GitHub).

Passo 3: Scrivi o modifica il codice SCAD nel pannello a sinistra, osservando come tali modifiche influenzino il modello 3D rappresentato nel pannello a destra (per compilare e aggiornare il modello 3D, premi F5 )

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Passo 4: Fai il Render del modello 3D con il rendering CGAL

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Passo 5: Esportalo come file STL

Passo 6: Stampa in 3D il modello presente su questo file oppure invia il file ad un servizio remoto che fornisce la stampa 3D e la consegna di oggetti via corriere.

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Fig.2: la puleggia così come appare quando importata (come file STL) sul sito ThingInverse

E se stampi in 3D questo modello ottieni alcune pulegge di plastica come mostrato in Fig.3. La qualità della stampa dipende fortemente dalla qualità della stampante 3D.

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Fig.3: alcune puleggie realizzate con le stampanti 3D.

I Renderer e le Model Views

Preview dei modelli su OpenCSG View

Fare il rendering di un modello con CGAL può qualche volta richiedere parecchi minuti se non addirittura ore. Ma l’utente necessita di visualizzare in tempo reale come le sue modifiche influenzino il modello 3D. A questo proposito, è possibile vedere il modello attraverso una preview: la OpenCSG view. Infatti, questo metodo produce risultati istantanei utilizzando la libreria constructive solid geometry (CSG) con tecnologia OpenGL, tenendo conto di parecchi dettagli come le intersezioni, le differenze e le somme di minkowski.

I modelli renderizzati su CGAL View

OpenSCAD effettua il render dei modelli 3D con la libreria Computational Geometry Algorithms Library (CGAL). Dopo che il rendering è stato effettuato è possibile visualizzare il modello in due diverse modalità:

  • CGAL Surfaces
  • CGAL Wireframes

Con le superfici CGAL il modello viene mostrato in maniera molto simile a come veniva mostrato nella preview con OpenCSG. Mentre con le wireframe CGAL il modello viene mostrato come una “impalcatura”.

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Fig.4: La puleggia rappresentata con le wireframe CGAL wireframes

La differenza tra le visualizzazioni CGAL e OpenSCAD è più evidente con i vertici creati dalle operazioni CSG (unione, differenza e intersezione).

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Fig.5: la differenza tra i due render è maggiormente visibile con i vertici calcolati

Se vuoi conoscere di più riguardo questi due metodi di rendering e sulle librerie con cui sono implementati, puoi trovare moltissimo materiale ai due link seguenti:

Questo articolo continua con la seconda parte:  Primi passi con il linguaggio OpenSCAD.

1 commento su “OpenSCAD: come creare oggetti solidi 3D

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