概要
盡管軟件扮演著十分重要的角色，但每當(dāng)討論有關(guān)于3D技術(shù)時(shí)，卻很少搶占頭條。大家多數(shù)聽到的是關(guān)于高端全新3D掃描儀、3D打印機(jī)，甚至是突破性的3D打印材料。而將這一切銜接在一起的3D軟件往往只是討論中的一個(gè)腳注—無足輕重的補(bǔ)充內(nèi)容。提及時(shí)，大家很難找到適用于Mac的專用軟件；絕大多數(shù)的3D掃描軟件都是為Windows系統(tǒng)平臺(tái)打造的—幸運(yùn)的話，能適用于Windows+Linux。盡管很難找到，但如果你對其熟知，定能找到。因此，在本文中，我們總結(jié)了一些適用于Mac電腦的3D掃描和3D建模軟件，涵蓋了免費(fèi)和付費(fèi)版。
免費(fèi)軟件
3D Slash, TinkerCAD, Blender, FreeCAD, SketchUp
付費(fèi)軟件
Maya, Rhino, OnShape, Gravity Sketch, Artec Studio
價(jià)格范圍
免費(fèi)至3000美金
適用于Mac的免費(fèi)3D建模軟件
3D Slash
https://www.3dslash.net/features_downloads.php
優(yōu)點(diǎn)
· 操作簡單
· 非常適合初學(xué)者
· 適用于 .stl 和 .obj類型文件
缺點(diǎn)
· 功能極其有限
3D Slash的設(shè)計(jì)使用簡單而有趣，不需實(shí)際培訓(xùn)。它不像是工程工具，更類似一個(gè)游戲。事實(shí)上，它經(jīng)常被拿來與“我的世界”相比，后者是一款沙盤類3D電子游戲，玩家使用不同種類的積木建造結(jié)構(gòu)。這也使得它非常適合學(xué)生、兒童或是任何新手。
3D Slash能夠添加體素來進(jìn)行塑造和雕刻?？梢岳缅N子、鑿子、甚至鉆頭等工具來雕刻3D模型。例如，新建一個(gè)立方體，進(jìn)行雕刻，直到得到你理想的形狀。還可以通過向其添加可調(diào)整大小的體素來構(gòu)建3D模型。
遺憾的是，該軟件的局限性，極其有限的功能并不適合專業(yè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用。
3D Slash可提供下載或是網(wǎng)頁應(yīng)用，直接使用瀏覽器訪問，但功能十分有限。免費(fèi)方案可訪問網(wǎng)頁應(yīng)用程序，以及可供下載的應(yīng)用程序試用版。
TinkerCAD
https://www.tinkercad.com/
優(yōu)點(diǎn)
· 幫你入門的指導(dǎo)課程
· 完全免費(fèi)
· 使用起來極其簡單有趣，非常適合初學(xué)者
· 提供豐富的功能，用于設(shè)計(jì)和3D打印模型
缺點(diǎn)
· 網(wǎng)頁應(yīng)用軟件不提供離線使用
· 尚未完善的3D建模和設(shè)計(jì)軟件
TinkerCAD是一款3D建模軟件，非常適合初學(xué)者，顧名思義，修補(bǔ)者。特別適合在課堂上使用，為想要學(xué)習(xí)如何在3D空間中進(jìn)行設(shè)計(jì)的人們提供了有利的起點(diǎn)。TinkerCAD的設(shè)計(jì)顯然同樣有趣。例如，你可以選擇瀏覽項(xiàng)目像“樂高”和“我的世界”。
注冊并登錄平臺(tái)后，你可以獲得一系列的工具、形狀和模板，用它們來開始設(shè)計(jì)和構(gòu)建3D模型。還可以將.obj、.stl和.svg對象導(dǎo)入到你的項(xiàng)目中。TinkerCAD會(huì)根據(jù)網(wǎng)格定義的設(shè)置顯示測量值。
你可以通過對基元進(jìn)行分組以及對形狀進(jìn)行相互加減來創(chuàng)建復(fù)雜的形狀。甚至還能在工作區(qū)涂鴉，繪制的形狀將被轉(zhuǎn)化為可以修改的3D形狀。
TinkerCAD提供了將對象導(dǎo)出為不同格式的選項(xiàng)，包括.stl、.obj和.svg，以便接下來的工作流程。
Blender
https://www.blender.org/download/
優(yōu)點(diǎn)
· 為專業(yè)動(dòng)畫師、VFX藝術(shù)家、3D建模師和視頻游戲開發(fā)人員提豐富的功能
· 完全免費(fèi)
· 對系統(tǒng)資源要求不高，輕松下載和安裝
· 豐富的在線教程
缺點(diǎn)
· 反饋報(bào)告可能由硬件缺陷造成的延遲、故障和渲染緩慢
· 在一些工作流程中，多功能可能無法達(dá)到預(yù)期效果
· 學(xué)習(xí)曲線陡峭
Blender是一個(gè)開源程序，可以在多個(gè)平臺(tái)上使用，包括macOS。提供的3D設(shè)計(jì)和動(dòng)畫工具適用于專業(yè)用途。作為一個(gè)功能豐富的軟件包，為許多3D應(yīng)用提供解決方案，包括建模、動(dòng)畫、渲染、合成、運(yùn)動(dòng)跟蹤、游戲創(chuàng)作，以及視頻編輯。
Blende誕生了很長一段時(shí)間，并且因?yàn)樗情_源的，有很多免費(fèi)的在線資源和教程可以幫助你熟悉該軟件。另外還有積極的貢獻(xiàn)者社區(qū)為其不斷增加新功能。
FreeCAD
https://www.freecadweb.org/downloads.php
優(yōu)點(diǎn)
· 先進(jìn)的幾何引擎
· 豐富的工具用來處理實(shí)體、BRep對象、曲線和表面
· 能夠安裝附件和擴(kuò)展功能
缺點(diǎn)
· 軟件崩潰的反饋報(bào)告
· 用戶界面不直觀
· 學(xué)習(xí)曲線陡峭
· 一些用戶抱怨某些功能的文件不足
FreeCAD是為專業(yè)用途而設(shè)計(jì)的開源3D建模軟件，主要考慮到機(jī)械設(shè)計(jì)師。該軟件是跨平臺(tái)的，適用于Windows、Linux和Mac設(shè)備。
使用FreeCAD，能夠勾勒出具有幾何約束的2D形狀。然后，可以使用這些形狀來創(chuàng)建3D基元，并建立任何尺寸的對象。還可以使用FreeCAD從3D模型中創(chuàng)建高質(zhì)量的圖紙。
該軟件可以讀取和導(dǎo)出許多文件格式，包括SVG、DXF、OBJ、IFC、STEP、IGES、STL和DAE，等等。使得該軟件很容易融入現(xiàn)有的流程，無論是3D打印、數(shù)控加工、執(zhí)行任務(wù)，如有限元分析，計(jì)算和輸出數(shù)量和材料清單等模型數(shù)據(jù)。此外，開源的FreeCAD還提供了用附加組件補(bǔ)充其功能的可能性。
SketchUp
https://www.sketchup.com/try-sketchup
優(yōu)點(diǎn)
· 操作簡單
· 與多種CAD和3D文件格式兼容，可融入不同的工作流程中
缺點(diǎn)
· 對于專業(yè)人士，免費(fèi)版功能非常有限
SketchUp是網(wǎng)頁3D建模軟件，設(shè)計(jì)時(shí)考慮了使用的便捷性。然而，與3D Slash和TinkerCAD不同的是，它并不只為初學(xué)者、業(yè)余愛好者或臨時(shí)用戶提供有限的功能。SketchUp的初衷是為了各種專業(yè)應(yīng)用。這包括高度技術(shù)性的使用案例，如土木工程、視頻游戲開發(fā)、工業(yè)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
SketchUp有兩個(gè)版本，SketchUp Free（功能強(qiáng)大的免費(fèi)版本）和SketchUp Pro，后者提供額外的功能，但需要付費(fèi)。SketchUp Pro是為專業(yè)人士設(shè)計(jì)的，如果你屬于這個(gè)陣營，它正是你所需要的--免費(fèi)版本不涵蓋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的3D建模軟件具有的所有功能。
SketchUp Free旨在讓3D草圖變得簡單——僅此而已。免費(fèi)軟件的功能將限制你的發(fā)揮，你將發(fā)現(xiàn)自己需要升級到專業(yè)版。免費(fèi)版缺少一些專業(yè)人士覺得有用的工具，例如工作演示功能、地形建模和實(shí)體工具，以及用于繪制施工圖的工具。也無法從2D施工圖生成3D模型，或使用擴(kuò)展。如果你的模型復(fù)雜程度很高，這可能不是您的解決方案。
不過SketchUp免費(fèi)版的功能沒有被完全削弱。無需信用卡訂閱，你可以獲得10 GB云存儲(chǔ)空間、使用移動(dòng)應(yīng)用程序查看3D模型，以及在你的項(xiàng)目中使用模型目錄。
適用于Mac的付費(fèi)建模軟件
Maya
價(jià)格
1,700美元一年
優(yōu)點(diǎn)
· 強(qiáng)大的功能足以應(yīng)對大多數(shù)的任務(wù)
缺點(diǎn)
· 相較于其它軟件，Maya的安裝和運(yùn)行對硬件要求較高
· 學(xué)習(xí)曲線較為陡峭
Maya作為跨平臺(tái)應(yīng)用程序，同時(shí)適用于Windows、Linux和Mac。功能豐富強(qiáng)大，涵蓋了3D動(dòng)畫、3D建模、3D渲染和著色、運(yùn)動(dòng)圖形等工具，以及賦予3D世界和人物栩栩如生的特效工具。Maya為各類獲獎(jiǎng)電影、游戲和廣告中設(shè)計(jì)了許多3D項(xiàng)目。該軟件具有直觀的建模工具，覆蓋了從布料模擬到整個(gè)景觀甚至戰(zhàn)爭場景的所有操作。
Maya豐富的工具組為3D建模提供了多邊形建模和NURBS（曲線）建模的選項(xiàng)，因此你可以從幾何圖元、直線和曲線創(chuàng)建3D模型。軟件還具有雕刻工具和UV編輯器。并支持多種文件類型。能夠讀取多種文件格式，例如Adobe Illustrator文件。但是，Maya只能導(dǎo)出mayaLT、FBX、OBJ文件。
Rhino
價(jià)格
單人用戶許可:995歐元
優(yōu)點(diǎn)
· 高級自由造型3D建模工具
· 可用于設(shè)計(jì)、原型、工程、分析和制造從飛機(jī)到珠寶的任何東西
· 能夠讀取和輸出與大多數(shù)3D相關(guān)軟件的文件格式
缺點(diǎn)
· 學(xué)習(xí)曲線陡峭
· 用戶反饋UI需要改進(jìn)
· 報(bào)告大型文件保存緩慢
· 文檔工具有待改進(jìn)
Rhino是一款專業(yè)3D建模軟件，廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的多種用途?？捎糜谠O(shè)計(jì)、制造和原型制作的3D打印以及逆向工程的工作過程，并在工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和平面設(shè)計(jì)等眾多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
該程序具有開放式模塊化架構(gòu)的自由曲面建模器。因此，可以使用擴(kuò)展插件，自定義其界面，添加你自己的菜單和命令。
Rhino因其能夠處理不同類型數(shù)據(jù)而廣受歡迎?？捎糜诰庉婲URBS曲線、SubD數(shù)據(jù)、點(diǎn)云和多邊形網(wǎng)格。作為多功能工具，可應(yīng)用于不同的工作流程中。因此，在珠寶、海洋工程、渲染和動(dòng)畫等各個(gè)領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。
OnShape
價(jià)格
· 標(biāo)準(zhǔn)版：每名用戶每年1,500美元
· 專業(yè)版：每名用戶每年2,100美金
優(yōu)點(diǎn)
· 云平臺(tái)
· 操作簡單
· 學(xué)習(xí)曲線平緩
· 具有版本控制和訪問控制功能，便于協(xié)作
缺點(diǎn)
· 缺少離線訪問可能會(huì)阻礙大型項(xiàng)目的進(jìn)行
· UI可能需要一些時(shí)間來熟悉
OnShape作為網(wǎng)頁應(yīng)用程序即服務(wù)(SaaS)平臺(tái)，能夠提供CAD功能、業(yè)務(wù)分析以及云平臺(tái)的數(shù)據(jù)管理和協(xié)作。OnShape的工作流程使團(tuán)隊(duì)可以做到實(shí)時(shí)審查、評論和編輯設(shè)計(jì)。與版本控制系統(tǒng)類似，設(shè)計(jì)更改能夠并行進(jìn)行，然后在獲得批準(zhǔn)后合并到設(shè)計(jì)中。OnShape作為一個(gè)云平臺(tái)，可以在不同的操作系統(tǒng)和硬件功能有限的設(shè)備上使用。
軟件創(chuàng)建的實(shí)體和曲面模型應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。你還能夠用它來創(chuàng)建機(jī)器零件的精細(xì)圖紙，包括表面光潔度和幾何公差等方面。也可以在編輯裝配體時(shí)生成自動(dòng)同步的材料清單。通過平臺(tái)上的REST API構(gòu)建附加功能，來進(jìn)一步增強(qiáng)OnShape的功能。你可以從OnShape App Store添加與資源規(guī)劃和擴(kuò)展相關(guān)的其他功能。
Gravity Sketch
價(jià)格
· 根據(jù)需求索取商業(yè)價(jià)格
· 對個(gè)人免費(fèi)
優(yōu)點(diǎn)
· 具有強(qiáng)大的3D草圖繪制和建模工具
· 可以將圖像和3D資源與紋理和材料結(jié)合起來
· 操作簡單
· 實(shí)時(shí)協(xié)作
· 設(shè)計(jì)跨越設(shè)備限制
缺點(diǎn)
· 不適合雕刻、繪畫或創(chuàng)建3D打印模型
· 需要大量的后期處理
圖片來源: Gravity Sketch/YouTube
Gravity Sketch作為一款3D設(shè)計(jì)軟件，可以讓你自由創(chuàng)建3D草圖和精細(xì)的3D模型，根據(jù)需求用于CAD和渲染軟件。Gravity Sketch使用VR場景建模，能夠?qū)С?obj、.iges和.fbx等文件類型。同時(shí)支持Rhino插件。
Gravity Sketch能夠從零基礎(chǔ)開始創(chuàng)建3D模型，或使用從其他軟件導(dǎo)入的CAD數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)工具進(jìn)行可視化操作。云端兼容性使得分布式團(tuán)隊(duì)的協(xié)作更加容易。非常適合概念草圖和建模。因此，深受設(shè)計(jì)師、插圖畫家和藝術(shù)家的喜愛。然而，在Gravity Sketch中創(chuàng)建的模型需要經(jīng)過較多的處理，才能進(jìn)行3D打印。
Artec Studio
價(jià)格
· 30天免費(fèi)試用
· 每年訂閱1,200美元
· 2,900美元終身許可證，免費(fèi)更新
優(yōu)點(diǎn)
· 操作簡單
· 掃描到CAD功能
· 網(wǎng)格到CAD對齊簡單快捷
· 原生CGI和計(jì)量攝影測量功能
缺點(diǎn)
· 僅適用于Artec3D掃描儀
· 運(yùn)行需借助Bootcamp驅(qū)動(dòng)
你可以通過Bootcamp在Mac上設(shè)置Windows系統(tǒng)并安裝Artec Studio，不會(huì)有任何問題?！@是市場上通用的3D掃描和處理軟件之一。Artec Studio是一款多合一掃描和3D數(shù)據(jù)處理軟件，具有行業(yè)專業(yè)人士所需的高級功能。在Artec Studio中，你可以使用機(jī)械形態(tài)和自由形態(tài)，快速直觀地將CAD圖元擬合到3D模型中，無數(shù)敏銳的UX，可在此過程中簡化和加速操作。你能以各種格式保存和導(dǎo)出文件，以便在其他軟件中使用。例如，可以將STEP文件直接導(dǎo)出到SOLIDWORKS，或創(chuàng)建可在Design X或Geomagic for SOLIDWORKS中使用的復(fù)雜網(wǎng)格。
Artec Studio的計(jì)量插件在Artec環(huán)境中增加了用于測量的攝影測量功能。在一個(gè)完全集成的工作流程中，能夠?qū)雸D像并生成OBC點(diǎn)云，并在測量相關(guān)的應(yīng)用中使用這些點(diǎn)云，或者作為3D掃描大型對象和場景的參考數(shù)據(jù)。使用照片紋理功能，可以獲得逼真的CGI攝影測量?？梢圆捎酶叻直媛?、幾何精度掃描數(shù)據(jù)，將其與相機(jī)中的高分辨率圖像結(jié)合起來，創(chuàng)建令人震撼的、全彩的、逼真的3D模型，用于CGI、VR/AR和動(dòng)畫。Artec Studio能夠處理高達(dá)5億個(gè)多邊形的數(shù)據(jù)集，在高分辨率下處理大型對象絲毫沒有難度。你也可以在智能模式中快速處理掃描的數(shù)據(jù)，或者進(jìn)行更多的控制，使用手動(dòng)處理。
尋找適合你的解決方案
歸根結(jié)底，選擇解決方案要根據(jù)技術(shù)需求、財(cái)力、以及你的專業(yè)水平。無論你是藝術(shù)家還是工程師，都有針對不同行業(yè)需求的解決方案，免費(fèi)和付費(fèi)選的項(xiàng)供你選擇。
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