Fra tegning til 3D-modell

Sist oppdatert 11. april 2021 - Jon Hoem

Her jobber jeg med utgangspunkt i en vektortegning (dere kan lage en kopi og herje med denne). Den samme figuren kan brukes for å lage en animasjon, men her vil jeg gjøre om til et 3D-printet smykke:

Ulike programmer og tjenester lar oss konvertere todimensjonale tegninger til 3D. Dette kan være en måte å introdusere 3D på. Samtidig er todimensjonal grafikk noe vi kan jobbe med som utgangspunkt for andre maskineringsteknikker, som vinylkutting, laserkutting eller gravering med laser eller CNC-fres.

For å ha et best mulig utgangspunkt kan det være lurt å jobbe direkte i et program som tegner med vektorer. En vektortegning er en matematisk beskrivelse av et visuelt bilde. Fordi all informasjon er beskrevet med verdier kan vi endre disse uten at vi taper visuell kvalitet i bildet. Dette gjør også vektortegninger godt egnet til animasjon (se eksempel med figuren vis nedenfor).

Her er forskjellen på vektor-grafikk og punktgrafikk forklart

Vi kommer flere ganger innom såkalte STL-filer. Disse filene gjengir den ytre geometrien i et tredimensjonalt objekt.

Fra vektorgrafikk til STL

Google Tegninger er en nettjeneste som lar oss tegne med vektorer – her finner du en introduksjon. Det finnes mange programmer som er mer avanserte, men Google Tegninger er lett tilgjengelig for elever i skoler som bruker Google Apps for utdanning.

Et 3D-objekt beskrives ved hjelp av et tredimensjonalt nett av polygoner (her trekanter). Jo flere polygoner desto flere detaljer kan modellen gjengi.

Merk forskjellen på de to tegningene på hver side. All skyggeleggingen til høyre kan også defineres i matematisk og er dermed lett å endre på.

For at vi skal kunne printe noe må dette konverteres til et filformat som 3D-printeren forstår. Til dette bruker vi gjerne et eget program som optimaliserer modellen for den printeren vi skal bruke. Slike programmer kommer med de ulike 3D-printerene. Disse programmene kan importere ulike filformater. Mange kan ta bildefiler direkte, men et universelt format for 3D-filer er STL. Her skal vi gå gjennom prosessen med å konvertere en bildefil til STL før denne tas inn i programmet som lager en printfil. Mer her finnes det altså flere alternative metoder.

Aller først forsøker jeg å laste ned den aktuelle filen fra Google Tegninger i SVG-format. Deretter konverterer jeg denne til STL ved hjelp av tjenesten svg2stl.com.

Som dere ser til høyre får jeg raskt en indikasjon på hvordan denne modellen vil arte seg. Hvitt blir ikke med i modellen, mens alle andre farger blir en flate. Her ser vi også at vi kan velge høyden på STL-modellen, men ikke noe annet. Dette er med andre ord en primitiv metode, men som fungerer til noen formål

Dette er ikke helt det jeg har sett for meg, så jeg må modifisere figuren litt. Videoen nedenfor viser hvordan dere kan jobbe med dette (videoen er uten lyd, men bør være noenlunde selvforklarende). Uansett må dere selv eksperimentere litt med verktøyet:

Resultatet blir mer i retning av det jeg hadde dette for meg. Jeg setter her modellens høyde til 2,5 mm. Med denne tjenesten (svg2stl.com) jobber jeg imidlertid litt i blinde. Først når jeg henter STL-filen inn i det programmet som forbereder filen for 3D-print får jeg skikkelig kontroll på de reelle dimensjonene.

Her er det programmet som følger med FlashForge sine 3D-printere som er brukt. Vi ser at modellen min er blitt at for stor (jmf printflaten som er 12X12 centimeter), men også at vi her kan justere høyde, bredde og tykkelse. Deretter er det bare å eksportere filen til det filformatet som printeren behøver. Vi kan overføre denne filen via USB, noen ganger via WiFi eller BlueTooth eller, slik jeg ofte gjør: ved å legge filen på en USB-stick.

Etter at de ønskede justeringene er gjort er det bare å eksportere printversjonen. Her gjør jeg sjelden noe med default-innstillingene. Dette er først og fremst aktuelt dersom du bruker et annet filament (printmateriale), eller om noe går galt i printingen og du kommer frem til at du må forsøke noen justeringer:

Samme teknikk kan vi bruke til å printe maler for støping i tinn.

Fra punktgrafikk til STL

Vi kan også konvertere et bilde med punktgrafikk (f eks .JPG eller .PNG) til 3D. Det finnes mange tjenester for dette, men her bruker vi imagetostl.com.

Denne tjenesten konverterer gråtoner til ulike høyder- Helt sort får høyden 0 mm mens vi selv kan bestemme høyden for hvitt. Deretter regnes gråtonene ut med respektive høyder. Dette krever litt fikling med tegningen og om denne skal konverteres fra et utgangspunkt som er invertert. Min figur er ikke fullt optimalisert.

Dermed kan vi ende med en form ala dette. Det samme kan gjøre i programmer som FlashPrint.

Merk at her er formene laget direkte. Skal vi støpe i tinn vil vi i stedet printe selve objektet og bruke det som utgangspunkt for å lage en form i sand – se mer om dette. Samtidig vi ikke denne modellen være optimal: øynene vil f eks neppe fungere da de må formes ved hjelp av tynne tapper. Slike gjennomgående hull er det ofte mer praktisk å lage i etterarbeidet av det støpte objektet.

Kanskje vil du prøve en lignende teknikk for å lage en 3D-modell av ditt eget ansikt: vrn.aaronsplace.co.uk. Denne tjenesten kombinerer noen av det vi har sett på ovenfor med teknikker for anisktsgjenkjenning.