什麼是3D建模軟件？

3D建模軟件：是3D建模時使用的軟件，通過虛擬三維空間構建具有三維數據的模型，從簡單的幾何模型到複雜的角色模型；從靜態單個產品顯示，到動態複雜的場景的都能在軟件中製作。

在日常的工作中，很多人應該都知道繪圖師，建模師等職業，那麼3D建模軟件又是在其中扮演什麼角色呢？簡單來說，3D建模軟件就像是建模師手中的本子，在上面操作就好比畫筆，經過一系列的操作後就會得到想要的作品。

本文章內容目錄：

什麼是3D建模?
3D建模適用於哪些範圍?
簡單好用的3D建模軟件有哪些?

什麼是3D建模軟件?

許多行業需要3D建模，如影視動畫、遊戲設計、工業設計、建築設計、室內設計、產品設計、景觀設計等。

3D建模是電腦圖學中的一種科技，用於生成任何對象或曲面的3D模型。這些3D 圖像可以通過變形網格或其他管道自動生成。3D建模和繪畫的區別在於一個是在二維平面上繪製，而3D建模是在三維空間中多方位構建模型。這些3D模型更可以進一步利用FDM 3D打印機或光固化3D打印機進行打印。

另一方面，使用3D掃描器獲取物件的3D數據後也可以導進3D建模軟件中作為參考甚至作為基礎進行建模，大大縮減建模時間，或增加建模準確性。

3D建模適用於哪些範圍?

遊戲建模師

主要分為3D場景建模和3D角色建模。 3D場景建模師的工作是根據原畫設定和規劃要求製作符合要求的3D場景模型； 3D角色建模師的工作是根據遊戲角色的原畫設計圖紙構建遊戲角色等角色的3D模型。

影視建模師

根據影視原畫設計師給出的影視劇中人物、動物、怪物、道具、機械、環境等物體的模型。

產品設計建模師

產品建模師根據產品的外觀，尺寸及生產要求進行建模，因此注重建模的準確性及可行性。

場景建模師

根據項目要求中的文字描述和場景原畫，製作高精度3D靜物模型。

醫學和VR模型師

根據實際需要製作三維模型，如人體器官三維模型或vr遊戲模型。

除了上述的這些外，還會很多領域會用到3D建模，這裡就不再列舉了。

簡單好用的3D建模軟件有哪些?

Tinkercad 3D建模軟件

Image source：TinkerCAD 3D建模軟件

Tinkercad 3D建模軟件具有簡單的介面和大量的教育資源，專為沒CAD繪圖經驗的用戶設計。是容易使用的3D建模軟件之一，它還可以直接在您的瀏覽器中使用。

Autodesk的Tinkercad 3D建模軟件簡單且功能强大，允許您使用原始模型體，例如立方體、圓柱體和球體，通過拖放的管道在CAD中實現您的想法。您可以移動、旋轉和縮放每個形狀，並將它們指定為實體或挖孔。分組定制後允許您可以Tinkercad的圖庫中找到你製造的複3模型。

Tinkercad 3D建模軟件本身有很多基礎教程。如果您發現自己在大多數建模軟件中陷入僵局，Tinkercad學習頁面就是您開始的地方。它為介面的各個方面提供簡短的單獨課程，以及引導您瞭解各種簡單模型的課程清單。涉及更多簡單的課程，將指導您更詳細地完成模型製作，這些教程特別適合新手上手。

Tinkercad 3D建模軟件還為用戶提供了設計、程式設計和類比電子組件的能力，以及名為Codeblocks的功能，該功能使用程式碼行通過OpenSCAD創建3D對象。它是學習現代創客科技的絕佳全能工具。

Meshmixer 3D建模軟件

Image source： Printlab

Meshmixer 3D建模軟件是由Autodesk開發的羽量級3D建模軟件，應該在每個製造商的工具箱中。正如該軟件的網站所說，它是用於3D對象的簡單百寶箱，可讓您輕鬆操作、添加、拼接、合併模型等。

該程式主要用於調整、修復或優化現有的3D模型，但也內寘了雕刻和實體建模工具。工具選擇很簡單，但提供了足够的多樣性，讓您熟悉所需的工具3D建模的形式。

由於Meshmixer 3D建模軟件是為3D列印量身定制的，您不僅可以在程式中設計和修復3D模型，還可以添加支撐結構、定向模型，並使用Meshmixer 3D建模軟件的各種獨特的優化工具來準備您的列印設計。

與專為初學者製作的軟件相比，在某些地方使用Meshmixer 3D建模軟件的學習曲線可能會稍微複雜一些，但Autodesk提供了一本手册來學習任何不熟悉的術語並站穩腳跟，它是完全免費的並且總是會派上用場，所以是一款不錯的選擇。

ZBrushCoreMini 3D建模軟件

Image source： Pixologic

ZBrushCoreMini 3D建模軟件是Pixologic的ZBrush的精簡版，它是許多高級和專業設計師中强大且流行的雕刻程式。不過，不要讓這把你嚇跑。 CoreMini 3D建模軟件是為初學者設計的，對於那些沒有3D建模經驗的人來說很容易學習。

像許多其他雕刻程式一樣，您會得到一塊數位粘土來使用畫筆進行編輯。 ZBrushCoreMini 3D建模軟件選擇了八種基本畫筆，可以添加、平滑、减去、膨脹、捏合和拋光您的模型，讓事情變得簡單。該程式還包括四個Pixologic的“向量置換網格”（VDM）。這些畫筆使您能够立即在模型上創建複雜的形狀，並且包括各種各樣的形狀。當您剛剛習慣雕刻時，這為您提供了非常有用的基礎。有麻煩做一個像樣的耳朵？只需使用VDM彈出一個並開始自定義它。

值得注意的是，CoreMini 3D建模軟件限制您使用多邊形和檔案類型，不允許導入或渲染（儘管包括實时環境光遮蔽），並以其他一些管道限制您。開始使用它的好處是，一旦你準備好，過渡到更高級的Zbrush軟件會很容易。 ZBrushCore是免費CoreMini軟件的下一級，訂閱費用僅為每月10美元，一次性購買只需180美元。

Pixologic通過ZClassroom提供了各種各樣的教程內容，安裝ZBrushCoreMini時會提示您檢查它。他們有所有基礎知識的課程，但頂級教程是針對完整的ZBrush程式的——所以向下滾動到較小的ZBrushCore選項，以在您的課程中查看更熟悉的介面。

SketchUp 3D建模軟件

Image source： SketchUp 3D建模軟件

SketchUp 3D建模軟件是一個草圖和拉伸CAD程式，被認為是市場上最好的專業軟件之一。免費版SketchUp for Web是一個很棒的基於瀏覽器的版本，對初學者來說很容易。

SketchUp 3D建模軟件的草圖和拉伸程式本質上是直接建模程式，您可以在其中繪製2D形狀，然後使用“拉伸”工具為其添加深度。當然，這是一種簡化，SketchUp可以非常精確，但這是您一開始就會看到的。除了參數化軟件，大多數人在提到CAD時可能會想到SketchUp等草圖和拉伸程式。

簡化的Web版本僅選擇了最常見的設計工具和平易近人、用戶友好的介面。有一個方便的集成“講師”會告訴您如何使用每個工具，並訪問有用的SketchUp圖庫，在那裡您可以找到預先存在的模型來使用。

作為如此專業的中流砥柱，有很多SketchUp 3D建模軟件教程可供新設計師查看。 SketchUp Campus免費提供優質、詳細的課程，例如SketchUp基礎知識，您可以在YouTube和各種部落格上的一系列社區教程中找到它們可能未涵蓋的任何內容。

如果您對使用SketchUp更高級的程式感興趣，那麼這絕對是您開始的地方，因為您將熟悉該軟件的覈心工具和介面。 SketchUp for Web帶有10GB的雲存儲空間，並且沒有附加任何使用條件。

Blender 3D建模軟件

Image source：Blender 3D建模軟件

Blender 3D建模軟件是一個完全免費的開源3D建模和動畫程式。它是同類軟件中功能最强大的軟件之一，科技高超的專業人士甚至可以使用它來製作完整的動畫電影。任何人都可以免費使用它，但介面相對看起來複雜。

Blender 3D建模軟件它提供了一些很好的3D建模方法。其次，作為一個非常受歡迎的開源程式，社區龐大，初學者資源豐富。

僅Blender subReddit的成員數量就超過了第二大3D建模軟件的六倍。社區中既有展示他們作品的資深藝術家，也有分享他們所遵循教程結果的新手。所說的教程也很多，而且很多都是完全平易近人的。

儘管Blender 3D建模軟件的學習難度比其他的3D建模軟件難度要大上些許，但其熱情的社區和豐富的詳細教程使其獲得眾多用戶的喜歡。

FreeCAD 3D建模軟件

Image source：FreeCAD

FreeCAD 是一款免費及開放原始碼的3D建模軟件,自 2002 年首次發佈以來,已經成為一個廣受歡迎且功能強大的 CAD 工具。其中一個 FreeCAD 的主要特點是採用了參數化建模的方法。這意味著 3D 物件的設計是基於參數和約束條件,而非固定的幾何形狀。這種方法為使用者提供了極高的靈活性和控制力,讓他們可以輕鬆修改和更新設計,無需重頭建立。

FreeCAD 具有跨平台的兼容性,支援 Windows、macOS 和 Linux 作業系統,使用者可以在不同的操作系統上使用這款軟件。這種跨平台支援使 FreeCAD 成為一個真正包容性和易於使用的工具。

值得一提的是 FreeCAD 採用了模組化的架構設計。使用者可以根據需要添加各種工作台和工具,擴展軟件的功能。這些工作台涵蓋了從零件設計、草圖繪製到建築建模和工程分析等廣泛的任務領域。這種靈活性使用戶能夠根據自己的具體需求定制軟件。

FreeCAD 的另一個強大功能是支援各種 3D 檔案格式的導入和匯出,包括 STEP、IGES、STL 和 OBJ 等,確保它能夠與其他 CAD 軟件和 3D 建模工具無縫整合。

3Ds Max 3D建模軟件

Image source：3Ds Max

3ds Max (原名 3D Studio Max) 是一款功能強大的 3D 建模、動畫和渲染軟件,廣泛應用於遊戲開發、電影特效、動畫設計等領域。

3ds Max 由 Autodesk 公司開發,最初於 1996 年推出,是繼 Maya 之後另一個業界領先的 3D 建模軟件。它擁有強大的建模和雕刻工具,可以讓用戶快速創造複雜的 3D 物件和場景。

其強大的多邊形建模功能使3ds Max 成為遊戲開發，動畫和電影特效領域的首選工具。它支持各種常見的 3D 檔案格式,包括 FBX、OBJ、STL 等,可以與 Unity、Unreal Engine 等遊戲引擎無縫整合。

在動畫方面,3ds Max 提供了功能強大的時間軸管理、骨骼系統、表情系列等工具,讓用戶能夠生成高質量的 3D 動畫。其內置的V-Ray和Mental Ray等先進的渲染引擎,也使3ds Max 成為電影特效和建築可視化的首選渲染平台。

除了強大的 3D 建模和動畫功能,3ds Max 還擁有出色的插件擴展能力。廣大的第三方開發者社區為3ds Max提供了各種實用的插件,大幅擴展了軟件的功能。雖然3ds Max 相對更專業和複雜,但Autodesk 近年來也致力於提高其使用友好性,並增加對新手的支持。

Maya 3D建模軟件

Image source：Maya

Autodesk Maya 是一款功能全面的 3D 建模、動畫和視覺特效軟件,是業界公認的頂級 3D 創作工具之一。

Maya 首次發佈於 1998 年,由 Alias 公司開發,後來被 Autodesk 收購。它在遊戲開發、電影特效、建築可視化等領域廣泛應用,深受專業 3D 創作者的歡迎。

Maya 的強大之處在於其全方位的 3D 內容創作功能。它擁有先進的多邊形和曲面建模工具,讓用戶能夠快速創造出複雜精細的 3D 物件。強大的動畫工具包括時間軸編輯、骨骼系統、表情控制等,能夠生成高品質的角色動畫和特技效果。

另一個 Maya 的亮點是其出色的渲染功能。內置的高端渲染引擎可以產生逼真細緻的影像,在電影特效和建築可視化中廣受青睞。Maya 同時支持第三方渲染引擎如 V-Ray 和 Mental Ray,確保了渲染的靈活性和多樣性。它與其他 Autodesk 產品如 3ds Max 也有良好的整合,在大型專案中發揮了極大的優勢。

Rhinoceros 3D 建模軟件

Image source：Rhinoceros

Rhinoceros 3D (簡稱 Rhino) 3D 建模軟件,在工業設計、珠寶設計等領域廣受歡迎。作為一款基於NURBS的 3D 建模軟件,Rhino 擅長處理複雜的曲面和自由形狀建模。它提供了直觀的建模界面和豐富的工具集,讓用戶能夠快速創造出具有高度細節和複雜形態的 3D 模型。

除了基本的建模功能,Rhino 還具備強大的 3D 打印準備工具。它可以直接輸出 STL 或其他常見的 3D 打印文件格式,大大簡化了模型製作到實體打印的流程。這使得 Rhino 在工業設計和產品開發領域中廣泛應用。

Rhino 的另一大優勢是其廣泛的插件生態系統。大量第三方開發者提供了各種實用的插件,大幅擴展了軟件的功能,從 NURBS 建模到 CAD 繪圖、渲染、動畫、曲線優化等都有完善的支持。這讓 Rhino 成為一個幾乎可以涵蓋整個設計工作流程的綜合性平台。雖然 Rhino 主要定位於工業和產品設計,但它在建築、珠寶和藝術設計等領域也有廣泛應用。由於其靈活性和插件支持,Rhino 成為了眾多設計師的首選 3D 建模工具之一。

SolidWorks 3D建模軟件

Image source：SolidWorks

SolidWorks 是一款由 Dassault Systèmes 公司開發的 3D建模軟件,是工業設計和機械工程領域的常用的標準軟件。

SolidWorks 的主要優勢在於其出色的實體建模功能。它擁有強大的參數化建模引擎,用戶可以輕鬆創建和修改各種複雜的零件和產品模型。與此同時,SolidWorks 提供了完整的工程製圖工具,可以自動生成各種 2D 圖紙和工程視圖,大大提高了設計效率。

作為一款專業的 CAD 軟件,SolidWorks 還具備諸如裝配管理、運動分析和有限元分析等先進功能。這些工具使 SolidWorks 在產品設計、工程仿真和產品工藝優化等流程中發揮了重要作用。

SolidWorks 廣泛應用於汽車、航空航天、機械設備等行業。其強大的建模和分析能力,以及與 PDM(產品資料管理)系統的良好兼容性,使它成為眾多製造企業不可或缺的工業設計3D軟件。此外,SolidWorks 還有豐富的第三方插件生態,進一步擴展了其功能範疇，例如方便用家進行逆向工程的Mesh2Surface 插件。

Revit 3D建模軟件

Image source：Revit

Autodesk Revit 是一款專業的建築信息模型(BIM)軟件,被廣泛應用於建築、工程和施工(AEC)行業。它以協作式 BIM 為核心,為用戶提供了完整的建築設計、工程分析和項目管理功能。

Revit 的主要優勢在於其建築信息模型(BIM)建模功能。它可以幫助用戶快速製作和管理建築物的3D模型,同時將建築設計、結構、機電等專業領域的信息整合到同一個3D模型中。這種 BIM 協作模式大大提高了設計的效率和準確性,並能實現設計到施工的無縫銜接。

除了建模功能,Revit 還提供了強大的分析和文檔輸出工具。它可以根據建築模型自動生成平面圖、立面圖、剖面圖等各種工程圖紙。同時,它還支持結構分析、能源分析和碰撞檢查等專業分析功能,幫助設計師及時發現並解決設計問題。

作為一個 BIM 平台,Revit 可以與眾多 CAD、分析和項目管理軟件實現無縫集成,讓建築設計、工程設計和施工管理各個環節的參與者高效協作。這對於大型複雜工程項目至關重要。

值得一提的是,Revit 也為用戶提供了豐富的插件支持。大量第三方開發者提供了各種專業化的插件,幫助用戶拓展 Revit 的功能,如結構設計、機電設計、 BIM 協同等。這使 Revit 成為了更加智能和定制化的建築設計平台。

PTC Creo 3D建模軟件

Image source：PTC Creo

PTC Creo（之前稱為 Pro/ENGINEER）是 PTC 公司開發的一款功能強大的3D建模軟件。與Solidworks一樣，它主要應用於機械設計、工業產品開發以及製造行業。

Creo 的核心功能是基於參數化和特徵建模的三維 CAD 建模系統。它提供了豐富的建模工具,包括曲面建模、實體建模、快速建模等,可以幫助用戶快速創建出各種複雜的三維實體模型。同時,Creo 的參數化設計特性使得模型的修改和優化變得更加靈活和高效。

除了基礎的建模功能,Creo 還集成了強大的 CAM 功能。用戶可以直接在 Creo 中完成產品的工藝設計和 CNC 加工程式編寫,並與實際的加工設備無縫對接。這有助於縮短產品開發週期,提高製造效率。

值得一提的是,Creo 在 CAE （Computer Aided Engineering）分析方面也有出色表現。它內置了有限元分析、熱分析、運動分析等工具,能夠幫助設計師對產品進行全面的性能仿真和優化。這些分析功能不僅提高了設計的可靠性,還能指導後續的生產和測試工作。

Fusion 360 3D建模軟件

Image source：Fusion 360

Fusion 360 是由 Autodesk 公司開發的一款集 3D 建模、仿真和協作於一體的多合一設計軟件。它為工業設計、機械工程和製造領域的用戶提供了強大而全面的設計解決方案。

Fusion 360 的核心功能是基於 NURBS 的 3D 建模。它提供了豐富的建模工具,包括曲面建模、實體建模、網格建模等,使用戶能夠快速創造出各種複雜的三維形態。同時,它還支持參數化設計,讓設計師能夠更靈活地控制和修改模型。

除了基礎的建模功能,Fusion 360 還集成了 CAD/CAM 工具。用戶可以直接在同一個界面上完成產品設計、工藝規劃和 CNC 加工程式編寫。這種一體化的設計和製造工作流程大幅提高了效率,也減少了設計到生產過程中的衔接問題。

另外， Fusion 360 的仿真分析功能。它內置了有限元分析、運動分析等工具,可以幫助設計師對產品進行強度、變形和運動特性的模擬與優化。這些分析功能不僅提高了設計的可靠性,還縮短了產品開發周期。此外,Fusion 360 還擁有出色的協作特性。它提供了基於雲端的文件管理和版本控制功能,使多個團隊成員能夠在同一個項目上進行協作。同時,Fusion 360 還可以與其他 Autodesk 軟件無縫連接,實現跨軟件的設計資訊共享。

由於它在建模、仿真和協作等方面提供了全方位的功能,幫助設計師和工程師更高效地完成產品開發任務，其強大的整合性讓Fusion 360 正成為工業設計領域的新寵。

以上的3D建模軟件有些是入門級，有些是專業級及針對某個行業專用。大家可以按著自己需求和程度去選擇合適的建模軟件。

3D建模軟件常見問題

Q1：無須學習3D建模軟件的方法？

對於很多用家來說，沒有太多時間去學習3D建模軟件，那麼有什麼辦法可以快速得到模型數據進行打印。我們可以通過3D掃描器去獲取想要的實體模型數據，然後進行簡單的編輯後就能導入到FDM 3D打印機或光固化3D打印機中打印了。如果需要進行逆向工程操作, 就要對掃描數據進行修改。

Q2：3D建模軟件的模型怎麼導成3D打印能使用的格式？

3D建模後，所用的3D建模軟件都會有自己的一個格式，所以我們需要把做好的模型導出成.stl或者.obj格式，一般轉換格式，都能在3D建模軟件的另存為或導出位置找到，通過轉換格式得到3D打印專用格式，需要注意的是轉換的公差越小，得到的轉換模型越貼合原3D建模模型。

Q3：一般的3D建模軟件和逆向工程軟件一樣的嗎？

一般的3D建模軟件和逆向工程軟件有點不一樣，逆向工程軟件是根據STL 或OBJ 的3D掃描數據作為參考，然後製作CAD 3D模型。

什麼是3D建模軟件？

什麼是3D建模軟件?

3D建模適用於哪些範圍?