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Arbigtec 3D CAD

企業(yè)應用網格模型時常面臨兩大核心需求：一是跨企業(yè)協作中，為保護知識產權需隱藏模型核心數據，僅對外展示外觀；二是營銷部門制作素材時，完整網格模型會大幅增加視頻制作的時間與空間成本，需剔除內部結構、保留外觀。

本文將結合 「CAD 網格模型輕量化處理」實例，介紹安寶特 3DE CAD 轉換軟件的網格模型簡化模塊 ，該模塊核心功能為 “重網格化”，核心原理是通過不同的方式減少網格模型的三角面片的數量。

01 重網格化功能

Arbigtec

針對模型簡化問題，實體模型可以通過**「一鍵簡化」以及「表面收縮」功能**進行簡化。

對于CAD網格模型，安寶特3DE軟件開發(fā)了專門 針對網格模型****的簡化功能 ， 「重網格化」 。

圖｜重網格化功能

在 CAD 設計與應用中， 網格模型 （一種常見的三維模型類型，本質是用大量細小的 “三角形面片” 像拼積木一樣組合而成，能呈現模型的外觀形態(tài)）是很多場景的常用載體 —— 小到零件展示，大到 3D 打印、營銷素材制作，都離不開網格模型。

不過，這類模型的 “三角面片” 數量往往非常多 （如示例中原始網格模型的三角面片數就達 673166 個），當面片數量過多時，不僅會 增加文件體積 ，還可能 影響后續(xù)協作或素材制作效率 ，這也正是需要對其進行簡化的核心原因。

圖｜設置簡化所需參數

針對這個原理，安寶特3DE開發(fā)了不同的簡化方式提供選擇：

基于sag簡化

通過設定 “最大 sag 值” （簡化后面片與原模型表面的最大允許偏差）控制擬合精度，sag 值越大偏差允許范圍越廣、面片減少越多，反之精度越高、面片保留越完整。

像給模型 “畫輪廓”，能接受外觀稍作簡化就把 sag 值設大（快速 “瘦身”），需精準還原就設?。ūＷC精度），適合平衡精度與文件大小的跨部門協作場景。

圖｜基于sag進行簡化

按目標數量簡化

直接 設定簡化后需保留的三角面片目標數量 ，軟件自動刪除多余面片并優(yōu)先保留模型關鍵外觀特征，確保形態(tài)一致性。

圖｜按目標數量進行簡化

Marching cube算法

基于體素（三維空間的最小單位）的表面重建算法，通過 計算體素與模型表面的相交關系生成平滑網格 ，修復凹凸不平并減少冗余面片。

像給模型 “磨皮拋光”，能撫平 3D 掃描等帶來的表面瑕疵，同時刪掉沒用的 “小面片”，讓模型又光滑又輕便，適合 3D 打印預處理、高精度營銷展示場景

圖｜通過Marching cube算法進行簡化

運行上述操作之后， 網格模型****三角面片的數量會明顯減少 ，實現簡化目標。

以Marching Cube算法簡化為例：簡化后， 待處理的三角形數量從 673166 大幅減少至 8596 ，在保留模型關鍵結構特征的前提下，極大精簡了網格數據，顯著提升模型后續(xù)處理的效率與便利性。

圖｜網格模型簡化前后數據對比

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審核編輯 黃宇