OpenSCAD(3D CAD模型实体设计工具) v2019.05 免费版

　　OpenSCAD是一款用于创建实体3D CAD模型的软件，它是免费软件，可用于Linux / UNIX，Windows和macOS；与大多数用于创建3D模型的免费软件(例如Blender)不同，它不关注3D建模的艺术方面，而是关注CAD方面;因此，当您打算创建机器零件的3D模型时，它可能是您正在寻找的应用程序，但是当您对创建计算机动画电影更感兴趣时，可以肯定这不是您要寻找的应用程序；适用于PC的OpenSCAD不是交互式建模器，相反，它就像3D编译器一样，它读取描述对象的脚本文件并从该脚本文件渲染3D模型；这使用户可以完全控制建模过程，并使您能够轻松地更改建模过程中的任何步骤或进行由可配置参数定义的设计！

软件功能

　　OpenSCAD提供了两种主要的建模技术

　　首先是构造实体几何（又名CSG），其次是2D轮廓的拉伸。

　　Autocad DXF文件可以用作此类2D轮廓的数据交换格式。

　　除了用于拉伸的2D路径外，还可以从DXF文件读取设计参数。

　　除了DXF文件，Open SCAD应用程序还可以读取和创建3D模型STL和OFF文件格式。

软件特色

　　如果你在寻找免费的立体 3D CAD（计算机辅助设计）建模软件替代品，那么 OpenSCAD 将值得一试。

　　OpenSCAD 是开放源码的自由软件，它能够跨平台运行

　　目前支持的操作系统包括 Linux/UNIS、Windows、以及 Mac OS S。

　　与其他同类 CAD 软件不同的是，OpenSCAD 更像是一个 3D 编译器

　　它通过读取相应的 s cript（脚本）文件来渲染 3D 模型，这样的好处是，设计者将获得更为全面的控制。

　　OpenSCAD 支持 CSG（constructive solid geometry）

安装步骤

　　1、用户可以点击本网站提供的下载路径下载得到对应的程序安装包

　　2、只需要使用解压功能将压缩包打开，双击主程序即可进行安装，弹出程序安装界面

　　3、可以根据自己的需要点击浏览按钮将应用程序的安装路径进行更改

　　4、弹出应用程序安装进度条加载界面，只需要等待加载完成即可

　　5、根据提示点击安装，弹出程序安装完成界面，点击完成按钮即可

使用说明

　　通常，在几次个人回复后，我最终会转到博客以分享答案，因为他们不断要求更多。

　　另外，我长期以来一直希望为Openscad编写一个实用且分步的介绍，方法和教程。

　　这个想法是为了帮助甚至没有编程技能的人（主要是在本部分中），并使新来者认识到他们可以设计自己的3D对象（第二部分）。

　　有趣的是，Openscad是一个非常有趣的工具，可用于了解什么是编程，因为您可以获得操作的即时可视反馈。

　　一旦理解，使用其他语言可能会容易得多。

　　我的非显而易见的GoPro坐骑 ，借助Openscad可以完全自定义。

　　它看起来很复杂，但仍然仅由球体，圆柱体和具有一些基本“接头”的立方体组成。

　　即将发布的最后一部分将讨论Openscad的复杂功能。

　　这是为那些学习速度很快的人或已经精通Openscad常用功能的人而设计的。

　　使用OpenSCAD介绍构造实体几何

　　参数设计的变量和模块

　　迭代，挤压和有用的参数化CSG技术

　　儿童，分解放置和链状船体

　　那么首先，什么是 Openscad？在 CAD系列中，它是3D建模器：一种可帮助您创建3D对象的软件。

　　有许多这样的工具，但是这个工具在3D打印社区中得到了广泛的使用，不仅因为它是免费的，而且因为它对于某些对象确实有效。

　　它可能适合您的想法，也可能不适合您，但是随着时间的流逝，我能够“看到”我描述的形状，而不是文本，而是直接看到形状。

　　我想这取决于人，但是我敢肯定，有些人不是程序员，他们可以有相同的想法。如果您已经是一个没有工业目标的程序员，那么您应该尝试一下。

　　轻而易举地使用最多的生产力，特别是如果您不想在新的和令人讨厌的交互式用户界面上花费时间时！

　　本官方手册是确定的，但它并没有真正的工作作一介绍。

　　导航有时也很难到Google更有用的地步。有一个很好的原料 小抄 也不过它没有链接到相应的功能

　　无论如何， 以我的拙见，这些都无法帮助 快速学习Openscad。

　　该软件会在您需要的时候发光：

　　1）精确放置对象（所有对象都有明确编号的坐标和大小）

　　2）易于修改的设计，例如，当您想要增加墙壁的厚度或扩大孔的大小时，整个设计可以适应自动输入新数字。

　　因此，很容易找到现实应用中的“最佳”几何形状，重量或坚固性。

　　3）文字可读的设计，易于回收的组件或行为

　　毫不奇怪，Openscad最适合机械设计。正如我们所说的，与其他3D建模者相比，在获得最佳几何形状之前需要进行多次迭代时，它会发光，因为所有事情都是由数字控制的，这些数字可以非常容易地随意调整（当正确编程时）。

　　现在，相反，Openscad的有机形状却严重失败：它不是设计吉祥物，雕像或非抽象艺术的正确工具。我在艺术上的唯一尝试是可争论的 Bird-o-matic生成器，该生成器创建了具有几种几何形状的简化鸟形形状；

　　Openscad仍处于 编程状态。设计在文本文件中进行描述，文本文件将对其进行解析以生成和显示3D形状。鼠标仅用于查看，缩放和围绕生成的形状旋转。

　　但是不要害怕，如果您不是程序员，那么遵循非常直观的规则仍然可以做很多事情。

　　CSG和增量设计

　　构造实体几何 的基本思想 与画家处理黏土时遵循的过程没有什么不同：他从无到有开始，然后他添加或删除材料以使其形状越来越接近最终构想。物体的各个部分也可以单独制作，例如雕像的手或手臂一旦确定就粘在行李箱上。

　　通常，Openscad和CSG的工作方式完全相同，不同之处在于每个步骤都使用名称和显式命令来描述，这些步骤和步骤依次应用。“雕刻”比在现实生活中更容易，因为可以删除任何形状（包括本身通过添加元素来构建的复杂形状！）。

　　3D对象的编码

　　如果您不在乎或感到迷路，可以跳过本节，但这可能有助于更好地理解。

　　3D球形！实际上，它是一个三角形的网格

　　近似于 我们认为是完美的球体。

　　虚拟3D设计通过切片器馈入打印机，该切片器计算出许多命令来移动打印机电机和温度。切片器最常用的文件格式是 STL，这是一种原始但功能强大的3D几何形状编码方式。

　　但是...这只是3D对象的近似值，带有3D三角形的网格，也称为线框。

　　甚至可以使用文本编辑器打开STL文件，以表明它是一个愚蠢的三角形列表，它们本身依赖于一组点（称为3D 顶点）。实际上，自制程序可以轻松生成STL文件以创建数学形状。

　　注意：较新的格式正在慢慢出现，例如AMF，（适当地称为“增材制造文件格式”）。实际上，STL仅存储真正的基本信息，而人们期望的是越来越多的信息：曲面，材料，密度，打印头，设置等。在一段时间内， 体素 格式可能会提高，特别适合于本地材质和属性。但就目前而言，它们有自己的一系列严重问题（主要是内存需求）。

　　在哪里得到的？只是提防较旧的“预构建软件包”。

　　通常，通常可以直接从官方网站上获得最新版本，特别是在存在常规软件包但有时严重过时的Linux（“ apt-get”）上，您通常会从中受益 。如果您有奇怪的行为，例如损坏的3D渲染，请首先检查您的版本！

　　注意：作为开源程序，您可以完全免费地访问源代码。但这仅在您需要时，或者您要使用开发人员正在实施但尚未发布的有希望的功能时才值得，并且，如果您感觉自己想重建它！

　　如何编辑Openscad文件：嵌入式编辑器

　　与Openscad捆绑在一起的编辑器充其量是差的（更新：它在2015年3月变得更好了！）。

　　我希望作者将时间花在Openscad核心功能本身上，因为该编辑器缺少现代编辑器具有的许多功能。现在，所有内容都是免费的，因此很难抱怨，而且，有些人喜欢使用嵌入式编辑器！但是，如果至少通过3D预览和编辑器之间的“指向和单击”链接（例如，充满希望的华丽coffescad）进行了专门的增强，那么……但是，甚至多年来，它甚至都没有“搜索”，而且直到最近引入了彩色关键字。有趣的是，我们在Arduino 处理IDE中遇到了同样的问题 。

　　因此，我强烈建议您改用快速，强大且常规的文本编辑器（notepad ++，UltraEdit，kate，gnome-editor ...，请避免使用讨厌的默认Windows记事本，该记事本与摩托车上的烟灰缸一样有用）。然后，您将想要隐藏和忘记嵌入式编辑器（在Openscad菜单中选择“菜单”查看/隐藏编辑器”）。

　　用于Openscad的带有语法着色的文本编辑器（kate / Kubuntu / Linux）

　　也有一些扩展功能，可以根据Openscad语法为语言关键字着色。如果您未从此页面获得它们，则可能会在Google中找到您的编辑器名称并为“ Openscad着色”。

　　现在，在编辑设计时，必须在源更改时按F5刷新视图。

　　我建议您在“设计”菜单中勾选“自动重新加载和编译”选项，以便Openscad在保存工作后立即刷新视图。仅当设计异常复杂时，才有必要每次都不刷新。但是在这种情况下，最好在您进行其他工作时“停用”设计的一部分（我们将在下面的“调试”中看到）。

　　同样，完成后，您将需要以STL格式导出文件，以便切片器对其进行处理并生成所谓的“ gcode”命令以打印对象。为此，只需按“ F6”，Openscad就会彻底计算形状，然后“导出为STL ...”（在Openscad的最新版本中，位于“文件”菜单中，而以前的版本则在“设计”菜单）。

　　现在，请注意您的 源代码扩展名是“ .scad”。不要将其与生成的STL文件混淆！Scad文件以Openscad语言描述形状，而STL文件是原始的几何三角网格。无法从STL还原scad文件，因此请确保保存scad设计文件（它们比STL文件更重要）。

　　Openscad语言大多看起来像C计算语言，甚至Java，Javascript或……许多现代语言。但是请继续阅读，因为这同样使编写和调试都更加简单！

　　当然，错别字仍然被禁止，因为它们会产生可怕的“语法错误”。如果Openscad无法理解您要告诉他的内容（即似乎不响应您的更改），则应检查Openscad的“控制台”（禁用“查看/隐藏控制台”菜单中的对勾标记）。在这里您可以读取错误的行号。然后返回您的编辑器并修复错误！

　　您给Openscad的每个命令都必须以分号结尾。这是要告诉Openscad，此时它必须做一些事情，而以前的元素正在准备要做的工作，例如放置项目或应用变换，并最终告诉形状：

　　sphere（20）;

　　如您所见，参数 在一对括号中给出。在这里，我们说“球体”的半径为20。单位均为毫米，因此，如果您想要一个巨大且超出范围的20英寸球，只需将其值乘以：

　　sphere（20 * 25.4）; // 1英寸等于25.4毫米，

　　我写了一条评论 在源中。简易：Openscad会忽略所有在一对紧斜线字符之后直到行尾的文本。因此，这里是您放置提醒，待办事项或任何有用信息的地方，主要是为了能够在数月后阅读源代码！我强烈建议您在以后可能会碰到的每个地方都添加评论，并问“我在这里做了什么？”。

　　当然，您可以加，减，乘或除数字。对于数字x的绝对值，余弦等，也有少量常用的数学函数，如abs（x）。通常， 如果您曾经编程过一次，则无需检查列表。

　　该理论足够了，因为通过示例将使它变得更容易。

　　基本 球体以及如何查看形状 让我们从最小的或所谓的 基本形状开始。这些是基本的构建基块，与乐高积木不同，只是它们较少，而且我们将在以后使它们变形很多！ 只需将以下内容写入名为“ temp.scad”的文件中，即可使用Openscad打开该文件。保存文件后，使用F5刷新视图，除非已将其配置为自动刷新。 球形（20）; 它将创建并显示一个半径为20毫米（即直径为40毫米）的球体。如图所示，默认情况下，球体以三个X，Y，Z轴为中心。