安宝特产品丨3DE-网格模型简化-重网格化

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Arbigtec 3D CAD

企业应用网格模型时常面临两大核心需求：一是跨企业协作中，为保护知识产权需隐藏模型核心数据，仅对外展示外观；二是营销部门制作素材时，完整网格模型会大幅增加视频制作的时间与空间成本，需剔除内部结构、保留外观。

本文将结合 「CAD 网格模型轻量化处理」实例，介绍安宝特 3DE CAD 转换软件的网格模型简化模块 ，该模块核心功能为 “重网格化”，核心原理是通过不同的方式减少网格模型的三角面片的数量。

01 重网格化功能

Arbigtec

针对模型简化问题，实体模型可以通过**「一键简化」以及「表面收缩」功能**进行简化。

对于CAD网格模型，安宝特3DE软件开发了专门 针对网格模型****的简化功能 ， 「重网格化」 。

图｜重网格化功能

在 CAD 设计与应用中， 网格模型 （一种常见的三维模型类型，本质是用大量细小的 “三角形面片” 像拼积木一样组合而成，能呈现模型的外观形态）是很多场景的常用载体 —— 小到零件展示，大到 3D 打印、营销素材制作，都离不开网格模型。

不过，这类模型的 “三角面片” 数量往往非常多 （如示例中原始网格模型的三角面片数就达 673166 个），当面片数量过多时，不仅会 增加文件体积 ，还可能 影响后续协作或素材制作效率 ，这也正是需要对其进行简化的核心原因。

图｜设置简化所需参数

针对这个原理，安宝特3DE开发了不同的简化方式提供选择：

基于sag简化

通过设定 “最大 sag 值” （简化后面片与原模型表面的最大允许偏差）控制拟合精度，sag 值越大偏差允许范围越广、面片减少越多，反之精度越高、面片保留越完整。

像给模型 “画轮廓”，能接受外观稍作简化就把 sag 值设大（快速 “瘦身”），需精准还原就设小（保证精度），适合平衡精度与文件大小的跨部门协作场景。

图｜基于sag进行简化

按目标数量简化

直接 设定简化后需保留的三角面片目标数量 ，软件自动删除多余面片并优先保留模型关键外观特征，确保形态一致性。

图｜按目标数量进行简化

Marching cube算法

基于体素（三维空间的最小单位）的表面重建算法，通过 计算体素与模型表面的相交关系生成平滑网格 ，修复凹凸不平并减少冗余面片。

像给模型 “磨皮抛光”，能抚平 3D 扫描等带来的表面瑕疵，同时删掉没用的 “小面片”，让模型又光滑又轻便，适合 3D 打印预处理、高精度营销展示场景

图｜通过Marching cube算法进行简化

运行上述操作之后， 网格模型****三角面片的数量会明显减少 ，实现简化目标。

以Marching Cube算法简化为例：简化后， 待处理的三角形数量从 673166 大幅减少至 8596 ，在保留模型关键结构特征的前提下，极大精简了网格数据，显著提升模型后续处理的效率与便利性。

图｜网格模型简化前后数据对比

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审核编辑 黄宇