Die richtigen MeshLab Einstellungen für ein Modell, das in 3D gedruckt werden soll

Wenn ihr ein Modell erstellt habt, dieses in 3D drucken lassen wollt und mit MeshLab gearbeitet habt, haben sich die nachfolgenden Einstellungen bei als empfehlenswert erwiesen.
Quality Threshold (Grenzwert):  Hier gebt ihr entweder 0 oder 1 ein. Je höher ihr diesen Wert eingebt, um so mehr wird sich MeshLab an der Original – Form eures Design halten. Aus der Dokumentation geht nicht eindeutig hervor wie es sich auswirkt wenn höhere Werte benutzt werden aber es scheint, dass die Arbeitsgeschwindigkeit sich im Gegensatz zu niedrigeren Werten verlangsamt. Der Wert 1 scheint aber ein gut funktionierender Grundwert zu sein.
Der Qualitäts-Grenzwert unterstützt die einfachste Handhabung  in Bezug auf die Qualität der Gestaltung von Modellen für einen 3D Druck. Um die möglichst genaueste Form des Original-Designs mit korrekt positionierten Dreiecken zu erhalten, wird eine größere Anzahl an Ebenen voraus gesetzt. Die Werte in den Bereichen 0 für alle Arten von Ebenen bis 0,5 für Ebenen von guter Qualität. Bei Werten über 0,5 wird das Design proportional zu seiner Form verarbeitet.

Preserve Boundary of the Mesh: hier klickt ihr ja, also „yes“. Diese Vereinfachung hat nicht zur Folge, dass die Abgrenzungen eures Meshs verändert werden. Freie Kanten zum Beispiel, bleiben in ihrer Art vollkommen erhalten. Des weiteren hat dieser Parameter keine Auswirkungen auf wasserdichte Meshes.

Preserve Normal: hier ebenfalls “yes”. Dies muss deshalb angewählt werden um zu verhindern, dass MeshLab eure Normalen durcheinander bringt.  Versucht die Ausrichtung der Oberfläche in jedem Fall beizubehalten. Als einziger Nachteil erscheint mir, dass sich die Arbeitsgeschwindigkeit dadurch verlangsamt. Ihr könnt es ja einfach mal ausprobieren und dann selbst entscheiden, für welche Einstellung ihr euch entscheidet. In der Voreinstellung ist “yes” bereits eingestellt.
Sollten beim Upload für den 3D Druck, ein Probleme mit der Ausrichtung eurer Normalen auftreten, diese also verdreht werden, versucht sie mit folgender Option neu auszurichten:
“Filter > Normals, Curvature and Orientation > Re-Orient all faces coherently”.
Beachtet, dass dies nur bei mannigfaltigen Objekten funktioniert.

Optimal position of simplified vertices: hier klickt Ihr ebenfalls “yes”. Sollte eine Kante kollabieren, wird durch den ausgewählten Eckpunkt der Fehler minimalisiert. Wenn ihr diese Funktion deaktiviert, wird sich eine kollabierte Kante an einem der beiden Eckpunkte ausrichten und die Eckpunkte des Meshs werden zu einer Untrergruppe des Originals. Diese Einstellung ist  aber standardmäßig so eingestellt.

Planar simplification: auch hier ein “yes”. Hierdurch wird die einfachste Ebene gewählt, welche die Form der Dreiecke erhalten soll. Dies wirkt sich positiv in Form von flachen Teilebenen  in der finalen Version eures Meshs aus. Wie beim Qualitäts-Grenzwert, wirkt sich auch dies auf die  Genauigkeit und Komplexität des Original – Meshs aus. Die Voreinstellung steht hierbei auf “no”, weil ihr es nur in bestimmten Situationen braucht, wenn ihr zum Beispiel flache Abschnitte mit einfachen Mosaiken habt. 

Mit diesen Einstellungen werdet ihr in der Regel die besten Resultate erzielen, wenn ihr ein Mesh in 3D drucken lassen wollt.

Nicht-mannigfaltige Objekte für einen 3D Druck reparieren

Wenn ihr irgendein Modell zum 3D Druck hochgeladen habt, habt ihr sehr wahrscheinlich ein paar Fehlermeldungen, wie “nicht mannigfaltig” oder “falsch ausgerichtete Normale” erhalten. Nachfolgend möchte ich euch erklären, was diese Fehlermeldungen bedeuten und wie ihr sie beheben könnt.
Wenn Ihr damit beginnt ein Modell für den 3-D Druck zu gestalten, behaltet immer im Hinterkopf, dass die Größe eures Modells auch in der realen Welt irgendwie sinnvoll sein sollte. Fangt am Besten mit einem einfachen Würfel an, testet ein paar verschiedene Größen und vergleicht diese dann. Es gibt natürlich einige 3-D oder CAD Applikationen, die diese Arbeit für euch automatisch erledigen, wie zum Beispiel SolidWorks und Bonzai 3D.
Im Nachhinein ist es oft schwierig euer 3D Modell anzupassen, also ist es am Besten gleich richtig anzufangen und während aller Arbeitsschritte an den 3D Druck zu denken. Dies gilt vor allem auch für Modelle, die ihr in Online-Gallerien findet. Diese dienen oft nur der Darstellung und sind nicht für den 3D Druck konzipiert. Der Versuch derartige Modelle für den 3D Druck kompatibel zu machen, wird euch in vielen Fällen an den Rand des Wahnsinns treiben.

Prüfung der Dateien und Fehlermeldungen

Lasst uns den Upload Prozess zunächst einmal etwas näher betrachten, damit ihr versteht wann ihr welche Fehlermeldungen erhaltet. Direkt nachdem ihr euer Design hoch geladen habt, werden automatisch eine ganze Reihe an Tests durchgeführt, um sicher zu stellen, dass sich euer Objekt auch tatsächlich in 3D drucken lässt. Abhängig von der Anzahl an Polygonen, die in eurem Modell enthalten sind, kann dies bis zu 20 Minuten in Anspruch nehmen.
Euer Modell wird Schritt für Schritt überprüft. Wenn ein Schritt fehl schlägt, wird der Prozess angehalten und ihr erhaltet eine E-Mail mit einer Fehlermeldung. Da der Prozess bei jedem aufgetretenen Fehler angehalten wird, werdet ihr leider immer nur eine Fehlermeldung erhalten. Wenn ihr den Fehler dann behoben habt (zum Beispiel in Bezug auf die Größe), erneut den Upload startet und der nächste Fehler auftritt (zum Beispiel wegen fehlerhaften Normalen), geht das ganze leider wieder von vorn los.

File format check: In diesem Schritt wird überprüft, ob eure Datei für einen 3D Druck gelesen werden kann. Wenn nicht, erhaltet ihr die Nachricht “The model could not be validated”. Wenn ihr diese Fehlermeldung erhaltet, obwohl ihr eine stl – Datei hochgeladen habt, bedeutet das, dass ihr in eurer Datei ein Programmformat benutzt, das von dem 3D Drucker nicht verarbeitet werden kann.
Wenn eure Datei im stl Format ist, werdet ihr eine E-Mail erhalten, die folgende Information beinhaltet: “Your model will take longer to process”. Dies beruht darauf, dass stl Dateien noch einmal extra konvertiert werden müssen. Aber kein Grund zur Sorge, alles geht seinen Weg.

Polygon count check: Hier wird schließlich die Anzahl der Polygone in eurem Design geprüft. Momentan können im Schnitt bis zu 500 000 Polygone in einem Objekt für den 3D Druck verarbeitet werden. Das hängt unter anderem mit der Verarbeitungszeit zusammen. Sollten in eurem Modell zu viele Polygone enthalten sein erhaltet ihr die Mitteilung „Your model has too many polygons for us to process it“. Also bitte verwendet eure Polygone sorgfältig und unterteilt nur Bereiche noch einmal extra, die besonders glatt rüber kommen müssen.

Size check: In Bezug auf die Größe wird überprüft, ob euer Objekt in mindestens einen der 3D Drucker des jeweiligen Anbieters passt und ob es mindestens die Abmessungen von 0.3 x 0.3 x 0.3 cm hat. Wenn dies fehlschlägt erhaltet ihr eine entsprechende Fehlermeldung.

Normals check: Durch die Normalen wird sowohl die Innen- als auch die Außenseite eures Modells definiert. Wenn also einige Normale falsch ausgerichtet sind, können das die 3D Drucker nicht verarbeiten.

Manifoldness check: Letztendlich wird euer Modell noch auf seine Mannigfaltigkeit überprüft. Hier treten erfahrungsgemäß die meisten Fehler auf. Wenn euer Objekt nicht wasserdicht ist, werdet ihr also folgende Meldung erhalten: „Only manifold objects can be printed“.