第1章 计算机中的3D世界

有兴趣翻开本书的人，想必已听说过“3D打印”这个名词了，所以不再做更多解释。不过，对于计算机中的3D世界，或许有人还没有太多的概念，还是有必要先简单地阐述一下。

在日常生活中，人们大部分时间会接触计算机中的应用程序，如办公软件、排版软件、平面图像处理软件、CAD制图软件等，它们可以用来制作文档、电子表格，或者处理照片。你的计算机中是否安装了3D设计程序？除了专业的设计人员，可能大部分人都没有安装，这是因为在过去，3D设计程序使用起来非常复杂，普通人并不容易理解和掌握它们。

随着3D打印的逐渐兴起，人们会看到、听到越来越多的有关3D打印的各种相关报道，会对这个新兴事物充满好奇心，也想使用3D打印机制作自己的物品。但首先遇到的问题是，如何创建计算机中的3D模型？因为3D打印机要使用物体的3D数字模型，才能打印出实物。

1.1 什么是3D设计

3D设计是建立在2D设计的基础上，让设计对象更立体化、更形象化的一种新兴的设计方法。利用计算机强大的运算能力，使用计算机图形工具（3D设计软件）可以创建出对象的三维数字模型。

使用3D软件和用2D软件制作图像的区别是：3D图形的原始文件描述了物体三维空间的信息，图像由此计算出来。在初中我们都学过平面几何，在高中会学习立体几何的知识，遵循的是从平面到立体的规则。3D设计的目的主要是研究如何创建出立体的对象。在日常生活中，我们接触的都是实实在在的立体实物，比如汽车、毛毛熊玩具等各种交通工具、生活用品。即使没有学过立体几何的人，也会对立体有感性的认识。简而言之，3D设计是对现实世界中的各种物体，在计算机上使用3D设计软件进行模拟，还可以创建出现实生活中所不存在的对象，比如游戏中的角色、道具等。

下面给出示例，看一看2D设计和3D设计的差别，如图1-1和图1-2所示。

图1-1 2D设计软件设计的图形

图1-2 3D设计软件设计的模型