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OpenSCAD

OpenSCAD ist eine freie CAD-Software, mit einer textbasierenden Beschreibungssprache werden 3D-Modelle erzeugt. Die Objekte werden aus einfachen geometrischen Grundkörpern zusammengefügt und mit Transformationen und Modifikationen zu einem komplexen 3D-Modell vereinigt. Die Modellierung basiert auf der CSG-Technik. OpenSCAD ist für Windows, Linux, OS X, FreeBSD und OpenBSD verfügbar.

OpenSCAD erlaubt es, 3D-Objekte zu erstellen, die sich parametrisch verändern lassen. Außerdem sind prozedural erzeugte Objekte generierbar. Als Dateiformat wird eine einfache Textdatei mit der Endung .scad genutzt. Im Gegensatz zu den meisten anderen CAD-Programmen steht hier also ein komplett freies Dateiformat zur Verfügung. Es kann, neben anderen Exportformaten, auch in das .stl Format (Standard für 3D Druckprogramme) exportiert werden. Weiters lassen sich auch Bibliotheken erstellen, um benutzerdefinierte Objekte und Funktionen zur Mehrfachverwendung zu Verfügung stellen zu können. OpenSCAD ist eine funktionale/deklarative Programmiersprache. Neben 3D-Modellen kann OpenSCAD auch zum Erstellen von Animationen verwendet werden.

Informationen zum Herunterladen und Installieren von OpenSCAD finden Sie unter http://www.openscad.org/downloads.html

Einführung

OpenSCAD ist eine Software zum Erstellen von 3D-CAD-Objekten. Es ist freie Software und verfügbar für GNU / Linux , Microsoft Windows und Mac OS X. Im Gegensatz zu den meisten freien Software zur Erstellung von 3D-Modellen (wie die bekannte Anwendung Blender ), konzentriert sich OpenSCAD nicht auf die künstlerischen Aspekte der 3D-Modellierung, sondern konzentriert sich auf die CAD- Aspekte. Es könnte also die Anwendung sein, nach der Sie suchen, wenn Sie 3D-Modelle von Maschinenteilen erstellen möchten, aber wahrscheinlich nicht das, wonach Sie suchen, wenn Sie mehr daran interessiert sind, computeranimierte Filme oder organische, lebensechte Modelle zu erstellen.

OpenSCAD ist im Gegensatz zu vielen CAD-Produkten kein interaktiver Modellierer. Es ist vielmehr ein 2D / 3D-Compiler, der eine Programmdatei einliest, die das Objekt beschreibt und das Modell aus dieser Datei rendert. Dies gibt Ihnen (dem Designer) volle Kontrolle über den Modellierungsprozess. Auf diese Weise können Sie jeden Schritt im Modellierungsprozess problemlos ändern. Auf diese Weise können Sie Entwürfe erstellen, die durch konfigurierbare Parameter definiert sind.

OpenSCAD hat zwei Hauptbetriebsarten, Vorschau und Render. Die Vorschau ist relativ schnell und verwendet 3D-Grafiken und die GPU des Computers , ist jedoch eine Annäherung an das Modell und kann Artefakte erzeugen. Die Vorschau verwendet OpenCSG und OpenGL . Render erzeugt exakte Geometrie und ein vollständig tesselliertes Netz , es ist keine Annäherung und als solches ist es oft ein langwieriger Prozess, der für größere Designs Minuten oder Stunden benötigt; Render verwendet CGAL als Geometrie-Engine.

OpenSCAD bietet zwei Arten von 3D-Modellierung: Konstruktive Festkörpergeometrie (CSG) Extrusion von 2D-Primitiven in 3D-Raum. Autocad DXF-Dateien werden als Datenaustauschformat für 2D-Konturen verwendet. Neben 2D-Wegen für die Extrusion können auch Konstruktionsparameter aus DXF-Dateien gelesen werden. Neben DXF-Dateien kann OpenSCAD 3D-Modelle in den Dateiformaten STL und OFF lesen und erstellen. OpenSCAD kann von http://openscad.org/ heruntergeladen werden. Möglicherweise finden Sie zusätzliche Informationen in der Mailing-Liste .

OpenSCAD Handbuch

Erste Schritte

Nach der Installation von OpenSCAD
Erstellen eines einfachen Modells
Für unser erstes Modell werden wir einen einfachen 2 x 3 x 4 Quader erstellen. Starten Sie OpenSCAD, um loszulegen. Sie sollten ein Vorschaufenster, eine Symbolleiste, eine Konsole und ein Editorfenster geöffnet haben. Wenn eines ausgeblendet ist, können Sie es aktivieren, indem Sie in das Menü Ansicht gehen und die ausgeblendeten Elemente deaktivieren. Um unseren Quader zu erstellen, benutzen wir das openSCAD Editorfenster um unseren einzeiligen Befehl einzugeben:

Anwendungsbeispiel - einfacher Quader:

cube([2,3,4]);

OpenSCAD Einfacher Quader Kompilieren und Rendern unseres ersten Modells
Der Quader kann nun kompiliert und gerendert werden, indem Sie die F5 (compilieren) und danach F6 (rendern) Funktionstaste auf Ihrer Tastatur drücken, während der OpenSCAD Editor den Fokus hat. Sie sollten nun Ihr Objekt im Vorschaufenster sehen, wie oben gezeigt.

Ein vorhandenes Beispielmodell öffnen
Öffnen Sie eines der vielen Beispiele, die mit OpenSCAD kommen (Datei, Beispiele). Oder Sie kopieren und fügen dieses einfache Beispiel in das OpenSCAD-Fenster ein:

Anwendungsbeispiel - Anzeige der Fenster:

difference() {
     cube(30,center=true);
     sphere(20);
 }
     translate([0,0,30]) {
     cylinder(h=40,r=10);
 }

OpenSCAD nach dem Einfügen des Beispielcodes und Drücken von F5
Drücken Sie dann F5 , um eine grafische Vorschau Ihrer Eingabe zu erhalten (oder drücken Sie F6 , um eine grafische Ansicht zu erhalten).

Es gibt drei Möglichkeiten die Vorschau im rechten Fenster zu verändern:
1. Ziehen Sie mit der linken Maustaste, um die Ansicht zu drehen. Die untere Zeile ändert die Rotationswerte.
2. Ziehen Sie mit der rechten Maustaste, um die Ansicht zu verschieben. Die untere Zeile ändert die Übersetzungswerte.
3. Verwenden Sie das Mausrad zum Vergrößern und Verkleinern. Alternativ können Sie die Tasten + und - verwenden oder mit der rechten Maustaste bei gedrückter Shift-Taste ziehen.

Ein Objekt positionieren
Wir haben bereits gesehen, wie man einen einfachen Quader erzeugt. Unsere nächste Aufgabe besteht darin, zu versuchen, den Positionierungsbefehl translate zu verwenden, um einen identischen Quader neben dem vorhandenen Quader anzuordnen. Geben Sie die Daten wie unten gezeigt ein. Es gibt insgesamt 4 Codezeilen. Drücken Sie F5 oder F6, wenn Sie fertig sind, um die Vorschau zu sehen.

Anwendungsbeispiel - Positionieren eines Objekts:

cube([2,3,4]);
translate([3,0,0]) {
cube([2,3,4]);
}

Es gibt kein Semikolon nach dem translate Befehl
Beachten Sie, dass nach dem Befehl translate kein Semikolon vorhanden ist. Dies liegt daran, dass sich der Übersetzungsbefehl auf das folgende Objekt bezieht. Wenn das Semikolon an seinem Platz wäre, würde der Effekt der Positionsverschiebung enden, und der zweite Quader würde an der gleichen Position wie der erste Quader stehen.

Ändern der Farbe eines Objekts
Wir können die Farbe eines Objekts ändern, indem wir ihm RGB-Werte zuweisen. Anstelle der traditionellen RGB-Werte von 0 bis 255 werden Fließkommawerte von 0.0 bis 1.0 verwendet.
Hinweis! Das Ändern der Farben funktioniert nur im Vorschaumodus (F5). Der Render-Modus (F6) unterstützt derzeit keine Farbe.

Anwendungsbeispiel - Ändern der Farbe eines Objekts:

color([1,0,0]) cube([2,3,4]);
translate([3,0,0])
color([0,1,0]) cube([2,3,4]);
translate([6,0,0])
color([0,0,1]) cube([2,3,4]);

OpenSCAD ändert der Farbe eines Objekts
Farbnamen (von Webfarben) können verwendet werden. Zum Beispiel: color(„red“) cube(); Wenn Sie den gesamten Befehl betrachten, dann beschreibt color() die Eigenschaften von cube() und translate() die Platzierung.

Der folgende Code erzeugt das gleiche Ergebnis:

color("red")    // Beachten Sie, dass es kein Semikolon gibt.
cube([2,3,4]);  // Beachten Sie, dass das Semikolon am Ende aller zugehörigen Befehle steht.

translate([3,0,0])
color("green")  // Beachten Sie, dass es kein Semikolon gibt.
cube([2,3,4]);  // Beachten Sie, dass das Semikolon am Ende aller zugehörigen Befehle steht.

translate([6,0,0])
color("blue")   // Beachten Sie, dass es kein Semikolon gibt.
cube([2,3,4]);  // Beachten Sie, dass das Semikolon am Ende aller zugehörigen Befehle steht.

Die OpenSCAD Benutzeroberfläche

Die Benutzeroberfläche von OpenSCAD besteht aus drei Teilen
Der Sichtbereich 1
Das Konsolenfenster 2
Der Texteditor 3

Sichtbereich
Vorschau und Rendering-Ausgabe geht in den Anzeigebereich. Mit dem Menüeintrag Achsen anzeigen kann ein Indikator für die Koordinatenachsen aktiviert werden.
Konsolenfenster
Statusinformationen, Warnungen und Fehler werden im Konsolenfenster angezeigt.
Texteditor
Der integrierte Texteditor bietet grundlegende Bearbeitungsfunktionen wie Textsuche und Textersetzung und unterstützt Syntax-Highlighting. Es gibt vordefinierte Farbschemata, die im Dialogfeld „Voreinstellungen“ ausgewählt werden können.

Der Ansichtsbereich wird hauptsächlich mit der Maus navigiert:

Aktion Symbole Beschreibung
Drehen der Ansicht Durch Ziehen mit der linken Maustaste wird die Ansicht entlang der Achsen des Ansichtsbereichs gedreht. Es behält die Richtung der vertikalen Achse bei.
⇧ Umschalt +Ziehen mit gedrückter linker Maustaste bei gedrückter Shift-Taste dreht die Ansicht entlang der vertikalen Achse und der Achse, die auf den Benutzer zeigt.
Verschieben des Anzeigebereichs Ziehen mit der rechten Maustaste verschiebt den Anzeigebereich.
Zoomen mit dem Scrollrad
ziehen mit der mittleren Maustaste
⇧ Umschalt+ziehen mit der rechten Maustaste und gedrückter Shift-Taste
⇧ Umschalt+ ziehen mit der mittleren Maustaste und gedrückter Shift-Taste
+ und -die Tasten + und -
Rotation zurückgesetztStrg + 0Die Rotation kann mit der Tastenkombination Strg + 0 zurückgesetzt werden
Bewegung zurückgesetztStrg + PDie Bewegung kann mit der Tastenkombination Strg + P zurückgesetzt werden

Export - AWL, AUS, AMF, DXF, SVG, CSG, PNG

STL-Export

CSG-Export

DXF-Extrusion

Andere 2D-Formate

Kommentierte Beispielprojekte

kurz und kommentierte Beispielprojekte

3D-Bewegungsmechanismus

Integration mit anderen Anwendungen

Häufig gestellte Fragen

Bibliotheken

Tipps und Tricks

Befehlsglossar - Syntaxreferenz

OpenSCAD-Sprachreferenz

Die OpenSCAD-Sprache

Allgemein - Kommentare, Werte und Datentypen, Variablen, Vektoren, Eingaben

3D Objekte

3D Primitive Solids - Würfel, Kugel, Zylinder, Polyeder

3D zu 2D Projektion

2D Objekte

D-Primitive - Quadrat, Kreis, Polygon

Text einfügen

2D zu 3D

Verwandeln

Farbe

drehen, übersetzen, spiegeln, multmatrix

Skalieren, Größe ändern

Offset, Minkowski, Rumpf

Transformationen kombinieren

Boolesche Kombination

union, difference, intersection, render

Weitere Funktionen und Operatoren

Bedingte und Iterator-Funktionen

Mathematische Operatoren

Mathematische Funktionen

Trigonometrisch (cos sin tan acos asin atan atan2)
Andere (abs ceil concat cross exp floor ln len let log lookup max min norm pow rands round sign sqrt)

String Funktionen - str , chr

Umschreibung auflisten

Andere Sprachfunktionen - Spezielle '$' Variablen , echo, render, surface, search , version(), version_num(), parent_module(n) and $parent_modules, assert

Benutzerdefinierte Funktionen und Module - Functions, Modules, Children

Debugging-Hilfsmittel -% #! * Echo

Externe Bibliotheken und Codedateien

include - SCAD, CSG

use - SCAD

Import - STL, AUS, DXF

import_dxf - Veraltet
import_stl - Veraltet

Oberfläche - PNG

open_scad.txt · Zuletzt geändert: 2017/12/12 19:02 von mikemet