全新3D打印機(jī)模擬器：重現(xiàn)真實(shí)FDM打印流程，優(yōu)化用戶體驗(yàn)

2025年6月12日，南極熊獲悉，國外軟件開發(fā)工作室5minlab發(fā)布了一款獨(dú)立模擬器，可在詳細(xì)、交互式的環(huán)境中模擬熔融沉積成型 (FDM) 3D 打印工作流程。3D打印機(jī)模擬器可在Itch.io上獲取，它使用戶無需使用物理材料即可處理FDM過程的每個階段——從切片數(shù)字模型到觀察每一層的沉積情況。

用戶與一臺虛擬打印機(jī)進(jìn)行交互，可真實(shí)反映Ender 3 系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)。模擬重現(xiàn)了噴嘴的移動、回縮、耗材流速、壓力滯后和其他變量。它還允許用戶加載預(yù)先切片的 G 代碼或在應(yīng)用程序中生成切片。自由移動的攝像頭和可調(diào)節(jié)的照明有助于可視化各個打印層，而噴嘴的透明度開關(guān)則可提供更高的清晰度。環(huán)境設(shè)置在逼真的倉庫式工作空間中，以模擬真實(shí)的車間環(huán)境。

△熱門Benchy 印花的虛擬模型實(shí)時(shí)渲染。圖片來自 5minlab

參數(shù)包括支持修改打印速度、跳過時(shí)間點(diǎn)以及重現(xiàn)物理偽影（例如層線和拉絲）。工具還可以模擬特定幾何體的行為，包括可見的接縫堆積和回縮效果。雖然它目前支持來自常見切片機(jī)（例如Ultimaker Cura和OrcaSlicer）的 G 代碼，但開發(fā)人員已解決了與 Klipper 特定宏和相關(guān)擠壓命令的兼容性問題，這些問題已在最近的補(bǔ)丁中得到解決。

未來的更新預(yù)計(jì)將擴(kuò)展可用的打印機(jī)類型，包括 CoreXY、Delta 和 Inverted 配置，并支持雙擠出和多色打印。開發(fā)人員還表示有興趣模擬更高級的變量，例如壓力推進(jìn)、輸入整形、共振以及硬件幾何形狀對打印性能的影響。非平面切片可視化和意大利面條打印模擬等概念正在作為長期路線圖的一部分進(jìn)行探索。

系統(tǒng)要求包括第九代英特爾酷睿 i5 或AMD 銳龍5 3000 系列處理器、8 GB 內(nèi)存以及支持光線追蹤的專用 GPU。模擬器使用虛幻引擎構(gòu)建，并啟用了實(shí)時(shí)光線追蹤功能。據(jù)開發(fā)者介紹，之所以依賴硬件加速光線追蹤（例如 NVIDIA RTX 1660 或 AMD RX 6000 系列顯卡上的功能），是因?yàn)楣庹蘸弯秩举Y源的使用未經(jīng)過優(yōu)化。3D 打印機(jī)模擬器以 ZIP 文件形式分發(fā)，用戶需要手動解壓并運(yùn)行應(yīng)用程序。其中的功能還包括能夠捕捉延時(shí)渲染并以 GLTF 格式導(dǎo)出構(gòu)建版本，以供進(jìn)一步可視化或動畫使用。

△3D打印機(jī)模擬器提供了噴嘴運(yùn)動、打印幾何形狀和擠出行為等多種視角。圖片來自5minlab

3D內(nèi)容創(chuàng)作虛擬化加速

騰訊近期發(fā)布的Hunyuan3D 2.0反映了向端到端數(shù)字資產(chǎn)生成轉(zhuǎn)型的趨勢。平臺通過Hunyuan3D-DiT和Hunyuan3D-Paint分離幾何和紋理流程，從而生成輸入和輸出之間更精準(zhǔn)對齊的3D模型。這套工具集通過Hunyuan3D-Studio支持低多邊形風(fēng)格化和綁定，旨在簡化動畫、原型設(shè)計(jì)，甚至可能支持增材制造。雖然并非專門為3D打印設(shè)計(jì)，但開放的框架和導(dǎo)出可用幾何圖形的能力，使其能夠適應(yīng)桌面或工業(yè)打印工作流程。

Roblox 公司也同步發(fā)布了Cube3D 模型，這是一個將自然語言提示轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化、引擎就緒的 3D 網(wǎng)格的生成模型。模型基于 Roblox 生態(tài)系統(tǒng)中的原生資源進(jìn)行訓(xùn)練，使用自回歸變換器架構(gòu)逐個標(biāo)記地預(yù)測對象幾何形狀。盡管Cube 3D目前專注于游戲內(nèi)容，但它的開源特性及網(wǎng)格優(yōu)先生成方法，預(yù)示著 AI 輔助設(shè)計(jì)工具在娛樂領(lǐng)域之外擁有新的潛力，未來的更新預(yù)計(jì)將支持場景級生成和多模態(tài)提示。

△一輛紅色的越野車。圖片來自 Roblox