导读：3dSynth（https://3dsynth.app/）是一款面向桌面 3D 打印的全新软件平台，旨在通过消除对传统 CAD 模型和切片工作流程的需求，重新定义 FDM 打印机的物体设计方式。这款工具可直接从数学参数生成可直接用于打印的 G 代码，使用户能够通过生成式效果而非多边形网格来设计物体。
3dSynth 既可以作为基于浏览器的应用程序使用，也可以作为独立的桌面应用程序使用，目标用户是艺术家、设计师和创客，他们希望制作富有表现力的非标准几何体，而这些几何体使用传统的 CAD 和切片工具可能难以实现。
超越基于网格的工作流程
大多数3D打印工作流程都涉及创建网格模型（通常是STL文件），然后使用切片软件将其转换为刀具路径。3dSynth采用了一种不同的方法，它直接生成刀具路径，而无需依赖基于网格的模型。用户使用样条曲线轮廓定义对象的整体形状，并应用数学变换来直接计算打印机的运动路径。由于输出结果是原生 G 代码，因此无需单独的切片步骤。3dSynth 表示，这种工作流程可以减少与网格准备和切片相关的一些问题，例如几何错误或意外的刀具路径行为，同时使用户能够更好地控制运动特性。
这种方法主要针对连续的单面打印件，包括花瓶、灯罩和类似的装饰或雕塑物品，在这些物品中，表面变化和材料流动在最终外观中起着重要作用。
生成效果和实时反馈
3dSynth 允许用户沿物体高度方向叠加多种参数化效果，包括波纹、扭曲、噪点和有机变形。每种效果都可以独立调节，从而实现渐变过渡或局部表面变化，而不是对整个模型应用统一的图案。该平台提供实时 3D 预览，并会随着参数的更改而更新，使用户无需导出文件或重新运行切片过程即可尝试不同的造型。这种工作流程旨在支持探索性的、以造型为导向的设计，而非尺寸受限的建模。
3dSynth 还包含螺旋花瓶模式，用于生成通常用于单壁打印的连续 Z 轴刀具路径。更高级的生成选项，包括基于分形的变换，可在软件的桌面版本中使用。
△使用3dSynth 生成的图形。每个图形都由参数定义，而不是多边形
打印机兼容性和可访问性
3dSynth 生成的 G 代码与标准 FDM/FFF 3D 打印机兼容。该软件包含常用机型的预配置配置文件，熟悉打印机启动和结束序列的用户可以根据需要进行自定义设置。3dSynth 提供免费的浏览器版本，包含有限的特效，用户无需安装即可体验工作流程。一次性购买桌面版许可证即可解锁全部功能，并支持 Windows、macOS 和Linux 系统。
3dSynth 表示，这种定价模式旨在让业余爱好者和独立创作者更容易获得生成式设计工具，而无需订阅或高级编程知识。
△使用 3dSynth 制作的真实打印作品
增材制造中G代码生成的替代方法
更广泛地说，3dSynth 契合了人们对增材制造领域刀具路径生成和机器级控制等替代方法的日益增长的兴趣。最近，卡内基梅隆大学的研究人员 开发了人工智能驱动的框架，可以将二维图像转换为用于增材制造的 G 代码，从而绕过传统的基于模型的流程。
其他研究探索了新的编程抽象，例如T代码，旨在以比传统G代码更高的层次描述运动和工艺意图；以及基于物理的G代码优化技术，旨在提高打印速度和工艺稳定性。这些进展共同反映了人们正在不断努力重新思考如何将几何形状、运动和材料行为转化为打印机指令，在这个领域，除了现有的切片方法之外，对刀具路径进行直接的、生成式的控制也日益受到关注。
来源：南极熊
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