作者：陈启成
出版社：机械工业出版社
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3D打印建模：MoI3D设计基础与实践试读：
前言
进入21世纪以来，建立在互联网基础上的后现代文明极大地降低了普通人参与和传播创新的门槛，增加了产生创新的维度，甚至改变了创新的内涵。近年来，蓬勃发展的创客运动已成为席卷全球的全民创新运动，正在改变人类的发展进程。过去，发明史都只是为改变世界的天才而书写的，但创客运动改变了这种规则，能够拥有创意创新的力量而改变世界不再是少数精英的专利。
在中国，创客运动也得到了政府的大力支持，创客空间如雨后春笋般涌现，教育部已把中小学创客教育纳入了基础教育体系。经过几年的快速发展，越来越多的学校兴建了创客实验室，开设了创客课程，有条件的学校开始配备3D打印机、工业级的激光切割机，甚至桌面CNC设备。2017年11月，教育部印发了《中小学综合实践活动课程指导纲要》，从小学到高中的学段目标中都有一项叫“创意物化”，小学阶段就要求“学会运用信息技术，设计并制作有一定创意的数字作品。运用常见、简单的信息技术解决实际问题，服务于学习和生活。”所谓“创意物化”，就是将头脑中的创意转化为实物的过程，在计算机中设计好数字模型，利用3D打印等技术，制作出真实的物品；或者通过计算机编程实现某种功能。这两种途径往往是交织在一起的。中小学创客教育的最大魅力在于，学生的学习可以与真实世界连接——基于真实的需求，解决真实的问题，改变了传统教育只重视书本知识传递的格局。我国创客教育很快要迎来一个新的发展阶段，基于项目的学习将成为教育领域越来越重要的获得知识的途径。
无论是社会中的众创空间，还是中小学校园中的创客实验室，3D打印机都有着举足轻重的地位，正是由于桌面型3D打印机的普及，各种桌面级数字加工工具不断出现，技术门槛越来越低，才使得创客的个性化制造变为现实，校园小创客正在茁壮成长。
不过问题来了，操作3D打印机等数字加工设备必须要掌握一些3D建模软件的运用知识，然而这并不是一个简单的过程。由于现实世界的复杂多样性，计算机中的三维建模软件种类繁多，操作起来也很复杂，阻碍了创客群体灵活应用它们。最近几年，笔者接触了一些教育一线的教师，各学校的师资水平参差不齐，都处于探索创客教育过程的起步阶段。一位老师讲过，刚开始同学们对3D打印的热情很高，但开始学习建模时却总是操作不好，不能按照自己的意愿设计出满意的模型，于是产生了对三维设计的畏难情绪。还有一个高年级的学生说三维设计不好玩，不能按照自己的想法设计出漂亮的汽车、飞机。当然，目前中小学教育中所使用的CAD类的初级建模软件还很难设计出汽车、飞机模型，那些产品的曲面比较复杂。
问题的实质是，过去计算机三维设计软件一直是专业人员才会使用的工具，无论是用于三维影视、游戏动画，还是机械产品、工业外观设计，都是行业用户的专职。而今，伴随着3D打印的普及和创客运动的发展，普通人甚至小学生也开始尝试学习三维设计，遇到各种问题也在所难免。这就像汽车驾驶员这个职位，过去司机是个职业，后来小汽车进入家庭，普通人也担当起了驾驶员的角色。随着时间的推移，一切障碍都会突破，预计三维建模也会走上同样的路程。当一批又一批从小接触计算机三维设计的孩子成长起来，建模就不是什么问题了。在三维空间中，依托建模软件与3D打印机等在教育领域中的运用，将会大大提升孩子的空间思维、多角度考虑问题、解决问题的能力，这个过程会使孩子发现原来自己的想象力可以这么有意义，从而激发了孩子的兴趣。
现阶段，由于创客教育还是崭新的事物，国内专门针对这一领域的教程还不多。提起创客教育，就会联想到3D打印机。但3D打印并不是创客教育的全部，更宝贵的是创客头脑中的创意思维，3D打印机只是创客使用的重要工具，而三维设计和3D打印却是把创意转化成实际物品的主要手段。笔者接触了一些创客空间，在三维建模环节他们所使用的软件五花八门，如UG、SolidWorks、Maya、3ds Max、Rhino（犀牛）等，这些软件非常专业，但过于复杂，不太适合普通创客。所以，笔者一直想为广大创客群体筛选一款比较实用的3D建模软件，帮助他们把瞬间的灵感保留下来并转化成实际物品。
本书主要为创客群体介绍Triple Squid Software公司的MoI3D软件。可能大家对MoI3D比较陌生。听说过Rhino（犀牛）软件吧？MoI3D是它的简化版本，由同一位开发者Michael Gibson编写。软件默认生成的文件格式为.3dm，与Rhino软件生成的文件格式相同。为什么选用这样一款软件呢？主要基于创客群体产品开发的特性，使用工业外观设计软件更合适。Rhino是典型的工业设计软件，国内很多大专院校的工业设计专业都讲授了Rhino软件。Rhino非常优秀，但依然是专业而复杂，相比之下，MoI3D却小巧而精悍，界面简洁，容易上手。
MoI3D（Moment of Inspiration）号称自由设计大师，并非浪得虚名，软件只有四十几兆，占用计算机资源较少，普通电脑也能流畅运行，却拥有精准强大的功能。MoI3D是NURBS建模软件，偏于工业领域，曲面造型能力强，易学易用。MoI3D提供了简单实用的功能，可利用它创建精致的汽车、飞机等模型，普通人用它进行产品开发是足够的。或许这也正是适合于创客群体的工具软件，是创客的不二选择！熟练应用该软件之后，也可以为学习Rhino打下良好的基础。MoI3D 3.0的网格化工具非常优秀，甚至超越了Rhino，可以用它来打开工业设计的模型格式，输出为多边形网格模型，如把igs、sat、3dm的文件转成stl、obj等格式。
本书详细介绍了MoI3D 3.0的软件功能和操作，并配备了大量的图例，力求使不同背景的读者能够理解接受；讲解了准备3D打印模型的流程，以及从概念到数字模型的几种表达方法和简单产品设计过程，本着以提供工具→具体操作→完成设计任务→3D打印前准备→如何使用工具转化创意思维的顺序行文，希望能帮助创客群体解决创意设计环节的诸多问题。
由于水平有限且时间仓促，书中难免有错误和疏漏之处，恳请广大读者批评指正。陈启成2018年6月▶▶第1章MoI3D简介
自由设计大师MoI3D（Moment of Inspiration）是一款界面简洁、易于上手、曲面造型能力强大的NURBS建模软件。它“出身名门”，由与Rhino（犀牛）所属同一个小组开发。MoI3D和Rhino两个软件之间可以互相执行复制粘贴操作；两者文件格式完全相同，都是3DM格式。MoI3D体积很小，只有几十兆，对计算机的硬件配置要求不高。这款软件有着极其简洁的用户界面，加上行云流水的工作流程和精准强大的工具，非常适合初级用户用于3D建模和3D打印。
Rhino是工业外观设计软件，功能非常强大，已渗透到多个行业应用，也有CAM的插件，可以输出用于数控加工的格式文件，不过并不适合于初级用户。而MoI3D虽然比Rhino的功能要少很多，不过就3D打印应用而言，却是小而精悍的曲面建模利器。考虑到目前应用于3D打印领域入门级设计软件的特点，为使初学者也能够设计出复杂的曲面模型，增强曲面建模的能力，所以本教程为读者介绍这款“小犀牛”软件的功能和使用方法。
Rhino是由美国Robert McNeel公司于1998年推出的一款基于NURBS的三维建模软件。1992年，McNeel与AG合作开发AccuModel，给AutoCAD提供NURBS造型的插件。同年11月，Michael Gibson被聘为实习生，并带来了自己的一个研究课题：Sculptura的mesh模型工具，也就是Rhino软件的前身。Michael Gibson离开McNeel公司之后，就推出了MoI3D软件。目前版本是MoI3D V3.0。
先来看一下这两个软件的界面，如图1-1和图1-2所示。
初级用户看到Rhino的界面应该有眩晕的感觉，而MoI3D则显得非常清爽。对于不太喜欢复杂界面的用户来说，它是一个好的选择。
此外，Rhino和MoI3D都是工业外观设计软件，二者都是面向工业领域的3D建模程序，不是应用于艺术领域中的造型软件，这一点是初学者要首先明确的。图1-1 Rhino的软件界面图1-2 MoI3D的软件界面1.1 国外3D专家对MoI3D的评价
作为一名3D打印爱好者，除了3D打印机是标准装备之外，选择一款适合自己的3D建模软件也是必不可少的。2015年，为了方便3D打印爱好者，国际知名3D打印公司i.materialise列出了全球前25个最流行的3D建模工具软件。“我们看到，有些软件特别受3D打印社区欢迎，比如Tinkercad，但是还有一些软件只在视觉艺术家和游戏设计师中间使用，3D打印爱好者几乎不会用它。”i.materialise团队称。
值得一提的是，在这项研究中，i.materialise使用了全面的、来自真实世界的数据，它分析的统计数据不仅来自社交媒体和网页排名，同时也包括：
·3D打印论坛中提到的频度
·与3D打印有关的视频中提到的频度
·在3D打印数据库中，3D模型的说明中提到的频度
·在搜索引擎谷歌中与3D打印相关的指标
这是一个没有考虑到软件质量的一个纯“人气”评比。但是不得不说，这也是一个非常有用的指标，因为一个软件的“人气”与其可用性、功能等绝对是正相关的。这个排名中包含了很多专业级别的软件，MoI3D排在第21位。i.materialise团队也指出，有些厂商不重视网络推广也影响了这份榜单的排名，比如排在第21位的MoI3D。“MoI3D没有一个官方的Facebook页面或Twitter账户。它的大部分用户群在一个比较封闭的论坛里活动，因此造成了其评分被低估。”
在国外的一个网站上，笔者看到了一位3D专家Justin Slick对MoI3D的评价。鉴于国内用户对MoI3D了解得不多，下面把文章的内容大致介绍如下。
当我开始制作3D模型时，一直使用Maya作为主要的3D工具软件。像任何一款软件一样，Maya有很多长处，也有自己的弱点。不过，我已习惯了使用它，并没有想要转到其他的软件上，虽然有的可能是更高效的建模软件，如Modo或是3ds Max，可是重新学习一个新的高端软件是相当费神的。
然而，现在也有一些轻量级的3D软件，大部分是相当简单的（在专家眼里是这样，对于普通人却未必如此），只需要短短几日即可掌握。由于这些年我一直局限于Maya，我想去尝试一些简单的建模软件，与过去的标准软件做些比较。我首先试用了Triple Squid Software公司的MoI3D（Moment of Inspiration）建模软件，一个定位易于使用且直观的NURBS建模工具。
1.第一印象
我有一个习惯，即尽可能避免在Maya中采用NURBS建模方式，所以我很担心转到MoI3D会遇到一些困难。结果恰恰相反，感谢MoI3D精心设计的界面，使我能很快适应，并找到了操作Maya的感觉。MoI3D的用户体验相当简单，几乎没有需要深入挖掘的菜单，从一个单一界面布置就可以完成制作流程，视图导航模式也与Maya的操作模式相同。
当最初开始制作一个独立项目时，我也遇到了一些挫折。那是由于从曲线开始建模与多边形建模需要一个形体的思路不同，因此需要一个调整期，使我能够像一个NURBS建模师那样思考。当然，对于刚开始学习3D建模的初学者，并不会存在这样的问题。
2.速度
正如前面提到的，我很快掌握了教程中的项目，但制作自己的项目时却比较迟缓。一次，我尝试构建一个圆柱形对象，这对于多边形建模而言是相当烦琐的。因对倒角工具使用不太熟悉，我最终花费了大约二十分钟才得到了想要的结果。然而，当我停止多边形建模的思维，开始体验用曲线和布尔运算构建对象，我就能够快速构建出一些模型——这些模型在Maya中通常要花费非常多的时间才能建出来。由于Maya处理拓扑不太有效，实际上我从来未真正使用过布尔运算。在MoI3D中，边线流向不存在任何问题，它们会配合得很好，并能完美地结合。MoI3D的优势之一是拥有一个完美的.OBJ输出器。
3.最后的思考
这真是一款神奇的软件，初学者可以很快上手，并立刻拥有创建模型的能力。经过几节课的学习，我就能够构建出自己满意的模型，所以我打算继续使用MoI3D。MoI3D的价格大致是Rhino（这是由同一个人开发的）的1/3。它没有一大堆花里胡哨的功能，对于只是需要基本的CAD功能的人士，MoI3D是很好用的工具。
Maya实际上拥有一个相当强大的NURBS工具集，因此，除非真正需要用到布尔运算，有些Maya用户可能永远也不会需要MoI3D。不过，它对于Cinema4D的用户却是非常好的补充。
我可以使用MoI3D轻松地进行曲面造型，体会到它能够用在我的工作流程中某些领域，真正帮助我提高工作效率。
对于3D建模新手，特别是如果对汽车造型或产品设计感兴趣，还有计划将来要学习Rhino（甚至包括SolidWorks）的人士，MoI3D绝对会带给你双重的惊喜！1.2 国内应用现状
在国内，MoI3D一直是作为辅助工具，特别是与建筑设计行业应用最广泛的概念设计软件——SketchUp结合使用，对于异形体建筑方案进行推敲，或者用于产品造型。对于基于多边形建模的工具来说，MoI3D也是一个很好的补充工具，这正是得益于它的CAD工具和高级布尔运算。有了这些，MoI3D就可以轻松快速地创建各种带有复杂表面的模型。另一个秘密在于MoI3D的多边形输出功能，有了这个功能，就可以从CAD NURBS模型中很轻松地创建出整洁和精细的模型。
近年来，3D打印迅速推广普及，多种多样的建模软件都应用到3D打印领域。笔者认为，MoI3D在3D打印领域将会占据一席之地。应用MoI3D建模，初级用户会得到精确的模型和复杂的曲面造型。MoI3D也满足创客群体制作个性化产品的建模需求，可帮助创客将灵感转化为实物模型。总而言之，MoI3D软件将成为初级用户得心应手的工具。1.3 什么是NURBS建模方式
简单地说，NURBS建模就是专门制作曲面对象的一种造型方法。NURBS造型总是由曲线和曲面来定义的，可以用这种方法做出各种复杂的曲面造型和表现特殊的效果，如流线型的跑车等。NURBS建模是先由曲线组成曲面，再由曲面组成立体模型；曲线上有控制点可以控制曲线的曲率、方向及长短。
NURBS是Non-Uniform Rational B-Spline的缩写，即“非均匀有理B样条”。Non-Uniform（非均匀）是指一个控制顶点的影响力的范围能够改变。当创建一个不规则曲面的时候这一点非常有用。同样，均匀的曲线和曲面在透视投影下也不是无变化的，对于交互的3D建模来说这是一个严重的缺陷。Rational（有理）是指每个NURBS物体都可以用数学表达式来定义。B-Spline（B样条）是指用路线来构建一条曲线，在一个或更多的点之间以内插值替换的。（以上是来自百度百科的非常专业和枯燥的专业术语，不过初级用户无须过度深究）。
一般来讲，首先通过曲线构造方法生成主要或大面积曲面，然后进行曲面的过渡和连接、光顺处理、曲面的编辑等方法完成整体造型。下面先举个简单的例子。
1）绘制两条曲线，如图1-3所示。图1-3 从画线开始，绘制两条曲线
2）使用相应的命令，生成面片（Patch）；然后再把它分成很多小的面片；最后将各个小曲面拼接起来（保证边缘连续性），如图1-4所示。这就是一般的NURBS建模过程。图1-4 重新分割面片并拼接
在使用过程经常会遇到以下一些常用概念。
1）行与列：行定义了曲面的U方向，列是大致垂直于曲面行方向的纵向曲线方向（V方向）。
2）曲面的阶次：阶次是一个数学概念，是定义曲面的三次多项式方程的最高次数。建议用户尽可能采用三次曲面，因为阶乘过高会使系统计算量过大，产生意外结果，在数据交换时容易使数据丢失。
3）公差：一些自由形状曲面建立时采用近似方法，需要使用距离公差和角度公差，分别反映近似曲面和理论曲面所允许距离误差和面法向角度允许误差。
4）截面线：是指控制曲面U方向的方位和尺寸变化的曲线组，可以是多条或者是单条曲线。截面线不必光顺，而且每条截面线内的曲线数量可以不同。截面线一般不超过150条。
5）引导线：用于控制曲线V方向的方位和尺寸。引导线可以是样条曲线、实体边缘和面的边缘；可以是单条曲线，也可以是多条曲线。其最多可选择3条，并且需要G1连续。1.4 曲面建模的一般过程
一般来说，创建曲面都是从曲线开始的。可以通过点创建曲线来创建曲面，也可以通过抽取或使用视图区已有的对象边线创建曲面。一般的创建过程如下：
1）首先创建曲线。可以用测量得到的点云创建曲线，也可以从位图图像中勾勒出用户所需曲线。
2）根据创建的曲线，利用过曲线网格、扫掠等选项，创建产品的主要或者大面积的曲面。
3）利用桥接面、二次截面、软倒圆、N边曲面选项，对前面创建的曲面进行过渡连接；利用裁剪分割等命令编辑调整曲面；利用平滑命令来改善模型质量，最终得到完整的产品初级模型。
4）利用渲染软件添加材质以及环境背光等，最后得出效果图。1.5 曲面建模的基本原则
曲面建模不同于实体建模，其不是完全参数化的特征。曲面建模时需要注意以下几个基本原则：
1）创建曲面的边界曲线尽可能简单。一般情况下，曲线阶次不大于3。当需要曲率连续时，可以考虑使用5阶曲线。
2）用于创建曲面的边界曲线要保持光滑连续，避免产生尖角、交叉和重叠。另外在创建曲面时，需要对所利用的曲线进行曲率分析。曲率半径要尽可能大，否则会造成加工困难和形状复杂。
3）避免创建非参数化曲面特征。
4）曲面要尽量简洁，面尽量做大；对不需要的部分要进行剪裁；曲面的张数要尽量少。
5）根据不同部件的形状特点，合理使用各种曲面创建方法。尽量采用实体修剪，再采用挖空方法创建薄壳零件。
6）曲面特征之间的圆角过渡尽可能在实体上进行操作。
7）曲面的曲率半径和内圆角半径不能太小，要略大于标准刀具的半径，否则容易造成加工困难。
多边形建模的优势在于不太需要动脑子。之所以觉得NURBS建模简单，是因为还没有接触到曲面连续性问题，这些在多边形建模时是不用考虑的，实现平滑就可以了，但是NURBS执行曲面连续是相当麻烦的。
所以，不考虑细节（如曲面连续性等），似乎是NURBS比较方便，但是若想做出高质量的NURBS模型，难度就大得多了。因为对于NURBS模型，一个曲面并不是通过一次性画曲线就能生成，绝大多数情况下需要将曲面分成很多块，然后实现各个小曲面之间保证边缘连续性的拼接，这需要很高的技巧和经验。1.6 小结
本章简单介绍了MoI3D软件和国内外对该软件的评价，也介绍了NURBS建模方式的简单知识。这些都是了解性内容，使读者对MoI3D采用的NURBS建模方式有一个大致认识。
初级用户的任务是学习构建模型的方法，而不是深究理论。从下一章起，我们就来学习如何使用MoI3D这个神奇的工具。▶▶第2章MoI3D的软件界面概览
启动MoI3D以后会看到一个简洁的软件用户界面。有别于一般的应用软件，MoI3D的命令和工具分布在屏幕的底部和右侧，这是该软件默认的布局。用户也可以定制软件的界面，不过，我们要应用MoI3D来设计3D模型，而不是改变软件的外观，所以，默认的界面对初学者就足够了。MoI3D用户界面如图2-1所示。图2-1 MoI3D的用户界面划分
为了便于讲解，我们把软件界面划分为几个部分，并用序号标出，接下来我们会分别介绍其功能。本章先介绍直观且功能单一的部分，复杂的命令面板（Command palettes，区域（11））将在后续章节中做详细的解释。2.1 视图区
序号为①的区域是软件的视图区，共分为四个区域：三个正交视图和一个透视图，我们会在这些区域中构建3D模型。这些视图有时也被称作视窗。
视图区域的左上角都标有视图的名称，表示这是哪一个视图。常规的3D建模软件都可以设置成这样的模型四视图，即俯视图（Top）、主视图（Front）、右视图（Right）和透视图（3D），与在图纸上绘制机械零件时是相同的。每个视图中都显示出了栅格。
对于这样的视图构成，学习过机械设计的人会感到很熟悉，然而对于没有受过画法几何训练的人，则不是那么容易理解。所以，想要进行3D设计，不得不补充了解一些三视图的知识。
将人的视线规定为平行投影线，然后正对着物体看过去，将所见物体的轮廓用正投影法绘制出来的图形称为视图。一个物体有六个视图：从物体的前面向后投射所得的视图称主视图，能反映物体前面的形状；从物体的上面向下投射所得的视图称俯视图，能反映物体上面的形状；从物体的左面向右投射所得的视图称左视图（侧视图），能反映物体左面的形状；还有与前面三个视图相对应的后视图、仰视图和右视图三个视图，但不是很常用。我们平常所说的三视图就是主视图、俯视图、左视图（侧视图）的统称。大部分3D设计软件在视图区使用了右视图，在MoI3D中，可以把右下方的右视图设置为左视图。
一个视图只能反映物体一个方位的形状，不能完整地反映物体的整体结构形状。三视图是从三个不同方向对同一个物体进行投射的结果，基本能完整地表达物体的结构，如图2-2所示。图2-2 三视图
三视图的投影规律是：主视图和俯视图反映物体的长度，主视图和左视图反映物体的高度，左视图和俯视图反映物体的宽度。概括起来就是：主、俯视图“长对正”；主、左视图“高平齐”；左、俯视图“宽相等”。
关于三视图的知识就简单介绍到这里，更多的内容请读者自行查阅资料或到网上搜索学习，我们还是回到正题，继续来认识MoI3D的界面。2.2 文件菜单和常用命令
序号为②的区域是软件的文件菜单和常用命令，此区域分为两个部分：文件菜单和四个常用命令。把鼠标放置到文件菜单图标上，会出现一个小黑三角，表示还有隐藏的项目。单击这个区域，就出现了文件的级联菜单，用户可以选取其中的某个命令。2.2.1 文件菜单
文件菜单如图2-3所示。图2-3 文件菜单使用这个命令，可以打开已有的图形文件。在重新启动MoI3D软件后，如果想要继续上一次的设计工作，就需要使用【打开】命令。在这一行命令的上部，列出了部分曾经保存过的文件。单击想要打开的文件，该图形就会出现在视图区中，如图2-4所示。图2-4 选择文件
如果直接单击【打开】命令图标，就会弹出打开文件对话框，如图2-5所示。图2-5 打开文件对话框
来看一下允许的文件类型。可打开的文件格式如图2-6所示，默认的文件格式是OpenNURBS 3D Models（*.3dm）。接下来的IGS格式文件是一种初始图形交换规范（IGES）类型的2D/3D矢量图形文件，是CAD软件通用的基于ASCII文本格式保存和导出的矢量数据标准。IGS文件可以存储线框模型、曲面或实体的对象以及电路图或实现其他目的。1979年推出的IGES格式早已成为CAD程序之间传输3D模型的标准。然而，最近几年，IGS格式文件已经被较新的STP格式文件所取代。.ai、.pdf、.dxf等是2D绘图的格式。这里只是稍微了解一下文件格式类型，详细知识请读者搜索相关内容。图2-6 MoI3D可打开的文件格式
我们选择一个保存的文件，如cone.3dm，单击【打开】命令按钮，就可以在视图区打开指定的图形文件，如图2-7所示。图2-7 打开文件示例执行【另存为】命令，弹出另存为对话框，如图2-8所示，使用该命令可以将当前文件以其他名字和格式保存。图2-8 另存为对话框
在保存类型中可以选择想要保存的文件格式。对于.3dm、.igs、.sat、.stp这四种格式，直接保存文件不会出现其他对话框。如果想要以多边形文件格式存储，如.obj、.stl、.3ds、.lwo、.fbx、.skp多边形网格类型，会出现一个网格化选项（Meshing options），用来控制如何生成多边形数据，把光滑曲面的文件转换成多边形网格的文件。而.ai、.pdf、.dxf是输出2D格式的文件，也分别有各自的输出选项。
.3dm、.igs、.sat、.stp格式适用于工程（CAD）领域，.obj、.stl、.3ds、.lwo、.fbx、.skp格式则适用于艺术领域。.obj是多边形建模软件通用格式，.stl是目前3D打印领域主要使用的格式。网格化选项的作用是把CAD类型文件转化为由多个网格组成的多边形文件，效果很好。启动MoI3D后，如果直接单击【新建】按钮，程序什么也不会发生，因为启动程序后，默认就是创建了一个新文件，所以这一步是可省略的。大多数情况是已打开了一个文件，而你又想要建立一个新文件。此时单击【新建】按钮，如果打开的文件已经保存过，则直接建立了一个新文件；如果打开的文件修改过而没有保存，则会出现一个对话框，询问你如何处理刚才打开的文件，如图2-9所示。图2-9 保存修改对话框
用户可根据自己的需要来确定是否保存所做的修改，然后再新建一个文件。执行【导入】命令后会出现导入对话框。允许将外部程序制作的模型或绘制的2D图形文件导入到MoI3D中，如图2-10所示。
可以导入.3dm、.igs、.sat、.stp格式文件，这四种格式由工程类设计程序生成。注意，可以从MoI3D中输出多边形网格文件，但不能把多边形网格文件导入MoI3D中进行编辑，也就是说，MoI3D不具备处理多边形网格模型的能力，所以不要试图把.obj或.stl格式文件导入MoI3D中。至于导入.ai、.pdf、.dxf格式的2D图形文件，主要是在MoI3D中借助程序所提供的灵活多样的构建3D模型的手段，把2D文件转化为3D模型。可以导入MoI3D的文件格式如图2-11所示。图2-10 导入对话框图2-11 可以导入的文件格式
此外，【导入】命令会把所选择的文件与当前已存在的文件关联，也就是向项目中追加模型，而不是像【打开】命令那样，把当前模型覆盖掉，如图2-12所示。图2-12 追加模型执行【输出】命令，可以把模型中已选择的部分输出为单个文件。后续会解释关于如何选择部分模型的方法，这里先在任一视图中单击立方体，它就显示为黄色，表示选中了这部分。如果在视图的空白区域单击鼠标，就取消了本次选择。选中了某个对象之后，会在屏幕右上角的下方空白区域出现选中对象的属性提示，如图2-13所示。图2-13 选中对象的属性
此时，执行输出命令，弹出输出对话框，如图2-14所示。图2-14 输出对话框
保存类型中的文件格式，与【另存为】命令中的文件格式是完全相同的。取一个文件名，单击保存按钮就完成了输出模型的过程。如果想要视图中所有模型都另存为一个副本，使用【另存为】命令即可。
单击可以关闭文件菜单。或者在屏幕任意处单击一下鼠标，也可以关闭它。2.2.2 常用命令
文件菜单旁边是四个常用命令，如图2-15所示。在Windows系统运行的程序，最常见的Microsoft Office Word都有这几个命令，想必读者对它们并不陌生。图2-15 四个常用命令如果新建一个文件，在视图区中拖放了几个对象，但没有执行过命令，则在屏幕右上角的属性区域中不会出现文件名。第一次单击【保存】按钮，会弹出另存为对话框，选择想要保存的文件格式，并取个名字，如helix，单击【保存】按钮就保存了文件，屏幕右上角出现了helix.3dm，如图2-16所示。建议初学者在建模过程中使用默认的.3dm格式保存文件，这是软件本身生成的格式，后续可以继续打开进行编辑。使用程序菜单中的【另存为】命令可以保存一个副本，还可以保存为多边形网格类型的格式，如.stl，但是MoI3D不能导入多边形网格文件进行编辑，一定要记住这一点。因此，对于要进行3D打印的模型，最好保存一个.3dm格式文件，另存一个.stl格式文件。
图2-16 保存文件
在建模过程中，一定要养成随时保存文件的习惯，计算机系统可能会出现问题，及时保存文件可以将损失降到最低。时不时单击一下【保存】按钮吧！在绘制图形和建模过程中，不可避免地会出现各种各样的错误，要修正这些错误，可以使用【撤销】命令。单击撤销按钮或使用快捷键Ctrl+Z，将会取消上一次的操作。如果想要取消前面执行的多个操作步骤，则反复单击撤销按钮或者按住Ctrl键连续单击Z键，就可以完成需要撤销的步骤，如图2-17所示。
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