Darmowe programy do modelowania i projektowania 3D

Programów do modelowania i projektowania 3D jest bardzo dużo. Podzielić je możemy ze względu na zastosowanie, na branżę, w której są wykorzystywane, na funkcjonalność czy też pod kątem ceny, jaką trzeba zapłacić za korzystanie z programu.

W ostatnich latach korzystałem głównie z programów (stosunkowo) tanich i darmowych. Jest to dosyć ciekawy segment rynku i w tym artykule poruszę kwestie związane z programami do projektowania i modelowania 3D.

Modelowanie techniczne czy modelowanie swobodne

Oprogramowanie specjalistyczne do tworzenia modeli 3D należy przede wszystkim podzielić pod kątem zastosowania i funkcjonalności. Modele 3D to zarówno modele części maszyn o precyzyjnie określonych wymiarach, jak i figurki o kształtach nieregularnych, ciężkich do opisania wymiarami.

W tym miejscu mamy podział na systemy CAD, czyli Computer Aided Design i oprogramowanie do grafiki 3D.

Upraszczając, systemy CAD 3D są przeznaczone do technicznego modelowania regularnych kształtów, są wsparciem inżynierów. A oprogramowanie do grafiki 3D jest przeznaczone do modelowania kształtów nieregularnych, swobodnych i skierowanie jest raczej do artystów.

Zajmuję się systemami klasy CAD, dlatego część tekstu o programach do grafiki 3D będzie oparta raczej na mocno hobbystycznej pracy z tymi programami (a właściwie z jednym z nich).

Darmowy program do grafiki 3D

Numerem jeden, jeżeli chodzi o darmowe oprogramowanie do tworzenia grafiki 3D, jest Blender. Jest to program Open Source, co w skrócie oznacza, że jest zupełnie darmowy do każdych zastosowań. Zarówno do zastosowań hobbystycznych, jak i komercyjnych. Jest to oprogramowanie do modelowania 3D kształtów swobodnych, np. figurek, postaci i elementów do gier, czy też do filmów i animacji. Rozwiązanie raczej artystyczne niż inżynierskie. Nie oznacza to, że modele wykonane w Blenderze nie mogą być wykorzystywane przez inżynierów. Mogą to być zamodelowane koncepcje produktu, które następnie są „przetwarzane” przez inżynierów do formatów, z których można to wykonać na produkcji.

Zastosowanie Blendera, które jest mi bliskie to projektowanie modeli 3D do druku 3D. Nie wykorzystuję Blendera do tego celu, ale zajmuje się trochę drukiem 3D i wiem, że wiele osób tworzy modele 3D w tym właśnie programie.

Blender, mimo tego, że jest bezpłatny, to jest wykorzystywany nie tylko przez hobbystów, ale też przez profesjonalistów.

Znam jeszcze kilka nazw komercyjnych programów, ale moja znajomość programów do grafiki 3D na tym się kończy. Wiedza o tym, że jest Blender i że jest to potężne rozwiązanie w swojej klasie, na dziś jest mi wystarczająca.

Programy do technicznego projektowania 3D

Jeżeli chodzi o programy do projektowania 3D kształtów regularnych, technicznych, to w tym zakresie się rozwijam i ten rodzaj programów do modelowania 3D interesuje mnie bardziej. Systemy tej klasy to systemy CAD 3D. Jest to oprogramowanie wspierające projektowanie. I tutaj należy położyć mocny nacisk na to, że jest to oprogramowanie wspierające. Jest to po prostu narzędzie, które ma ułatwić pracę projektantów, konstruktorów, czy ogólnie inżynierów.

Systemy CAD 3D

Programy tej klasy nadają się do modelowania części maszyn, urządzeń, różnego rodzaju obudów (np. na elektronikę) czy produktów. Mają też swoje zastosowanie w projektach budowlanych (i innych związanych z projektowaniem budynków np. różnego rodzaju instalacje), jednak to nie jest moja branża, ale na pewno znacznie ułatwiają i przyspieszają tworzenie tego typu projektów.

Jeżeli chodzi o modelowanie projektów mechanicznych, to jest to potężne ułatwienie. Takie systemy poza tym, że pozwalają przygotować projekt przyrządu, urządzenia, czy części to pozwalają też na wstępną analizę projektu przed jego fizycznym wykonaniem. Taka analiza często pozwala wyeliminować błędy, które byłby kosztowne, gdyby pojawiły się na gotowym wyrobie.

I o ile jeszcze kilka czy kilkanaście lat temu systemy CAD 3D były domeną przemysłu, dużych firm, tak teraz można powiedzieć, że systemy CAD 3D „wchodzą pod strzechy”.

Popularyzacja programów do modelowania 3D

Wraz z rozpowszechnieniem się stosunkowo tanich drukarek 3D i z profesjonalizowaniem się hobbystycznych warsztatów pojawiło się zainteresowanie systemami CAD 3D wśród użytkowników, którzy nie do końca na zakup takiego systemu mogli sobie pozwolić.

Systemy CAD 3D były drogie i często poza zasięgiem majsterkowicza czy właściciela małej firmy. I niestety, ale w wielu przypadkach sposobem na zaspokojenie zapotrzebowania na programy do modelowania 3D było korzystanie z wersji pirackich. Producenci oprogramowania cały czas z tym walczą, ale w pewnym momencie pojawił się trend nieodpłatnego udostępniania wersji komercyjnego oprogramowania do zastosowań hobbystycznych.

I moim zdaniem jest to dobry kierunek. Ponieważ hobbysta nie wyda kilku czy kilkudziesięciu tysięcy złotych na oprogramowanie, którego będzie używał sporadycznie i do celów niezarobkowych. Takie wersje, poza tym, że nie można wykonywać na tych wersjach komercyjnych projektów, czasami mają ograniczenia funkcjonalności. Jednak w przypadku zastosowań domowych te ograniczenia często są do zaakceptowania.

Minusem jest to, że te ograniczenia z czasem mogą być coraz większe i to, że taka wersja po kilku latach może zostać wyłączona. Na przykład jak producent stwierdzi, że koniec z udostępnianiem wersji darmowej to pozostanie albo zakup wersji płatnej, albo zmiana oprogramowania. Ja niestety raz tak się naciąłem i teraz ostrożnie podchodzę do korzystania z wersji darmowych komercyjnych programów.

Darmowy program do projektowania 3D CAD

Jednak pośród komercyjnych systemów CAD 3D jest jeden rodzynek, który jest w pełni darmowy do każdych zastosowań. Zarówno do zastosowań domowych, jak i firmowych, komercyjnych.

Jest to FreeCAD.

FreeCAD nie ma żadnych ograniczeń licencyjnych. Jest to program typu Open Source, na licencji LGPL. Co dla zwykłego użytkownika takich systemów, oznacza po prostu to, że FreeCAD to w pełni darmowe oprogramowanie do modelowania 3D.

Zastosowanie i współpraca z innymi programami

We FreeCAD możemy tworzyć własne modele 3D. Mogą to być modele na potrzeby druku 3D, czy też modele do innych zastosowań np. do współpracy z innymi warsztatami.

Co więcej, na podstawie modelu 3D możemy przygotować dokumentację wykonawczą 2D, którą możemy przekazać na produkcję lub możemy zapisywać modele 3D w formacie STEP, który jest uniwersalnym formatem wymiany danych pomiędzy systemami CAD/CAM.

Możemy po prostu współpracować z innymi projektantami lub konstruktorami, którzy korzystają z innych systemów CAD 3D i możemy wymieniać się plikami w formacie STEP.

CAD 3D dla małej firmy

FreeCAD to bezpłatne oprogramowanie do modelowania 3D nawet do zastosowań komercyjnych. Dlatego może być wykorzystywany w firmie. Co więcej, na dowolnej liczbie komputerów.

Czasami małe firmy zwlekają z zakupem oprogramowania CAD 3D, bo są przekonane, że dostępne są tylko drogie rozwiązania. A wydatek kilku czy kilkunastu tysięcy złotych w początkowym etapie rozwoju firmy może być poza zasięgiem. Lub system CAD 3D nie jest do końca niezbędny. Może być przydatny, ale np. firma ma system CAD 2D, który zaspokaja podstawowe potrzeby na oprogramowanie wspierające pracę.

W takiej sytuacji, zamiast czekać na dobry moment, można zacząć z FreeCADem. Może się okazać, że ten darmowy program przyczyni się do rozwoju firmy.

CAD 3D do druku 3D

Początkujący użytkownicy drukarek 3D zwykle rozpoczynają swoją przygodę od pobierania modeli 3D z różnych zasobów. Jednak biorąc pod uwagę łatwość, z jaką możemy rozpocząć tworzenie własnych modeli 3D, wydaje mi się, że warto to zrobić i utworzyć samodzielnie kilka własnych brył do druku 3D, nawet bardzo prostych. Daje to ogromną satysfakcję i motywację do dalszej nauki i do poznawania druku i drukarki 3D.

FreeCAD oczywiście na to pozwala. Modele utworzone we FreeCAD możemy zapisać w formacie STL, który jest powszechnie wykorzystywany do pracy z drukarkami 3D.

Podsumowanie

Jak widzisz FreeCAD to ciekawa propozycja. Na rynku drogich programów mamy system w pełni darmowy, z którego każdy może korzystać. Nie oznacza to tego, że ten program sprawdzi się u każdego. Jednak każdy może sprawdzić FreeCADa u siebie i samodzielnie ocenić czy to jest odpowiednie narzędzie do naszych zastosowań. Nic nie ryzykujemy, nawet nie musimy podawać swoich danych, aby pobrać i zainstalować FreeCAD.

Najlepsze programy do modelowania 3D

FreeCAD jest jedynym takim programem, który jest darmowy i może być wykorzystywany komercyjnie. Dlatego jest to najlepsze oprogramowanie open source służące do modelowania 3D CAD, jeżeli chodzi o całkowicie bezpłatne programy.

Szkolenie FreeCAD – Podstawy modelowania 3D dla początkujących

Jeżeli widzisz, że FreeCAD może Ci się przydać i chciałbyś rozpocząć pracę z tym systemem, ale obawiasz się, że to trudne i czasochłonne to masz trochę racji. Nauka każdego nowego programu wymaga odrobiny zaangażowania. I samodzielna nauka bywa trudna i często pojawiają się momenty frustracji.

Jednak możesz to sobie trochę ułatwić. 

Przygotowałem szkolenie online FreeCAD Podstawy modelowania 3D, w którym krok po kroku omawiam zagadnienia związane z tworzeniem modeli 3D w tym systemie.

Szkolenie jest przygotowane tak, aby przeprowadzić kursanta przez podstawowe kwestie związane z przygotowywaniem modeli 3D, tak aby zbudować solidne podstawy, które będą kluczowe do dalszej nauki. Następnie przejdziemy przez wybrane narzędzia do tworzenia projektów 3D i zobaczysz też kilka praktycznych przykładów wykorzystania FreeCAD.

Opis szkolenia, wraz ze spisem lekcji i więcej informacji na ten temat znajdziesz tutaj – Szkolenie FreeCAD.