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OpenFOAM三維網格生成器

snappyHexMesh（SHM）是OpenFOAM軟體的三維結構化網格生成模組，功能比較強大，設定靈活，表面處理貼合功能非常強健並且可以並行運算。 SHM能夠透過使用者自訂參數（如細化參數castellatedMeshControls、切合參數snapControls等）對預先載入的幾何體檔案（通常為'.stl'檔案）自動實現三維網格生成、加密(castellatedMesh)、切合（snap ）和新增邊界層（addLayers）等操作。

SHM產生OpenFOAM網格流程如圖1所示:

需提供以下三個文件：

STL檔案格式的幾何檔案（binary或ascii格式，儲存在 constant/triSurface 子字典中）；
背景六面體網格（用於定義計算域範圍和背景網格，一般由 blockMesh 生成，也可由外部網格生成器生成）；
snappyHexMeshDict 字典（提供生成網格的必要信息，位於 system 子資料夾下）。

什麼是 STL 檔案？

STL 是一種常用於 3D 列印和電腦輔助設計 (CAD) 的檔案格式。縮寫名稱 STL 代表「光固化立體成型」(Stereolithography)，一種熱門的 3D 列印技術。此外，這種檔案也稱作「標準三角語言」(Standard Triangle Language) 或「標準曲面細分語言」(Standard Tessellation Language)。 STL 檔案是由一系列相連的三角形構成，這些三角形可用於描繪 3D 模型或物件的表面幾何圖形。設計越複雜，使用的三角形數量就越多，解析度也隨之提高。您可以透過副檔名 .stl 以及缺乏色彩與紋理的特點來辨識 STL 格式影像。

無論列印 3D 模型的目的是純粹好玩還是製作實務原型，您都必須建立 STL 檔案來儲存設計。請先在 CAD 軟體程式中繪製模型，然後將完成的設計以 STL 檔案格式匯出並儲存至電腦。

STL 檔案資料結構
幾個常用的修改STL模型軟件
- MeshLab
  - MeshLab是一個開源、便攜且可擴展的系統，用於處理和編輯3D三角形網格。這個系統於2005年年底發佈，旨在幫助用戶進行3D掃描、編輯、清理、修復、檢查、呈現和轉換等操作。MeshLab用途廣泛，它可以用於各種學術和研究中，如文化遺產、表面重建、古生物學等。涉及到3D網格模型處理的，都可以用這款軟件來處理。
- MeshMixer
  - MeshMixer適合許多需要修改STL模型的使用者，初學者或是經驗豐富的設計人員皆適用。
- ZBrushCoreMini
  - ZBrushCoreMini適合對雕刻方面感興趣的人群，此款軟件操作時類似使用畫筆一樣去編輯。

3D打印的STL和OBJ格式有什麼區別？修改起來一樣麼？

STL文件格式是由3D SYSTEMS 公司於1988 年制定的一種爲快速原型製造技術服務的三維圖形文件格式。STL文件不同於其他一些基於特徵的實體模型，STL用三角形網格來表現3D CAD模型，只能描述三維物體的幾何信息，不支持顏色材質等信息。正因爲數據簡化，格式簡單，STL普及很快應用廣泛。

OBJ文件是Alias|Wavefront公司爲它的一套基於工作站的3D建模和動畫軟件”Advanced Visualizer”開發的一種標準3D模型文件格式，很適合用於3D軟件模型之間的數據交換，能支持顏色等信息。

兩者在修改上相差不多，都是需要導入到相關的模型修改軟件中進行。

Applications

SnappyHexMesh網格劃分實例詳解
- 使用surfaceCheck檢查proeller.stl, surfaceCheck constant/propeller.stl

Blender GIS to stl

GIS datafile import : Import in Blender most commons GIS data format : Shapefile vector, raster image, geotiff DEM, OpenStreetMap xml.

Google GIS (SRTM 30m) to stl

Note : Since 2022, the OpenTopography web service requires an API key. Please register to opentopography.org and request a key. This service is still free.