如果你能够自己画图建模，那么3D打印的乐趣将会成倍提升。
如今，3D打印已不再是一个陌生的名词，甚至很多人已经拥有了人生中的第一台3D打印机。有了设备，我们可以打印各种自己喜欢的模型，但如果找不到合适的，还可以选择另一种方式：自己建模。
目前市面上常见的3D设计建模方法主要分为以下两类：参数化建模和自由建模。
参数化建模：这种方法基于参数驱动，通过设置几何参数和约束关系来生成和修改模型。它以高精度和规则几何形状为特点，非常适合工程设计、产品开发和建筑设计等领域，这些领域通常对模型的尺寸、比例和功能要求较高。
自由建模：这种方法则更加灵活，以手动调整和雕刻的方式来创建任意复杂或有机形态的模型。它以艺术性和表现力见长，常应用于艺术创作、影视动画和游戏设计等需要表达创意和细节的领域。
其中，常见的参数化建模软件包括：3ds Max、SolidWorks、UG、Creo、CATIA等，而自由建模软件则包括：ZBrush、Maya、Rhino等。需要注意的是，上述软件大多数都是收费的，并且部分软件的许可费用较高，对于个人用户或初学者来说可能会是一笔不小的开支。
今天，我们就为大家推荐5款免费的3D设计软件，这些软件不仅可以作为优秀的平替版本，而且相对来说操作简单，更容易上手。
1、TinkerCAD
TinkerCAD是一款由Autodesk推出的在线3D建模工具，专为初学者和教育用户设计，操作简便，界面友好。该软件采用基于浏览器的运行方式，无需安装，可直接通过网络访问。作为一款“傻瓜式”3D建模软件，TinkerCAD通过简单拖拽基本几何体（如立方体、圆柱体等）进行组合和编辑，用户即可快速创建3D模型。
其内置的教学课程和操作指南对新手尤其友好。同时，该软件支持与3D打印无缝衔接，可将设计导出为常见格式（如：STL）用于打印或进一步编辑，甚至可以一键导出到Thingiverse等3D打印模型平台。
2、Blender
Blender是一款开源且免费的3D创作软件，因其强大的功能和高度灵活性而受到广泛欢迎，广泛应用于动画制作、3D建模、渲染等多个领域。它提供了多种建模工具，包括多边形建模、曲面建模和雕刻工具。Blender的雕刻功能尤为实用，可用于精细调整和优化模型。此外，Blender还支持高质量的模型渲染，帮助用户可视化打印效果。
此外，Blender通过插件支持导出常见的3D打印文件格式（如：STL、OBJ），并提供检测和修复非流形几何、面法向错误等潜在打印问题的功能。这些工具对于确保3D打印模型的可行性和质量至关重要。尽管Blender的界面较为复杂，但开发团队为初学者提供了丰富的入门教程和操作指南，帮助他们快速掌握基本技能。
3、FreeCAD
和Blender不同，FreeCAD是2002年推出的开源参数化3D建模软件，已成为AutoCAD等昂贵软件的替代品。专为工程设计和机械制造领域开发，同时也适用于建筑、产品设计等场景。作为一款跨平台软件，FreeCAD支持Windows、macOS和Linux系统，同时还支持中文语言。其核心特点是参数化建模，允许用户通过调整参数轻松修改设计。
FreeCAD内置了丰富的模块和工具，包括草图绘制、零件建模、装配设计以及有限元分析等功能，还支持导入和导出常见的3D文件格式（如：STEP、STL和OBJ），与3D打印实现无缝衔接。目前，FreeCAD正式发布了1.0版本，迎来了历史性里程碑，解决了两个长期以来的技术难题：拓扑命名问题和原生装配模块的缺失。
4、Sculptris
Sculptris是一款由Pixologic推出的免费数字雕刻软件，专注于为用户提供直观且简单的3D建模体验。作为ZBrush的入门级版本，Sculptris继承了Pixologic强大的雕刻技术，适合新手和3D艺术爱好者用于快速创作复杂或有机形态的模型。其界面简洁，工具操作直观，用户可以像在真实粘土上雕刻一样，通过调整笔刷在虚拟表面上雕刻和塑形。
它支持导入和导出常见的3D文件格式（如：OBJ），方便与其他3D软件协作，或直接用于3D打印模型的设计与制作。尽管功能较为基础，但对于想尝试数字雕刻的初学者来说，Sculptris是一个理想的入门工具。用户可以利用它轻松设计属于自己的创意作品，比如动漫玩偶或角色模型，然后通过3D打印制作出来。
5、MeshMixer
Meshmixer是一款由Autodesk开发的免费3D建模和编辑工具，专注于处理和优化现有的3D模型，特别是STL文件。它支持多种3D文件格式（如STL、OBJ、PLY和AMF），用户可以导入模型后进行修改、修复和优化，例如建立支撑、修复孔洞或调整比例。作为一款功能强大的工具，Meshmixer在3D模型修复和编辑方面表现尤为出色。
尽管Meshmixer不再进行更新（截至2021年最新版本为3.5），但仍可免费下载使用。其用户友好的界面和多样的编辑工具，使其成为初学者和经验丰富的设计师的理想选择。特别是它支持参数化镂空设计，这一功能通常只有收费软件才具备。相较于其他3D设计软件，Meshmixer更像是专为3D打印设计的工具，值得大家一试。
如果你只是想实现简单的参数化建模，TinkerCAD是一个不错的选择；如果需要更专业一些的功能，可以考虑使用FreeCAD。对于想要手动雕刻模型的用户来说，Sculptris是入门级的首选工具。当然，如果你需要更复杂、更全面的功能，Blender可能是更好的选择。
最后，如果你的目标是修复或修改模型，尤其是3D打印专用的STL文件格式，我们强烈推荐使用Meshmixer，没有比它更适合的了。
