前言

当机械工业出版社通知我要对《3D打印建模——Autodesk 123D Design详解与实战》进行第4次印刷时，我的心情非常激动，没想到该教程能得到广大读者的肯定，网易云阅读上的点击率已过百万，京东上有百余条关于此书的评论，而且绝大多数是好评。第1版是从2014年7月开始编写的，2015年3月初截稿。那时没有什么参考资料，连官方帮助文件也没有，仅凭着我对3D打印的热情，独自摸索着编写出来。当时由于舆论宣传的助推，3D打印很火爆。但人们对3D非常陌生，不像现在3D打印已进入了中小学课堂，人们已不再对之感到新奇。经过几年的产业化，3D打印已渗透到社会生活中的多个行业，悄然改变了人们的生活。特别是在教育领域，人们越来越意识到了3D打印对学生成长的启发益智功能，使基于项目的学习成为可能，STEAM教育逐步改变了传统教育的理念。

时过境迁，出于公司发展战略的调整，2016年年初，3D Systems关闭了Cubify云平台，2017年年初，Autodesk关闭了123D网站。123D Design的版本到2.2截止，不再维护了。该软件2.1版本没有提供官方中文语言，但R2.2版本提供了中文语言，国内用户无须再面对英文界面了。这一免费软件到R2.2成了最好用的版本，应用于国内中小学3D打印教学活动中，就连小学生也没什么障碍了。

根据官方介绍，123D Design采用的是直接建模方式，可以随时编辑对象的构成元素（点、边线和面），但不保留构造历史，无法返回去编辑原始对象（参数化设计软件具有此功能）。对于初级用户而言，整个过程不受模型建立过程和复杂的参数关联所约束，直接建模的方式使构建模型的过程更容易接受。不同于基于特征的参数化3D设计系统，直接建模能够让使用者以最直观的方式对模型直接进行编辑，所见即所得，自然流畅地操作模型，无须关注模型的创建过程。直接建模的思想大致始于2004年，现在典型的设计软件是SpaceClaim，其他主流的设计软件还有CREO、UG NX、CATIA等，都已混合了直接（同步）建模技术。

构思第1版时，我考虑的是一套建模流程。在此前，我已有专业软件设计流程的经验，实现了CAD设计与多边形建模之间互通。因此，以123D Design为主体，导入任意的平面图形，完成建模后用雕刻软件雕刻，按这样的设计思路，完成了第1版。

本次修订依然保留了第1版的布局，对内容做了如下调整：

1）应用123D Design R2.2版本，剔除掉第1版中的英文标注部分，包括插图中的英文。

2）剔除了旧版本中的内容。

3）对新增功能进行了补充和完善。

4）剔除借助Illustrator导入AutoCAD DWG格式文件的内容，改为用123D Design直接打开DWG文件。

5）增加了一个乐高机器人建模实例。

2017年10月，教育部印发了《中小学综合实践活动课程指导纲要》。在新发布的《中小学综合实践活动课程指导纲要》的附件中，有一个活动叫“手工制作与数字加工”，试图通过信息技术的学习实践，提高利用信息技术进行分析和解决问题的能力以及数字化产品的设计与制作能力。2018年1月，教育部又印发了《普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）》,3D打印进入了普通高中课程标准加分项，3D设计与创意成为学生可选的内容。3D打印正式成为基础教育中的学科内容，这将为培养具备合格数字化素养的人才提供政策保障。

未来就在我们的身边。3D打印技术已在制造业、设计行业、医疗行业、教育行业得到了广泛应用。据报道，新开通的武汉地铁8号线徐家棚站的艺术柱，就是应用了3D打印建筑技术施工的。随着3D打印技术的不断突破，将来会需要大量懂得3D打印建模的人才。希望本书能够继续为普及3D打印相关知识和技术起到一些作用，引领更多读者进入3D打印设计领域。

由于作者的水平有限，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3月