組み立て

梱包を解き、内容を確認後、２・３の部品を取り付け、フィラメントカートリッジをセットするくらいでした。

セットアップ

パソコンに、３Ｄプリンタ付属のドライバ・専用ソフトをインストールします。

対応ＯＳは、Windows7以上、もしくは、Mac OSX 10.8 64-bit 以上ということです。

３Ｄプリントする

1. ３Ｄデータを用意する
   プリントしたい３Ｄデータを、stl形式ファイル（もしくは、XYZ形式ファイル（.3w））で用意します。
   ※ つくれば工房で考察した、stl形式ファイルを用意するまでのさまざまなアプローチについては、下記「stl形式ファイルを用意する」にまとめました。
2. ３Ｄプリンタの電源を入れる
   ３Ｄプリンタの電源をコンセントに差し込み、３ＤプリンタとパソコンをＵＳＢケーブルで接続後、３Ｄプリンタ・パソコンともに電源を入れます。
3. プリント台に「のり」を塗る
   ※ 「のり」を塗る理由とは？
   プリントして出来上がる作品はABS樹脂（プラスチック）で、プリント台はガラスです。プリントした後十分に冷ますと、比較的容易にプリント台から作品が取り出せます。あらかじめのりを塗ると、作品を取り出すとき、プリント台に張り付いてなかなか取れない場合があります。が、作品のうち、プリント台に接している面で先の尖った部分は、プリント台も温められていることもあり、途中でちじれてしまうことがあります。これを防ぐためにのりを塗るのではないかと思われます。
4. ３Ｄプリントする
   1.で用意した３Ｄデータを、あらかじめインストールした専用ソフトで開きます。ここでは、３Ｄデータをプレビュー（ズーム・回転して確認することができます）したり、プリントサイズを調整することができます。
   最後に品質などパラメータを決定後、印刷ボタンをクリックすると、３Ｄプリントします。

メンテナンス

「ダヴィンチ da Vinci 1.0」は、一度に一色のフィラメントを使って、３Ｄプリントします。色を替えたいとき、フィラメントがなくなったときは、フィラメントカートリッジを取り替えます。

また、３Ｄプリントが終わったら、布を水で濡らして固く絞り、プリント台を丁寧に拭き取ります。特に「のり」を綺麗に拭き取ります。

ヘッドに対してプリント台が傾くと、ヘッドがプリント台に接触し、正しくプリントしない場合があります。その時は、「ダヴィンチ da Vinci 1.0」の操作パネルに表示されるメニューに「キャリブレーション」がありますので、取扱説明書にしたがって、調節します。

インターネット上に公開されているstlファイルをダウンロードする

• XYZ クラウドデータベース（ギャラリー）
• MakerBot Thingiverse
• mono-logue
• 3d CAD DATA.com
• Honda 3D Design Archive
• スミソニアン博物館 Smithsonian X 3D

などなど、たくさんあります。

やってみました！

「MakerBot Thingiverse」から、子犬の３Ｄデータ（Dog.stl）をダウンロードし、ダヴィンチ da Vinci 1.0 で３Ｄプリントしたものが、下の写真です。黒のフィラメントを使いました。また、サイズを小さくして、高さ4cmくらいにしました。

プリント台にのりを塗り忘れたので、尻尾をプリントする途中でひっぱられたのか？熱のためか？ちじれてしまいました。

また、子犬の背中に文字でサインを入れたところ、文字の線が細すぎてつぶれてしまいました。ストラップにしようと思い、子犬の頭にリングを付けましたが、これはフィラメントが垂れてしまい、つぶれてしまいました。

３Ｄ ＣＡＤ、３ＤＣＧなどの３Ｄモデラーを使って３Ｄモデリングし、stlファイルに書き出す

３Ｄモデリングする知識を習得する必要があります。

stlファイルに書き出すことのできるソフトを選んでください。

• OpenSCAD（The Programmers Solid 3D CAD Modeller）
• Blender

などなど、たくさんあります。

画像ファイルから、３Ｄデータを作成し、stlファイルに書き出す

この方法で３Ｄデータを作成するイメージは、２Ｄデータである画像ファイルに、高さ？厚み？をつけて３Ｄにする、というものです。

Windowsに付属の「ペイント」か、もしくは、「gimp」と、「Inkscape」、「OpenSCAD」を使います。

途中で、「Inkscape」から「OpenSCAD」が読み込み可能なファイルへ書き出します。これをするためにあらかじめ、Inkscapeのエックステンションに機能を追加する必要があります。Inkscapeのエックステンションに機能を追加する方法については、こちらのサイトをご覧いただき、あらかじめ機能を追加しておいてください。「Inkscape to OpenSCAD converter v6」

1. 画像ファイルを用意するか、描画ソフト（ペイントや gimpなど）で描画し、画像ファイルとして保存します。
2. １.で用意、もしくは、保存した画像ファイルを、Inkscapeで開きます。
3. 画像をトレースして形状をパスに変換します。そのためにまず、画像全体を選択します。次に、Inkscapeの上部のメニューにある[パス]ー[ビットマップをトレース...]を実行します。その際、[モード]タブの[単一スキャン]で[明るさの境界]のしきい値を0.8前後に設定します。
4. 「Inkscape」から「OpenSCAD」が読み込み可能なファイル（.scad形式ファイル）へ書き出します。Inkscapeの上部のメニューにある[エックステンション]ー[パスから生成]ー[Paths to OpenSCAD...]を実行します。このとき、「Height（mm）」に高さ？厚み？を数値で入力します。
5. ４.で書き出した.scad形式ファイルを、OpenSCADで開きます。
6. コンパイルします。OpenSCADの上部のメニューにある[Design]ー[Compile and Render (CGAL)]を実行します。
7. もし思ったとおりに表示されなかった場合は、ソースコードを編集するか、３.で設定値を変更してやり直します。
8. うまくいったら、.stl形式ファイルに書き出します。OpenSCADの上部のメニューにある[File]ー[Export]ー[Export as STL...]を実行します。

使用した画像ファイルによっては、思うように３Ｄデータが作成されないことがあります。

Windowsのペイントで画像を描画するとき、ペンタブレットが使えました。手書きのサインを３Ｄデータにしてみましたが、うまくいきました。ただ、ペイントで選べるペンの太さが最大でも細くて、そのまま３Ｄプリントするとつぶれる場合があります。

Windowsのペイントやgimpは、ビットマップ系描画ソフトです。

Inkscapeはベクター系描画ソフトです。ここからスタートとしても良いです。

OpenSCADで直接３Ｄデータを制作してもいいです。（これは、上記に記載した「３Ｄ ＣＡＤ、３ＤＣＧなどの３Ｄモデラーを使って３Ｄモデリングし、stlファイルに書き出す」の方法になります。）

やってみました！

1. 「つくればくん」画像ファイルがあります。
2. これを、Inkscapeで開きます。
3. ビットマップをトレースして形状をパスに変換します。
   [モード]タブの[単一スキャン]で[明るさの境界]のしきい値を0.8に設定して、トレースしました。この設定値は、一番細かい目の白い瞳がつぶれない値でした。
4. Openscad形式ファイルに書き出します。
5. 書き出したファイルをOpenSCADで開きます。
6. コンパイルます。あれ、目と口がない！
   
7. 左ペインに表示されているソースコードを読みます。
   ソースコードを読むと、以下のポリゴンが生成されていました。
   （ポリゴン１）. 顔を表す直方体
   （ポリゴン２）. 顔の輪郭を除く内側を表す直方体
   （ポリゴン３）. 口
   （ポリゴン４）. 右目の各部分
   （ポリゴン５）. 左目の各部分
   （ポリゴン１）引く（ポリゴン２）引く（ポリゴン３）引く（ポリゴン４）引く（ポリゴン５）と計算されていましたので、結果、顔の輪郭だけが残ったようです。
   これを、
   [（ポリゴン１）引く（ポリゴン２）] 足す（ポリゴン３）足す（ポリゴン４）足す（ポリゴン５）と書き換えたところ、みごと、つくればくんができました！
8. つくればくんとは別に、Openscad上で土台となるプレート（リング付き）を作り、つくればくんを載せて、３Ｄプリントしたのが下の写真です。

スマホやデジカメで撮影した写真から、３Ｄデータを作成し、stlファイルとして保存する

「Autodesk 123D catch」 を使います。

1. スマホやデジカメで３Ｄプリントしたい対象物（人物・ペット・いすなどなんでも）の周囲を３６０度ぐるっと２０枚以上撮影します。
2. 撮影した写真をオンライン上の Autodesk 123D catch ページへアップロードします。
3. 指示に従って進んでいくと、写真から３Ｄデータができあがります。
4. できた３Ｄデータをstlファイルとして保存します。
5. また、できた３Ｄデータを編集できますが、別途 Free PC 用の「123D Catch」をダウンロードして編集するようになります。

やってみました！

自宅で、わんこの周りを一周。部屋の真ん中に寝かしつけるのが大変でした。

Autodesk 123D catch へアップロードし、３Ｄデータに。

（1,1,1）から原点を見た方向。やったぁ～。

真っ正面を見る。ちゃんと顔が見える。

真上から見る。あれ、半分ない・・・。

反対側から見る。べこっと凹んでる！

どうも、撮影対象物全体に均一に光が当たっていないと、影側がべこっと凹むようです・・・。

このあと、何度も挑戦しましたが、うまくいきませんでした。

一応、stlファイルに保存して、どうなっているか見てみました。なんとなく、「わんこ」ということがわかります。

Kinectを３Ｄスキャナーにして対象物をスキャンし、３Ｄデータを作成して、stlファイルに書き出す

Kinectを３Ｄスキャナーとして使います。そのために、Kinectから得られる距離データ・ポイントクラウドから３Ｄデータを作成するフリーのソフトを使います。下記の一覧がそれです。他にもたくさんあります。

• SCENECT（OpenNIドライバ用）
• Skanect（Kinect for Windows SDK用）

また、３Ｄデータを３Ｄプリント可能なメッシュに変換・編集するMeshLabを使います。

1. Kinectとフリーソフトを使って、３Ｄプリントしたい対象物（人物・ペット・いすなどなんでも）の周囲を３６０度ぐるっと３Ｄスキャンします。
2. ３Ｄスキャンして得られた３Ｄデータを書き出し、MeshLabでメッシュを編集後、stlファイルに書き出します。

下記ＷＥＢページを参考にしながら、SCENECT を使ってやってみました！ Kinectは、「Xbox360 Kinectセンサー」を使いました。

• Xbox用KinectとFREEスキャンソフト「SCENECT」を使った3Dスキャン&3Dプリント工程
• SCENECT 5.1 Tutorial MeshLab Create a mesh for 3D printing

あらかじめ、SCENECT をパソコンにインストールし、Kinectとパソコンを接続します。

SCENECT を起動後、プロジェクトを新規作成し、「Live Tracking」なるものをセッティング（デフォルト値を使用しました。Kinectから得られる距離データの、３Ｄスキャンデータとして使う上限値を表していると思われる「Max.Range」の値を確認します。これが、Kinectと対象物との距離になると思われます。）して、いざ、３Ｄスキャン開始！

スキャン中は、SCENECT のプレビュー画面にリアルタイムに３Ｄデータがレンダリングされます。また、Kinectの軌跡も表示されます。

Kinectを手に、人物の周囲をゆ～っくり３６０度ぐるっと３Ｄスキャン・・・！？したいところですが、途中でケーブルにつまづいたり、人物がフレームアウトしたり、くしゃみしたり。なかなか３６０度回転できませんでした。

が、どうにかこうにか撮り終えたのが下の画像。

顔にひびが入ってる・・・。どこかでKinectを傾けた模様。

右側・・・。

左側。こちらはきれいに撮れています！

後ろ。

真上。頭に穴が開いている・・・。Kinectの軌道が楕円・・・。ひび割れたのはこれが原因？

と・・・、とりあえず、３６０度ぐるりとまともに３Ｄスキャンできたのがこれだけでしたので、と・・・、とりあえず、メッシュ編集するために、VRML形式でエクスポート、それを、「MeshLab」にインポートします。

メッシュ編集前。

メッシュ編集後。中心を貫いていた空洞が、メッシュで塞がれました。

上記に記載した参考ＷＥＢページを参考に、今回、MeshLabでメッシュの編集として実行したコマンドは、以下の２点です。

1. [Filters]ー[Normals, Curvatures and Orientation]ー[Compute normals for points set]を選択し、「Neighbour num」を「15」に設定し、[Apply]ボタンをクリックします。
2. [Filters]ー[Remeshing, Simplification and Reconstruction]ー[Surface Reconstruction: Poisson]を選択し、「Octree Depth」を「7」に、「Solver Divide」を「8」に設定し、[Apply]ボタンをクリックします。

最後に、stlファイルへ書き出します。どうなっているか見てみました。ちょっとこわい・・・。でもこれで３Ｄプリントできるはず、です。