Slic3r: il lato software della stampa 3D by Alessandro Ranellucci
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Slic3r: il lato software della stampa 3D by Alessandro Ranellucci

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Il progetto RepRap e altre iniziative derivate offrono la possibilità di costruire stampanti 3D a basso costo; la diffusione è ormai notevole anche in Italia. Per guidare questo hardware occorre un ...

Il progetto RepRap e altre iniziative derivate offrono la possibilità di costruire stampanti 3D a basso costo; la diffusione è ormai notevole anche in Italia. Per guidare questo hardware occorre un software che trasforma un modello 3D in una strategia di costruzione e quindi nei relativi movimenti della macchina.
Il software più diffuso (circa 25.000 utenti), più attivo e più aperto è Slic3r, open source, scritto in Perl dall’autore del talk.
Si descriveranno il progetto, gli algoritmi di geometria computazionale usati, i prossimi obiettivi, la community, i modelli di finanziamento.

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Slic3r: il lato software della stampa 3D by Alessandro Ranellucci Presentation Transcript

  • 1. alessandro@unterwelt.it - makerblog.itAlessandro RanellucciSlic3r: il lato software della stampa 3Dmercoledì 3 aprile 13
  • 2. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Topolino, marzo 2013. Un indicatore della diffusione della stampa 3D anche in Italia.
  • 3. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Questa storia comincia due anni fa, con il mio primo ed ultimo plastico architettonicocommissionato ad un service di prototipazione: oltre 1.000 euro per un modellino 25x25cm.Cominciai così a chiedermi se vi fossero alternative...
  • 4. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciRepRapmercoledì 3 aprile 13Trovai su Internet una comunità di centinaia di persone che dialogava attraverso un canalechat ed un forum, ispirandosi al lavoro di un professore inglese, nell’intento di costruire unamacchina autoreplicante...
  • 5. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 6. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 7. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciICANBUILD.ITmercoledì 3 aprile 13Comprai così un kit tedesco e mi costruii la mia prima stampante.
  • 8. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13I primi risultati erano così così ma incoraggianti...
  • 9. Slic3r: il lato software della stampa 3DC’era una voltaSkeinforge...makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13E la colpa non era del tutto mia. Il software disponibile all’epoca era lento e complicato dausare, oltre che inadatto ai miei scopi.
  • 10. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Torniamo ai giorni nostri. Slic3r è un software moderno per la stampa 3D, forse il più diffuso,supportato da una vasta community.
  • 11. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 12. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Questo sono io che guardo un piccolo me stesso stampato. Con affetto paterno.
  • 13. Slic3r: il lato software della stampa 3DObiettivi iniziali:makerblog.itAlessandro Ranellucci· velocità di elaborazione· pulizia del codice· nuove funzioni· semplicità di utilizzomercoledì 3 aprile 13L’obiettivo della semplicità è successivamente venuto meno... ma ne parleremo più avanti.
  • 14. Slic3r: il lato software della stampa 3DMa esattamente... cosa fa Slic3r?makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 15. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Affetta il modello da stampare.
  • 16. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Genera i movimenti della stampante [video].
  • 17. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Calcola il flusso da estrudere [video].
  • 18. Slic3r: il lato software della stampa 3Dokmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 19. Slic3r: il lato software della stampa 3DSlic3r è scritto in:PerlCC++makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 20. Slic3r: il lato software della stampa 3D...Perl?makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 21. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciUna valida sceltaper Slic3rmercoledì 3 aprile 13
  • 22. Slic3r: il lato software della stampa 3Dsintassi concisamakerblog.itAlessandro Ranelluccimy @points = map @$_, map @$_, grep $_->encloses_point($point), grep $_->area >= $threshold, @expolygons;mercoledì 3 aprile 13
  • 23. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciwxWidgets per l’interfaccia graficamercoledì 3 aprile 13
  • 24. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccidistribuzione di eseguibili multipiattaformaself-containedmercoledì 3 aprile 13
  • 25. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranellucciintegrazione di codice C e C++multithreading (decente)strumenti di profilazionemercoledì 3 aprile 13
  • 26. Slic3r: il lato software della stampa 3D...torniamo a Slic3rmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 27. Slic3r: il lato software della stampa 3D(Alcuni) algoritmi geometrici usati:makerblog.itAlessandro Ranellucci• point in polygon• point in segment• nearest point• points visibility in non-convex polygon• line intersection• linestring clipping• merge collinear lines• bounding box• Douglas-Peucker simplification• polygon packing• polygon union/difference/intersection/xoroffset• Voronoi diagram• medial axis• convex hull• ...mercoledì 3 aprile 13
  • 28. Slic3r: il lato software della stampa 3DLavorare per layer consente di ridurre(quasi) tutti i problemi tridimensionali aproblemi bidimensionalimakerblog.itAlessandro Ranellucci‣algoritmi più semplici e più efficientimercoledì 3 aprile 13
  • 29. Slic3r: il lato software della stampa 3DEsempio: generazione del riempimentomakerblog.itAlessandro Ranellucci1.ruoto il poligono2.trovo la bounding box3.genero linee verticali4.taglio le linee con ilcontorno5.unisco le linee tagliate conun TSPmercoledì 3 aprile 13
  • 30. Slic3r: il lato software della stampa 3DSlic3r è un progetto open sourcecon una forte communitymakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 31. Slic3r: il lato software della stampa 3D13.000 righe di codice25.000 download per release144 fork su GitHub1.063 issue (aperte e chiuse) :-(20 e-mail al giorno :-((100 utenti nel canale #slic3r su IRC2.072 post nel forummakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 32. Slic3r: il lato software della stampa 3DSlic3r è un progetto open sourcerilasciato sotto la licenzaAGPLv3makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 33. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciIt’s a git lifemercoledì 3 aprile 13Tutta la vita del progetto si svolge su GitHub e nel canale #slic3r su FreeNode IRC.
  • 34. Slic3r: il lato software della stampa 3DSmoke-testing distribuitomakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13La community segnala problemi, identifica le cause, suggerisce soluzioni.
  • 35. Slic3r: il lato software della stampa 3DCome ha influito Slic3rsulla stampa 3D?makerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 36. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciVelocità e qualitàmercoledì 3 aprile 13Nel dicembre 2011 viene annunciato il record di precisione. 10 micron. Questo grazie a Slic3rche ha permesso di lavorare ad alta qualità in tempi ragionevoli.
  • 37. Slic3r: il lato software della stampa 3DPiù estrusori, più colori, più materialimakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Nell’autunno 2012 Slic3r ha consentito la stampa con macchine equipaggiate di più estrusoriper ottenere oggetti multicolore oppure per usare un diverso materiale per il materiale disupporto.
  • 38. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciRICHRAP.BLOGSPOT.COMmercoledì 3 aprile 13...e la community ha subito approfittato della nuova potenzialità per sviluppare soluzioniancor più complesse. Il tema è sempre quello di sbloccare delle potenzialità diffuse,abilitando ciò che bloccava la sperimentazione in certe direzioni.
  • 39. Slic3r: il lato software della stampa 3DAlgoritmi per risparmiare tempo e materialemakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13A sinistra: la nuova funzione per effettuare il riempimento solo dove necessario per sostenerele superfici orizzontali, risparmiando tempo e materiale. A destra: la possibilità di stamparele pareti esterne con maggiore dettaglio rispetto all’interno, superando così la rigidasuddivisione in layer.
  • 40. Slic3r: il lato software della stampa 3DStrategia di raffreddamento integratamakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Una logica unitaria per il controllo del raffreddamento che modula la velocità della ventola eal tempo stesso decide se rallentare la velocità di stampa in funzione della geometria deglioggetti.
  • 41. Slic3r: il lato software della stampa 3DIl problema della semplicità d’uso:makerblog.itAlessandro Ranellucci· infinite varianti di macchine· tanti produttori di filamento· tante esigenzesemplicità d’uso vs. flessibilitàmercoledì 3 aprile 13...ma da Slic3r 0.9.9 esiste un “simple mode” che dovrebbe rendere Slic3r semplice da capireanche per i nuovi utenti.
  • 42. Slic3r: il lato software della stampa 3DControllo del flussomakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 43. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciControllo del raffreddamentomercoledì 3 aprile 13
  • 44. Slic3r: il lato software della stampa 3DMateriale di supporto per sottosquadrimakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 45. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciIdee per il futuro· supporto per archi e NURBS?· ottimizzazione per dispositivi embedded?· altre tecnologie di prototipazione rapida?mercoledì 3 aprile 13
  • 46. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciCrowdfunding e non soloe altri...mercoledì 3 aprile 13Sin da subito il progetto è stato sostenuto da tante donazioni spontanee da parte degliutenti, che volevano ringraziare, incoraggiare e restituire in parte quanto il software hapermesso loro. Poi sono arrivati gli sponsor seri. Produttori di filamento e di stampanti cheritengono critiche l’esistenza e la continuità del progetto Slic3r.
  • 47. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro RanellucciHi Mike.mercoledì 3 aprile 13Mike Sheldrake è un programmatore californiano che lavora part-time su Slic3r grazie aifinanziamenti degli sponsor. Nell’altra metà del tempo realizza tavole da surf con macchineCNC. Far incontrare le esigenze di tutti è stato un gran successo: in questo modo sonocontenti gli sponsor perché il progetto procede più velocemente, sono contento io perché houn aiutante, è contento Mike perché è pagato per fare ciò che lo diverte, è contenta lacommunity perché Slic3r è in continua evoluzione.
  • 48. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13Dal 2013, sempre grazie ai finanziamenti degli sponsor, è in corso la redazione di unmanuale completo a cura di Gary Hodgson.
  • 49. Slic3r: il lato software della stampa 3DCose ancora da faremakerblog.itAlessandro Ranellucci· anteprima 3D· live slicing· editor interattivo· materiale di supporto perfetto· altre tecnologie di stampa· ...mercoledì 3 aprile 13
  • 50. Slic3r: il lato software della stampa 3Dmakerblog.itAlessandro Ranelluccimercoledì 3 aprile 13
  • 51. Slic3r: il lato software della stampa 3D¿ Q&A ?makerblog.itAlessandro RanellucciRICHRAP.BLOGSPOT.COMmercoledì 3 aprile 13