OpenSCAD Benutzerhandbuch/Handbuch-Einführung

Einführung ins Handbuch

OpenSCAD ist eine Software zum Erstellen von massiven 3D-CAD-Objekten.
Sie ist freie Software und für GNU/Linux, Microsoft Windows sowie Mac OS X verfügbar.

Im Gegensatz zu den meisten freien Programmen zur Erstellung von 3D-Modellen (wie der bekannten Anwendung Blender) liegt der Fokus von OpenSCAD nicht auf den künstlerischen Aspekten der 3D-Modellierung, sondern auf den CAD-Aspekten. Daher ist es genau die richtige Anwendung, wenn du 3D-Modelle von Maschinenteilen erstellen möchtest – aber vermutlich nicht das Richtige, wenn du eher an computeranimierten Filmen oder organisch-lebensechten Modellen interessiert bist.

OpenSCAD ist, anders als viele herkömmliche CAD-Programme, kein interaktiver Modellierer. Stattdessen funktioniert es eher wie ein 2D/3D-Compiler: Es liest eine Programmdatei ein, die das Objekt beschreibt, und erzeugt daraus das 3D-Modell. Dadurch erhältst du (als Designer) die vollständige Kontrolle über den gesamten Modellierungsprozess. Du kannst so problemlos jeden Schritt im Ablauf ändern und Modelle entwerfen, deren Form durch konfigurierbare Parameter bestimmt wird.

OpenSCAD verfügt über zwei Hauptbetriebsmodi: Preview (Vorschau) und Render (Rendern). Die Vorschau ist relativ schnell, da sie 3D-Grafiktechniken und die Grafikkarte (GPU) des Computers nutzt. Sie liefert jedoch nur eine Näherung des Modells und kann visuelle Artefakte erzeugen; dabei kommen OpenCSG und OpenGL zum Einsatz. Das Rendern hingegen erzeugt exakte Geometrie und ein vollständig tesselliertes Polygonnetz. Es handelt sich hierbei nicht um eine Näherung – daher kann dieser Prozess bei größeren Modellen mehrere Minuten oder sogar Stunden dauern. Für die Geometrieberechnung verwendet das Rendern die Bibliothek CGAL.

OpenSCAD unterstützt zwei Arten der 3D-Modellierung:

Konstruktive Festkörpergeometrie(Constructive Solid Geometry, CSG)
Extrusion von 2D-Grundformen in den 3D-Raum.

Für 2D-Daten nutzt OpenSCAD das SVG-Format; zudem können auch Autocad-DXF-Dateien als Austauschformat für 2D-Konturen verwendet werden. Neben der Verwendung von 2D-Pfaden zur Extrusion ist es außerdem möglich, Konstruktionsparameter direkt aus DXF-Dateien auszulesen. Zusätzlich zu DXF unterstützt OpenSCAD das Lesen und Schreiben von 3D-Modellen in offenen Formaten wie 3MF, STL, OFF und vielen weiteren.

OpenSCAD kann unter https://www.openscad.org/ heruntergeladen werden. Weitere Informationen findest du auf der Mailingliste.

Ergänzende Quellen

Eine interaktive Webversion von OpenSCAD kann genutzt werden, um direkt mit SCAD-Skripten zu experimentieren. Sie akzeptiert (Design-)Beiträge auf GitHub und basiert auf der Web-Version der Anwendung.

Eine gut strukturierte, schrittweise Einführung in die Nutzung von OpenSCAD und in die OpenSCAD-Sprache findest du im OpenSCAD Tutorial.

Die Website Mastering OpenSCAD bietet ein übersichtliches Tutorial zu den Grundlagen und stellt zudem eine Reihe komplexer Beispiele zur Vertiefung bereit.

Für Lehrende: Eine einfache Präsentation mit 25 Folien aus dem Jahr 2014 steht unter der GNUFDL zur Verfügung, um Schüler:innen Schritt für Schritt in OpenSCAD einzuführen: zur PDF-Datei.

Das französische Fablab Lannion hat ein ansprechendes, interaktives Tutorial auf Französisch erstellt, das du dir hier ansehen kannst: Fablab Lannion – OpenSCAD-Tutorial.

Ein praktisches Spickzettel („Cheat Sheet“) dient als schnelle Referenz für die OpenSCAD-Sprache – jedes Element verlinkt zudem direkt auf das entsprechende Kapitel dieses Wikibooks.

Eine Übersicht über verfügbare Bücher findest du hier: Bücher zu OpenSCAD.

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