玩转3D设计和3D打印 刘玉田 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘玉田 著

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店铺： 北京群洲文化专营店

出版社： 清华大学出版社

ISBN：9787302432104

商品编码：29463897606

包装：平装

出版时间：2016-11-01

基本信息

书名：玩转3D设计和3D打印

定价：66.00元

作者：刘玉田

出版社：清华大学出版社

出版日期：2016-11-01

ISBN：9787302432104

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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3D打印了制造技术的变革，正在改变世界。对于青少年，3D打印机无疑是创新道路上的又一把利器。本书将引导你迈出创新的*步——尝试自己设计并制作一台3D打印机。

内容提要

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本书详细展示了自制3D打印机的设计和制作过程,帮助读者充分理解3D打印原理、打印机硬件和电子系统；将3D设计软件“中望3D”的学习，融入自制打印机项目和作品案例中，突破了“学”和“用”之间的障碍；详细讲解了主流3D打印机MakerBot的操作技巧和使用经验，提供了丰富的作品设计案例和打印技巧，以及3D打印中常见难题的解决方法。本书适用于没有3D设计和打印经验的初学者、需要提高3D打印技巧的进阶者、DIY 3D打印机的爱好者。

目录

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作者介绍

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刘玉田：知名创客，北京远程教育专业委员会中小学创客教育执委会执委，北京市东城区通用技术学科教研员，北京市东城区“少年科学院”机器人工作室特色导师；连续三届带队参加“FIRST科技挑战赛”，分获北京市亚军、全国亚军、北京市冠军。

文摘

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序言

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探索无限可能：从创意到现实的3D设计与制造之旅 在数字时代浪潮下，创意不再受限于二维平面，物理世界也得以借由科技的力量被重塑。从构思一个绝妙的想法，到手握触手可及的实体模型，这其中的过程充满了探索、实践与创造的乐趣。本书旨在为读者开启一扇通往3D设计与3D打印奇妙世界的大门，让您不仅能理解其核心原理，更能掌握将其转化为现实的技能。我们不只关注“怎么做”，更着眼于“为什么这么做”，以及“这样做能带来什么”。 第一章：3D设计的基石——概念与可视化 在踏入3D建模的殿堂之前，理解3D设计的本质至关重要。本章将深入探讨3D设计的概念，它不仅仅是线条的堆砌，更是空间思维的延伸，是将三维世界的形态、结构和关系在数字环境中进行准确模拟。我们将从最基础的几何体开始，学习如何组合、切割、融合，构建出复杂而富有逻辑的 shapes。 理解坐标系与视图: 掌握X、Y、Z轴的意义，熟悉不同的观察视角（顶视图、前视图、侧视图、轴测图等），这是在三维空间中进行精确操作的基础。 参数化建模与自由造型: 了解两种主流建模方式的差异与适用场景。参数化建模强调通过参数控制模型的变化，便于修改和迭代，适合工程设计；而自由造型则更注重曲线的流畅与艺术感，适用于产品设计和角色建模。 点、线、面、体之间的转换: 学习如何将点连接成线，线构成面，面围合成体，理解这些基本元素的相互关系，是构建任何3D模型的起点。 布尔运算的强大力量: 学习并熟练运用“并集”、“差集”、“交集”等布尔运算，它们能以最直观的方式实现模型的加减与组合，极大地提高建模效率。 实体建模与曲面建模的辨析: 深入了解实体建模（Boundary Representation, B-rep）和曲面建模（Surface Modeling）的原理与特点。实体建模通常用于创建具有体积和重量的实物，强调模型内部的实心性；曲面建模则侧重于模型的外部形状和外观，常用于创造流畅、有机或仿生的设计。 网格（Mesh）的构成: 理解由顶点（Vertices）、边（Edges）和面（Faces）组成的网格模型，这是3D图形渲染和3D打印的通用语言。我们将学习网格的拓扑结构，以及如何优化网格以获得更好的打印效果。 第二章：创意飞扬——3D建模软件的实践 理论的知识需要通过实践来巩固和升华。本章将引导读者走进主流的3D建模软件的世界，从零开始，循序渐进地掌握常用的操作技巧，将脑海中的创意转化为数字模型。我们将不仅仅介绍软件的菜单和按钮，更注重讲解不同软件的设计哲学和工作流程，帮助您找到最适合自己的工具。 软件选择与安装: 简要介绍目前市面上主流的3D建模软件，如Fusion 360（强调参数化与集成）、Blender（强大的开源免费软件，涵盖建模、动画、渲染等）、SketchUp（直观易上手，适合建筑和室内设计）等，并提供安装指南。 基础工具与操作: 详细讲解选择、移动、旋转、缩放、挤出、旋转、扫描等核心建模工具的使用方法。 高级建模技巧: 学习倒角（Chamfer）、圆角（Fillet）、抽壳（Shell）、阵列（Array）、镜像（Mirror）等常用但非常重要的命令，这些命令能让您的模型细节更丰富，结构更完善。 多边形建模与细分曲面: 深入学习多边形建模技术，理解如何在网格模型上进行编辑，以及如何使用细分曲面（Subdivision Surface）技术来创建平滑、有机的高精度模型。 雕刻（Sculpting）的艺术: 探索数字雕刻的乐趣，利用笔刷工具模拟真实雕刻的技法，为您的模型注入生命力，尤其适用于角色、生物和有机形态的设计。 材质与纹理的添加: 学习如何为3D模型赋予逼真的材质和纹理，了解PBR（Physically Based Rendering）材质的工作原理，以及如何创建和应用各种贴图（颜色贴图、法线贴图、粗糙度贴图等）。 UV展开与贴图绘制: 理解UV展开的意义，它将三维模型的表面“展平”到二维空间，以便于进行贴图绘制。我们将学习如何进行UV展开，并介绍一些基础的贴图绘制技巧。 第三章：从数字到实物——3D打印的原理与流程 3D打印，也称为增材制造（Additive Manufacturing），是将数字模型转化为实体物件的革命性技术。本章将揭示3D打印背后的科学原理，以及从数字模型到最终成品的完整流程，让您全面了解这一过程的奥秘。 3D打印技术概述: 介绍几种主流的3D打印技术，包括FDM（熔融沉积成型）、SLA（光固化）、DLP（数字光处理）、SLS（选择性激光烧结）等，分析它们的优缺点、适用材料和打印精度。 切片软件（Slicer）的使用: 讲解切片软件（如Cura, PrusaSlicer等）的核心功能。切片软件是将3D模型分割成逐层打印路径的关键。我们将学习如何设置打印参数，如层高、填充密度、打印速度、支撑结构等。 打印参数的解读与调整: 深入理解层高、壁厚、填充模式、支撑类型、打印速度、温度等参数对打印质量和强度的影响，并学会如何根据模型特点和打印机性能进行优化。 支撑结构的必要性与设计: 讲解为什么需要支撑结构，以及如何根据模型设计合理的支撑，避免打印失败，并讨论如何去除支撑以获得光滑的表面。 打印材料的种类与选择: 介绍常见的3D打印材料，如PLA、ABS、PETG、TPU、树脂等，分析它们的特性（强度、柔韧性、耐热性、颜色等），并提供选择合适材料的建议。 3D打印机的维护与校准: 强调定期维护和准确校准对保证打印质量的重要性，包括打印平台调平、喷嘴清洁、丝杆润滑等。 第四章：精益求精——3D打印的优化与后期处理 一次成功的打印只是起点，如何让您的作品更接近完美，则离不开精细的后期处理。本章将带您领略3D打印后期处理的技巧，让您的作品在细节和质感上更上一层楼。 打印失败的诊断与排除: 分析常见的3D打印失败原因，如翘边、堵头、层纹明显、模型变形等，并提供针对性的解决方案。 支撑的移除与修整: 学习如何安全有效地移除支撑结构，并使用工具对留下的痕迹进行修整，如砂纸打磨、锉刀修整等。 表面处理技术: 介绍多种表面处理方法，包括打磨、抛光、上色、喷漆、化学处理（如ABS的丙酮蒸汽处理）等，以达到不同的视觉和触觉效果。 胶合与组装: 对于大型或复杂模型，需要进行分块打印和组装。学习使用各种粘合剂，以及如何精确地连接各个部件。 细节的添加与修饰: 讲解如何通过填缝、抛光、添加贴花等方式，进一步提升模型的细节表现力。 3D打印件的强度提升: 讨论如何通过优化模型结构、选择合适的打印参数和材料，以及进行后期处理来增强3D打印件的机械强度。 第五章：创意无限——3D设计的应用领域与案例分析 3D设计与3D打印的应用领域之广泛，几乎超乎想象。本章将为您展示3D技术如何在各个行业中发挥着颠覆性的作用，并通过生动的案例分析，激发您的无限创意。 工业设计与产品开发: 从原型制作到小批量生产，3D打印如何加速产品迭代，降低开发成本，并实现高度个性化的产品设计。 建筑与室内设计: 3D模型如何用于建筑可视化、方案推敲，以及打印建筑模型和室内装饰品。 动漫、游戏与影视特效: 角色模型、道具设计、场景搭建，3D技术如何为数字娱乐和影视制作注入生命力。 医疗健康领域: 义肢、假体、手术导板、器官模型，3D打印如何为患者提供定制化的医疗解决方案。 教育与科学研究: 3D打印如何帮助学生理解抽象概念，以及在科学实验中提供定制化的科研工具。 艺术与珠宝设计: 3D技术如何突破传统工艺的限制，创造出前所未有的艺术品和珠宝。 生活中的3D打印: 从定制化家居用品到个性化礼品，3D打印如何走进千家万户，改变我们的生活方式。 案例分析: 精选多个来自不同领域的成功案例，深入剖析其设计思路、建模过程、打印流程和最终成果，让读者学习实际操作中的经验与教训。 第六章：未来展望——3D设计的进阶与发展趋势 3D设计与3D打印技术正在以前所未有的速度发展，不断突破着创新的边界。本章将为您展望未来的发展方向，以及如何在这个日新月异的领域中保持领先。 新材料与新技术的涌现: 介绍生物打印、多材料打印、金属打印等前沿技术，以及新型打印材料的研发进展。 人工智能与3D设计的融合: 探讨AI在参数化设计、模型优化、自动生成设计等方面的应用前景。 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）在3D设计中的应用: VR/AR如何改变3D模型的交互和可视化体验。 可持续性与3D打印: 探讨3D打印在环境保护和资源循环利用方面的潜力。 社群与资源共享: 介绍3D设计和打印领域的在线社群，以及获取模型、交流经验的平台。 职业发展与学习路径: 为有志于在3D设计和打印领域深造的读者提供职业发展建议和学习路径指导。 本书不仅是一本技术指南，更是一次激发您内在创造力的旅程。我们相信，掌握了3D设计与3D打印的技术，您将拥有将任何奇思妙想变为触手可及的现实的力量。愿本书成为您探索无限可能的起点，伴您在数字创造的世界中，尽情玩转，收获成功。

评分☆☆☆☆☆

拿起《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，我的脑海里立刻浮现出无数的创意火花。我一直对那些能够将虚拟概念转化为触手可及实物的技术感到着迷，而3D打印无疑是其中的佼佼者。我特别好奇这本书是如何定义“玩转”的，是仅仅指熟练掌握软件操作，还是能够触及更深层次的创造性思维？我希望书中能够提供一些关于如何构思创意，如何将脑海中的想法转化为可以进行3D打印的模型的设计思路和方法。例如，如何考虑模型的结构强度，如何优化设计以适应不同的打印机和材料，以及如何为模型添加细节和纹理，使其更具视觉吸引力。我对于3D打印的实际应用场景也充满了浓厚的兴趣，我想知道除了制作玩具和摆件之外，它还能在哪些领域大显身手？比如，是否可以用于制作定制化的医疗器械、个性化的家居用品，甚至是教育领域的辅助工具？书中如果能提供一些成功的案例分析，并详细介绍其设计和打印的过程，那将极大地开阔我的视野。我期待作者刘玉田能够分享他在这一领域的独到见解和实践经验，帮助我理解3D打印技术不仅仅是一种工具，更是一种能够改变我们生活方式的强大力量。我希望这本书能够给我带来不仅仅是知识，更是一种启发，让我敢于尝试，敢于创新，最终真正地“玩转”3D设计和3D打印。

评分☆☆☆☆☆

关于《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，我最关注的不仅仅是技术层面的介绍，更是它能否激发我隐藏的创造力。我一直觉得，3D设计和打印不仅仅是一种技术，更是一种全新的思维方式，它让我们能够从二维的平面思考跳脱出来，进入一个充满无限可能的三维空间。我希望这本书能够引导我理解“设计”这个词的真正含义，它不仅仅是画出好看的图形，更重要的是如何解决问题，如何满足需求，如何通过形式来表达功能。书中的“玩转”二字，让我联想到了一种轻松愉快的学习过程，而不是枯燥乏味的理论灌输。我希望能看到书中提供一些循序渐进的练习项目，从简单的几何图形组合，到复杂的机械零件，再到具有艺术感的摆件，让我在实践中不断提升自己的设计能力。同时，我对于3D打印的各个环节也充满了疑问，比如不同打印技术的原理（FDM、SLA、SLS等），各种材料的特性和适用范围，以及后期处理的技术等等。我期待这本书能够提供清晰的指导，帮助我选择合适的打印机和材料，避免在实际操作中走弯路。刘玉田这个作者的名字，让我感觉他可能是一位经验丰富的实干家，我希望他能在书中分享一些他在3D设计和打印过程中遇到的挑战以及如何克服它们的宝贵经验，让我能够少一些试错，多一些成功。这本书如果能做到这一点，那我绝对会毫不犹豫地将其奉为圭臬。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，光看书名就充满了活力和可能性。我一直认为，3D设计和打印是连接想象与现实的桥梁，而这本书似乎正是要教会我如何搭建这座桥梁。我希望书中能够涵盖从基础入门到进阶技巧的完整学习路径，让我能够循序渐进地掌握3D设计的核心概念。我期待书中能够详细讲解建模软件的操作，例如如何绘制草图、如何进行拉伸、旋转、扫掠等基础操作，以及如何运用曲面建模、布尔运算等高级技巧来创建复杂的模型。我尤其关注那些能够提升设计效率和模型质量的技巧，例如如何进行模型优化、如何检查模型的错误等等。对于3D打印的部分，我希望能看到详细的打印流程介绍，包括模型准备、切片软件的使用、打印机的选择和参数设置，以及打印完成后的后处理技术。我希望能了解不同打印材料的特性，以及它们在不同应用场景下的适用性。刘玉田这个名字，让我感觉到作者是一位在实践中摸索前行的人，我希望他能在书中分享一些宝贵的经验，例如如何克服设计和打印中的技术难题，如何将创意转化为具有商业价值的产品，以及如何利用3D打印技术解决实际生活中的问题。这本书如果能做到这些，那绝对是一本不可多得的宝藏。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，让我对科技与创意的结合充满了期待。我一直觉得，3D设计和打印不仅仅是一种技术，更是一种全新的表达方式，它让我们的想法得以跳出思维的框架，以更加直观、立体的形式呈现在眼前。我希望这本书能够提供一个深入浅出的学习体验，让我能够轻松地掌握3D设计的要领。我期待书中能够详细介绍各种3D建模软件的功能和操作方法，并且能够提供丰富的案例教程，帮助我理解如何从零开始创建各种复杂的模型，例如产品原型、雕塑、甚至是建筑模型。我希望能学到如何进行模型的优化和修复，以确保模型能够顺利地进行3D打印。在3D打印方面，我希望这本书能够提供全面的指导，包括不同打印技术的原理（如FDM、SLA、SLS等）、不同材料的特性和应用，以及打印机的选购和维护。我希望能了解如何使用切片软件，如何设置打印参数，以获得高质量的打印效果。刘玉田这个名字，让我感觉到作者是一位富有实践精神的探索者，我希望他能在书中分享一些独特的见解和技巧，例如如何将艺术与技术相结合，如何利用3D打印技术解决一些实际生活中遇到的难题，以及如何激发个人的创造力，将想法变成现实。我相信，通过这本书，我一定能够真正地“玩转”3D设计和3D打印。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，如同一张邀请函，邀我一同进入一个充满奇思妙想的3D世界。我一直对能够将抽象概念具象化的技术充满敬畏，而3D设计和打印无疑是其中的佼佼者。我希望这本书能够提供一个循序渐进的学习路径，让我能够从零开始，逐步掌握3D设计的核心技能。我期待书中能够详细讲解各种3D建模软件的界面和操作，并提供大量图文并茂的实例教程，让我能够跟着一步步地学习，例如如何创建各种复杂的几何体，如何进行模型的布尔运算，以及如何为模型添加细节和纹理。同时，我也希望能学习到如何进行模型优化，以确保模型能够高效、成功地被3D打印出来。对于3D打印的部分，我希望能得到全面的指导，包括不同打印技术的原理、不同材料的特性和适用范围，以及打印机的选购和维护。我希望能了解如何使用切片软件，如何设置打印参数，以获得最佳的打印效果。刘玉田这个作者的名字，让我觉得他可能是一位在3D设计和打印领域有着深厚实践经验的专家，我希望他能在书中分享一些宝贵的经验和心得，例如如何激发创意灵感，如何解决设计和打印中遇到的常见问题，以及如何将3D打印技术应用于解决实际生活中的各种挑战。这本书如果能做到这些，那我一定会将其视为我的3D设计和打印入门圣经。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书的名字，让我充满了对未知领域的探索欲。我一直认为，科技的进步是为了更好地服务于人类的生活，而3D设计和打印无疑是近年来最令人兴奋的技术之一。我期待这本书能够提供一个系统性的学习框架，让我能够从零开始，逐步掌握3D设计的精髓。我希望能看到书中不仅仅是介绍软件的功能，更能引导我理解设计的逻辑和原则。比如，如何根据功能需求来设计模型的形状，如何考虑模型的组装和连接，以及如何进行模型优化以降低打印成本和提高打印成功率。同时，对于3D打印的入门，我还有很多困惑。我希望书中能够清晰地介绍不同类型的3D打印机的工作原理，以及它们各自的优缺点，这样我才能根据自己的需求选择最适合的打印机。此外，对于打印材料的选择，我也是一头雾水，我希望书中能够详细介绍各种常见打印材料的特性，比如PLA、ABS、PETG等等，以及它们在不同应用场景下的适用性。刘玉田这个作者的名字，让我觉得他可能是一位在这一领域有着深厚积累的专家，我希望能从他的经验中学习到宝贵的技巧和窍门，少走一些弯路。总而言之，我希望这本书能够让我真正地“玩转”3D设计和3D打印，将我的创意想法变成触手可及的现实。

评分☆☆☆☆☆

读到《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这个书名，我就仿佛看到了一条通往创意无限的坦途。我一直对能够将想象力具象化的技术充满好奇，而3D设计和打印恰恰提供了这样的可能性。我对于“玩转”这个词的理解，不仅仅是简单的操作技巧，更是一种能够灵活运用技术，将想法变为现实的创造性过程。我迫切希望书中能够深入浅出地讲解3D设计软件的各种功能，从基础建模到高级造型，最好能覆盖一些主流的建模软件，并且能够提供大量的实例教程，让我能够跟着一步步地学习。同时，我也希望书中能够详细介绍3D打印的整个流程，包括模型准备、切片软件的使用、打印机参数的设置，以及打印完成后的一些后处理技巧，例如打磨、上色等等。我一直对3D打印的材质和技术细节感到好奇，比如不同打印技术的原理，以及各种材料的特性和适用范围。我希望这本书能够提供一些专业的指导，让我能够根据自己的设计需求，选择最合适的打印方式和材料。刘玉田这个名字，让我感觉他可能是一位经验丰富的实践者，我期待他能在书中分享一些实用的经验和技巧，例如如何避免常见的打印失败，如何优化设计以提高打印质量等等。这本书如果能做到这些，那我将非常乐意将其视为我的3D设计和打印启蒙导师。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这个书名，就像是一把开启创意的钥匙，让我跃跃欲试。我一直对那些能够将虚拟世界与现实世界连接起来的技术充满向往，而3D设计和打印无疑是其中的翘楚。我希望这本书不仅仅是枯燥的技术手册，更能激发我潜在的创造力。我期待书中能够提供丰富的案例，展示3D设计和打印在不同领域的应用，例如工业原型、艺术创作、教育科普、甚至是个性化定制的家居用品。通过这些案例，我希望能更直观地理解3D设计的重要性，以及如何将实际需求转化为可行的设计方案。对于3D打印的具体操作，我还有很多未知。我希望书中能够详细介绍各种3D打印机的类型、工作原理，以及它们各自的优缺点，帮助我做出明智的选择。同时，我也希望能学习到如何使用切片软件，如何设置打印参数，以确保打印出高质量的模型。刘玉田这个作者的名字，让我觉得他一定在3D设计和打印领域有着丰富的实践经验，我希望能从他的经验中学习到一些“独门秘籍”，例如如何优化模型以适应不同打印机的特性，如何解决常见的打印问题，以及如何进行后期的精细处理，让作品更加完美。我期待这本书能让我真正地“玩转”3D设计和3D打印，实现我的创意梦想。

评分☆☆☆☆☆

《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》这本书，光听名字就让人感觉充满了可能性和趣味性。我一直认为，3D设计和打印是现代科技中最具颠覆性的领域之一，它能够让我们的想象力以一种前所未有的方式得以实现。我非常期待这本书能够提供一个系统性的学习平台，让我能够从入门到精通，一步步掌握3D设计和打印的精髓。我希望书中能够详细介绍各种3D建模软件的操作技巧，包括如何创建基础形状、如何进行曲线和曲面建模、如何进行模型的组合和编辑，以及如何优化模型以适应3D打印的要求。我希望能够看到一些精彩的案例分析，展示3D设计在不同领域的应用，例如工业设计、艺术创作、产品开发等。对于3D打印的整个流程，我也充满了好奇。我希望书中能够详细介绍不同类型3D打印机的原理、优缺点，以及打印材料的选择和使用。我希望能学会如何使用切片软件，如何设置打印参数，以保证打印出高质量的模型。刘玉田这个作者的名字，让我感觉到他可能是一位在3D设计和打印领域有着丰富经验的实践者，我希望他能在书中分享一些独到的见解和实用的技巧，例如如何进行创意构思，如何克服设计和打印中的技术难题，以及如何将创意转化为具有市场价值的产品。这本书如果能做到这些，那绝对会成为我3D设计和打印之旅的宝贵向导。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫做《玩转3D设计和3D打印 刘玉田》，光听这个名字就充满了探索和创造的吸引力。作为一名一直对新兴技术抱有浓厚兴趣的读者，我一直在寻找一本既能深入浅出地介绍3D设计原理，又能指导实际3D打印操作的书籍，而这本书的名字恰恰击中了我的需求点。我对于“玩转”这个词的理解，不仅仅是简单的学习操作，更是一种能够融会贯通，将创意转化为实物的能力。想象一下，能够亲手设计出独一无二的物件，然后通过3D打印将其从虚拟世界带到现实，这种成就感该是多么令人振奋。我特别期待书中能够详细阐述3D设计软件的入门到进阶技巧，比如模型的创建、编辑、布尔运算、曲面建模等等，是否能够涵盖目前主流的几款设计软件，例如SketchUp、Fusion 360，甚至是更专业的Blender？更重要的是，它能否提供一些实际应用案例，让我知道3D设计和打印究竟能用在哪些领域，比如工业原型、个性化定制、艺术创作，甚至是我们日常生活中可能遇到的解决问题的方案。我对刘玉田这个名字感到好奇，这是否意味着作者在3D设计或3D打印领域有着丰富的实践经验和独到的见解？我希望书中不仅仅是理论的堆砌，而是能够有大量的图文并茂的讲解，让我能够一步步跟着操作，即使是零基础的读者，也能快速上手，真正做到“玩转”。我对这本书抱有极高的期待，希望它能成为我开启3D创意之旅的得力助手，帮助我打破想象的界限，让脑海中的想法得以具象化。