Soubory 3D modelů obsahují často redundantní data, která zbytečně navyšují datovou velikost modelu a zvyšují výpočetní náročnost práce s modelem. Nejčastějšími typy redundantních dat jsou vrcholy a polygony definované stejnými souřadnicemi (duplicated vertices, duplicated faces) nebo polygony s nulovou plochou, které jsou definované třemi totožnými vrcholy (tzv. degenerated faces). Před další prací s modelem je také dobré odstranit vrchol a body, které nedefinují facety a zbytečně navyšují velikost souboru.

Model by měl být v ideálním případě tvořen jedinou polygonální sítí, která se dá rozložit do souvislé plochy se všemi normálami směřujícími jedním směrem. Pokud to neplatí a síť obsahuje defekty, označuje se termínem non-manifold – takový objekt by v reálu nemohl existovat. Chyby v síti mohou bránit použití některých editačních nástrojů a mohou také ovlivnit automatizované analýzy sítě. Bezchybnost sítě je také zásadní pro 3D tisk. V tom případě musí být síť navíc uzavřená, bez děr (pro takovou síť se používá termín anglický termín watertight).

3D editační programy obsahují automatizované a poloautomatizované nástroje pro opravu základních nedostatků sítí. Zejména v případě rozsáhlejších chyb, například děr nebo průniků povrchu modelu, je ale nutné porozumět chybě a model editovat na úrovni základních prvků – tedy odstranit chybné prvky a síť nově, manuálně napojit.

Blender

Nástroje pro čištění sítě jsou v nabídce (Edit mode) Mesh > Clean Up >

… Delete Loose – odstranění „loose“ hran vrcholů a facet

… Merge by Distance – nástroj pro spojení zdvojených prvků sítě. Dovoluje definovat minimální vzdálenost, která může prvky dělit. Prvky, které jsou si bližší nástroj spojí.

Další nástroje pro čištění modelu jsou součástí add-onu Mesh: 3D print toolbar. Add-ony jsou přídavné, úzce zaměřené skripty programu Blender, které se musejí před použitím aktivovat anebo instalovat. Nechtěné add-ony je naopak možné zakázat. Aktivace a deaktivace je možná v menu Edit > Preferences > Add-ons.

Add-on 3D print je vhodný pro kontrolu modelu a výběr problematických prvků. Nástroj Make Manifold ale není vhodný pro větší defekty, jako jsou například chyby v síti. V těchto případech nefunguje dobře a vytváří například vzájemně se pronikající polygony.

Užitečným pomocníkem je modifier Remesh (modifikátory fungují na celou síť a pracují v Object mode), který nahrazuje původní model nově generovanou polygonální sítí, která sleduje tvar původního modelu, ale má pravidelnou topologii a je bez chyb. Pozor, tato nově generovaná síť neudrží vazbu na texturu!

Remesh nabízí čtyři základní módy, které se od sebe liší především v míře, s jakou je výsledný model vyhlazený. Pro biologické objekty jsou využitelné především módy Smooth a Voxel – oba vytvářejí modely s pravidelnou topologií. U obou také uživatel může nastavit rozlišení výsledné sítě a míru, do jaké tato síť tvarově kopíruje původní model, tedy její detailnost.

V případě módu Voxel je možné nastavit hodnotu Voxel Size čím nižší je, tím detailnější je výsledný model, a Adaptivity, která snižuje rozlišení tam, kde v modelu nejsou detaily. Při Adaptivity 0 je nový model tvořen přibližně stejně velkými facetami. Při vyšších hodnotách se tato uniformita ztrácí, ale zase se redukuje rozlišení všude tak, kde není potřeba.

V případě módu Smooth jsou to volby Octree depth a Scale. Octree depth nastavuje míru, s jakou nová síť sleduje tvar původní sítě. Nastavená hodnota by měla odpovídat komplexitě modelu a potřebné míře detailnosti. Problém nastává především v místech, kde je model příliš tenký – tam mohou při nedostatečně vysokém nastavení Octree depth vznikat chyby. Pro většinu biologických objektů, jako jsou například kosti, postačuje hodnota 8–10. Hodnota Scale je pak přímo úměrná počtu prvků, které tvoří model.

MeshLab

Nástroje pro odstranění redundantních dat a defektů sítě jsou součástí nabídky Filters > Cleaning and Repairing.

V okně Layer Dialog aktivujeme model, který chceme editovat (LMB)

Následně aplikujeme nástroje z nabídky Filters > Cleaning and Repairing…

…> Remove Duplicated Vertex – odstraní zdvojené vrcholy

…> Remove Duplicate Faces – odstraní zdvojené polygony

…> Remove Zero Area Faces – odstraní nulové polygony

…> Remove Unreferenced vertex – odstraní vrcholy, které nejsou součástí žádného polygonu (samostatné body)

 Další defekty je možné odstranit kombinací nástrojů k výběru non-manifold prvků a jejich následného odstranění. Výběrové nástroje jsou součástí nabídky Filters > Cleaning and Repairing…

… > Select Self Intersecting Faces – označí sebeprotínající se vrcholy

… > Select non Manifold Edges – označí hrany, které nejsou stranou žádné facety

… > Select non Manifold Vertices – označí vrcholy, které nejsou součástí facety

GOM Inspect – odstranění redundantních dat

Program GOM Inspect obsahuje nástroj Eliminate Mesh Errors, který odstraňuje redundantní data společně s defekty polygonální sítě.

Označíme celý model – stiskem RMB v pracovním okně > Select all

Spustíme nástroj čištění modelu – Operations > Mesh > Eliminate Mesh Errors

Po vyčištění modelu program zobrazí informace o počtu opravených chyb různého typu.