openscad-iterative-modeling

OpenSCAD 迭代建模循环（SCAD → PNG → 优化）

何时使用此技能

• 用户要求创建、设计或建模一个 3D 对象（支架、外壳、安装座、齿轮等）
• 用户发送对象的图片，并要求用 3D 方式重建
• 用户希望渲染或预览 OpenSCAD 代码
• 用户要求从 SCAD 描述导出 STL 文件
• 任何可以用参数化 CSG 几何表示的请求

前置条件

必需工具

• OpenSCAD MCP Server：渲染和导出 OpenSCAD 几何体所必需
  • 提供：render_scad_png（SCAD → PNG 预览）、export_scad_stl（SCAD → STL 网格）
  • 工具名称可能带有由宿主添加的命名空间（例如 mcp_openscad-mcp-_render_scad_png）；请按后缀匹配
  • 必须完成配置并运行，才能渲染预览和导出模型

操作模式

• 优先使用简洁、参数化且带命名变量的 SCAD。
• 每次迭代：只修改 PNG 评审指出的问题。
• 如果经过 3 轮渲染和优化仍未收敛，请停止并向用户请求澄清。

工作流

1. 规范化请求（尽量少做澄清）

仅提取并确认正确建模所必需的信息：

• 单位（未指定时默认为 mm）
• 关键尺寸（整体尺寸、孔径、壁厚）
• 约束条件（必须可打印？公差？对称性？边缘为锐边还是圆角？）

如果缺少关键尺寸，请提出 1–3 个问题；否则采用合理的默认值并说明。

2. 编写 SCAD 代码（初稿）

• 使用带命名参数的 module。
• 在可行时将几何体中心置于原点（center=true）。
• 为曲面部件显式设置 $fn（初始设为 $fn=64）。
• 确保 difference() 中的切割体延伸到主体之外，以避免出现零厚度壁。

3. 渲染 PNG 预览

首先使用 cameraPreset="isometric" 渲染（width=800，height=600）。如果难以判断某些特征，请添加正投影视图：

要检查的特征	相机预设
平面布局、孔位	top
高度、台阶、凸缘、轮廓	front 或 right
整体形状、比例	isometric
底部特征	bottom

4. 目视检查 PNG

按优先级顺序检查以下清单：

1. 渲染是否有效？ — 如果结果空白或报错，请参阅下方的§渲染失败。
2. 整体比例 — 外形是否符合请求？
3. 特征是否齐全 — 所有孔、切口、倒角和圆角是否都清晰可见？
4. 位置与对齐 — 是否居中？是否对称？偏移是否正确？
5. 方向 — 部件的朝向是否符合预期用途（例如，可打印的平面朝下）？

对发现的每个问题写一行结论，例如：

• “通孔偏离中心约 5 mm — 将 translate 的 X 值增加 5。”
• “凸缘过高（6 mm → 降至 2 mm）。”

5. 优化 SCAD 代码并重复

只做能解决评审问题的最小 SCAD 修改，然后再次渲染。

PNG 符合用户意图并得到用户认可后即可停止。

6. 导出 STL（仅在准备就绪时）

获得认可后，导出几何体：

• 选择稳定的文件名（例如 "bracket.stl"）。
• 如果用户需要多个变体，请为每个变体使用不同的文件名。

渲染失败

如果渲染结果空白或报错：

1. 将 SCAD 简化为最小形状（例如一个立方体），以确认工具正常工作。
2. 逐个重新添加特征，每次添加后都进行渲染，以定位问题。
3. 常见原因：语法错误、difference() 顺序不正确、尺寸为负数、切割体与主体未相交。

示例循环

用户请求：“L 形支架，底座为 40x30 mm，墙面高度为 25 mm，厚度为 4 mm，底座上有两个用于安装的 M4 沉头孔。”

1. 起草 SCAD：

$fn = 64;
t = 4; base_w = 40; base_d = 30; wall_h = 25;
hole_d = 4.3; csink_d = 8.5; csink_depth = 2.4;
hole_x = [10, 30]; hole_y = 15;

difference() {
  union() {
    cube([base_w, base_d, t]);                      // base
    translate([0, 0, 0]) cube([t, base_d, wall_h]);  // wall
  }
  for (x = hole_x) {
    translate([x, hole_y, -1]) cylinder(h = t + 2, d = hole_d);
    translate([x, hole_y, t - csink_depth]) cylinder(h = csink_depth + 1, d1 = hole_d, d2 = csink_d);
  }
}

2. 渲染 isometric -> 评审：墙面位于错误的一侧；将其移至 x = base_w - t。
3. 修正，渲染 top -> 孔的间距看起来正确。渲染 front -> 墙面高度正确。
4. 用户批准 -> 导出 STL。