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3d打印如何建模，我认为实质是问如何获得STL文件。这样，就有很多种方法了，看你是什么用途。我自己分类的主要有以下几种：
1、CAD设计（参数化建模）
主要针对需要参数化建模设计的机械零件一类的应用，一般的三维CAD软件都能胜任，我大学学的是UG，所以一般用这个，我同事用的是Solidworks，另外Pro-E、Catia等等，也都可以。
上面这些是相对“专业”一点的，也可以用比较简单的，如Google的Sketchup。
另外有一类适合会编程的人用的真正“参数化”建模的设计软件：OpenScad，这是一款开源软件，是直接用代码编辑生成模型的。缺点是不如图形化建模软件（Solidworks、UG等）方便使用，优点是生成的scad文件很小，代码可以被其他应用调用，可以建部件库，使用起来比较方便。我编程不好，对于这个软件是有兴趣，但是实际没有深入学习怎么用这个软件。
这类软件，推荐学习Solidworks，有兴趣的话，可以学下Openscad，很有意思~
比如我今天刚打印了一个六缸发动机缸体模型，是福特汽车公司发布出来的，就是这一类模型：

2、CG建模
你提到的3D max、maya都可以，还有犀牛（Rhino）、Blender，还有简单一些的Zbrush。
这里面我只接触过Blender，这是一款开源的建模软件，免费的~我很烦在网上找破解版本安装程序的过程。不过也只用到了这个软件里面最最基本的功能。
这类软件设计出来的模型，要转换到可打印的STL文件，有可能会有很多结构错误需要处理，一般会用到Meshmixer、Meshlab、netfab等软件进行修复。Meshmixer是我用得最多的一款，功能丰富，而且是免费的，是专门用于3d打印模型处理的。
下面这个表面质量非常高的僵尸猎人头像，就是属于用这类软件设计出来的。

3、业余软件
说是业余软件，其实是半调侃的吧，这类软件可以满足一般3D建模的基本要求，其实功能都很好了，只是没有上面Solidworks、maya等专业软件那样功能全面。
Autodesk出品的一系列3D设计软件（不是Autocad这种的），如Tinkercad，非常简单，就是简单的拿一些实体进行布尔运算得到简单的可打印模型。
还有上面提到的Meshmixer，这个软件可以进行一些模型混搭之类的，可以搞出一些很恶搞的模型来。比如下面这样的，尤达与佛像的混搭模型：
PS：可以看下Autodesk的主页，感觉他们在3D打印软件领域在下一盘很大的棋，Meshmixer就是Autodesk公司收购的，基本上你需要的建模软件，他们都提供了，免费的，而且都很容易使用。

4、人像DIY应用等
Autodesk出品的123Dcatch，可以用大概20张不同角度的照片，合成出一个可以打印的3D模型。
昨天无意发现国外有一款叫Faceshop的软件，收费软件，有15天免费试用版本，可以用一张照片，自己选择照片中脸部的轮廓生成三维头像模型。不过头像的基础模型是基于欧美人设计的，我昨天拿我的头像试了下，最后生成的鼻子好高。。
用Kinect配合Reconstructme软件，可以直接扫描得到人像，大概需要10几分钟扫描，打印出来的效果如下：
国外做得非常好的一款开源3D打印切片软件Cura，有导入bmp、jpg、png格式图像，生成浮雕效果的模型的功能，现在国内有些3D打印创意店有这样的服务，打印出来的效果大概是这样：
5、到模型下载网站下载别人设计好的模型
目前全世界做得最好的一个3D打印模型分享网站，Thingiverse - Digital Designs for Physical Objects，这是Makerbot公司（现在已经被stratasys收购）出品的模型分享网站，现在模型总数已经超过60万个（编号）。另外一个是出品Cura的公司Ultimaker推出的https://www.youmagine.com，这个的模型数量要少得多。这两个网站是国外3D打印模型分享最主要的两家了，两个公司的风格相反，Makerbot是从开源走向闭源的，Ultimaker一直坚持开源。还有一些其他的如Google的3D warehouse等，都不是主要做3D打印的。
英国有一个做得很漂亮的网站，Myminifactory：MyMiniFactory.com。可以直接买模型，也可以免费下载STL，不过网站网速比较慢。