随着 iPad 性能越来越强，加上 Apple Pencil 的加入，越来越多人开始使用 iPad 进行三维建模、产品设计以及 3D 打印模型制作。
目前最受欢迎的三款三维设计软件分别是：
- Tinkercad
- Shapr3D
- Onshape
虽然它们都可以完成三维建模，但定位、适合的人群以及使用体验完全不同。
本文将从功能、学习难度、iPad 使用体验以及适合的应用场景进行全面比较。
三款软件定位比较
| 对比项目 | Tinkercad | Shapr3D | Onshape |
|---|---|---|---|
| 软件定位 | 入门教育、创客 | 专业工业设计 CAD | 云端机械 CAD |
| 适合人群 | 初学者、学生 | 产品设计师、Maker | 工程师、机械设计团队 |
| iPad 体验 | ★★★☆☆ | ★★★★★ | ★★★★☆ |
| 学习难度 | ★☆☆☆☆ | ★★★☆☆ | ★★★★☆ |
| 建模方式 | 拖拽组合 | 直接建模 + 参数化 | 完整参数化建模 |
| 装配设计 | 不支持 | 基础支持 | 完整支持 |
| 工程图 | 不支持 | 支持 | 完整支持 |
| 团队协作 | 无 | 有限 | 非常强 |
| 3D 打印 | 非常适合 | 非常适合 | 非常适合 |
| 免费使用 | 完全免费 | 免费版 + 订阅 | 免费版 + 订阅 |
一、Tinkercad：最适合零基础入门
软件特点
Tinkercad 是 Autodesk 推出的免费在线三维建模工具，也是目前全球最受欢迎的入门 CAD 软件之一。
它最大的特点就是：
像搭积木一样进行三维设计。
用户只需要把各种基础几何体拖到工作区，再通过移动、旋转、缩放以及布尔运算，就可以完成一个完整模型。
几乎不用学习 CAD 的专业知识。
优点
- 完全免费
- 浏览器即可运行（Safari 支持）
- 不需要安装软件
- 学习速度非常快
- 十几分钟即可完成第一个模型
- 非常适合学校教学
适合制作：
- 手机支架
- 钥匙扣
- 收纳盒
- 玩具模型
- Arduino 外壳
- Raspberry Pi 外壳
如果只是为了体验 3D 建模或者打印一些简单模型，Tinkercad 已经足够。
缺点
随着模型越来越复杂，它的不足会越来越明显：
- 曲面建模能力有限
- 缺少参数化设计
- 没有装配设计
- 无法制作复杂机械零件
- 不支持工程图
因此很多用户在熟悉三维建模之后，会转向更专业的软件。
推荐指数
⭐⭐⭐⭐☆
适合：
- 小学生
- 初学者
- 创客教育
- 3D 打印入门
二、Shapr3D：iPad 上体验最好的专业 CAD
如果说 Tinkercad 是儿童自行车，那么 Shapr3D 更像是一辆专业公路自行车。
它几乎就是为了 iPad 和 Apple Pencil 而设计。
很多工业设计师直接使用：
iPad + Apple Pencil + Shapr3D
完成整个产品概念设计。
软件特点
Shapr3D 使用的是工业级 Parasolid 建模内核，与许多专业 CAD 软件采用相同的底层技术，因此能够处理复杂的实体模型。
它最大的优势在于：
- Pencil 操作极其自然
- 草图绘制流畅
- 推拉建模直观
- 手势交互优秀
整体体验远优于传统 CAD 软件。
优点
支持完整工业设计流程：
- 草图绘制
- 拉伸
- 旋转
- 扫掠
- 放样
- 倒角
- 圆角
- 布尔运算
同时支持导出：
- STEP
- IGES
- STL
- OBJ
- Parasolid
可以直接进入：
- CNC 加工
- 3D 打印
- SolidWorks
- Fusion 360
- Rhino
等后续流程。
学习难度
相比传统 CAD：
- 比 Tinkercad 略难
- 比 SolidWorks 简单很多
- 两三天即可完成基础学习
因此成为许多 Maker 最喜欢的软件。
不足
免费版限制较多：
- 高质量导出有限
- 高级功能需要订阅
另外，它更偏向单零件设计，对于大型机械装配仍然不如 Onshape。
推荐指数
⭐⭐⭐⭐⭐
适合：
- 工业设计
- 产品设计
- 3D 打印
- 创客
- Apple Pencil 用户
三、Onshape：专业机械设计平台
Onshape 是由原 SolidWorks 创始团队打造的新一代云端 CAD 平台。
它最大的特点就是：
所有模型都保存在云端。
无需担心：
- 文件丢失
- 版本冲突
- 手动保存
打开浏览器即可继续工作。
软件特点
Onshape 属于真正的机械 CAD。
拥有完整参数化建模能力：
- 草图约束
- 特征树
- 参数修改
- 装配设计
- 工程图
- BOM
- 配置管理
很多企业直接使用它进行产品开发。
团队协作
这是 Onshape 最大优势。
多个工程师可以：
- 同时编辑模型
- 实时查看修改
- 自动版本控制
- 自动历史记录
体验类似：
Google Docs + SolidWorks
对于企业来说非常方便。
iPad 使用体验
虽然拥有原生 iPad App，
但是操作方式仍然沿用了传统 CAD 思维。
相比 Shapr3D：
- 菜单更多
- 操作步骤更多
- Apple Pencil 利用程度略低
因此：
如果主要使用 iPad，体验略逊于 Shapr3D。
免费版
免费版功能几乎完整。
唯一需要注意的是：
所有设计文件都会公开。
如果需要商业项目，则需要购买专业版。
推荐指数
⭐⭐⭐⭐☆
适合：
- 机械设计
- 工程师
- 参数化建模
- 团队开发
三款软件学习曲线
容易
│
│ Tinkercad
│
│
│ Shapr3D
│
│
│ Onshape
│
└────────────────────
专业程度
可以理解为：
- Tinkercad：几乎零门槛。
- Shapr3D：专业但容易上手。
- Onshape：真正工程级 CAD，需要一定学习时间。
不同需求如何选择？
| 使用需求 | 推荐软件 |
|---|---|
| 第一次学习三维建模 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Tinkercad |
| Apple Pencil 建模 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Shapr3D |
| 3D 打印模型设计 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Shapr3D |
| 工业产品设计 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Shapr3D |
| 家具设计 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Shapr3D |
| 参数化设计 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Onshape |
| 机械零件 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Onshape |
| 装配设计 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Onshape |
| 企业协同开发 | ⭐⭐⭐⭐⭐ Onshape |
三款软件如何进阶学习？
建议按照以下顺序学习：
- Tinkercad（1～2 周）
- 熟悉三维空间概念
- 学会布尔运算
- 完成简单 3D 打印模型
- Shapr3D（1～3 个月）
- 学习草图绘制
- 掌握拉伸、旋转、扫掠、放样
- 设计真实产品
- Onshape（持续学习）
- 学习参数化设计
- 掌握装配建模
- 学习工程图与团队协作
这种学习路线能够帮助初学者逐步建立完整的 CAD 思维，而不会因为软件过于复杂而失去兴趣。
总结
三款软件各有优势，没有绝对的优劣，关键在于你的学习目标。
- Tinkercad 是最适合零基础入门的三维建模工具，操作简单，非常适合学生、创客和 3D 打印初学者。
- Shapr3D 在 iPad 上拥有最佳的原生体验，配合 Apple Pencil 可以高效完成工业设计、产品建模和创意开发，是目前综合体验最优秀的 iPad CAD 软件。
- Onshape 则更偏向专业机械设计和团队协作，拥有完整的参数化建模、装配设计和版本管理能力，非常适合希望向工程级 CAD 发展的用户。
如果你主要使用 iPad，并希望长期投入三维设计学习，我推荐优先选择 Shapr3D；如果未来目标是进入机械设计或工程行业，再进一步学习 Onshape，将会拥有更完整的专业能力。