PS：还有obj格式，这种格式打印机基本都支持。不过比较少，STL是主流。
所以，题主问的问题，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。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：
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，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。
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