3D打印文件格式簡介:STL、OBJ、AMF、3MF

很多人對3D打印的數據格式頗有微詞,辛辛苦苦用三維軟件設計好的作品,一轉換成3D打印格式,基本就從白天鵝變成醜小鴨了,既沒有顏色,數據也不完整,形狀重疊表面破損那是常有的事兒。

3D打印文件格式簡介:STL、OBJ、AMF、3MF

為何大多數3D打印機只能識別STL或OBJ格式的文件呢?這件事情說來話長,就像為什麼大多數的圖片都是jpg或gif格式一樣,這其實是個歷史遺留問題。這種歷史原因形成的標準,管他合理不合理好用不好用,你我只能一邊破口大罵一邊老實修圖,改變標準那是大神們的事。

一、關於STL格式的前世今生:

STL文件格式(stereolithography,光固化立體造型術的縮寫)是由3D SYSTEMS 公司於1988 年制定的一種為快速原型製造技術服務的三維圖形文件格式。

3D打印文件格式簡介:STL、OBJ、AMF、3MF


PS:STL可不是專門為3D打印而創造的,只是碰巧3D打印是快速原型製造技術的一種,而且是名氣最大的一種。

STL文件不同於其他一些基於特徵的實體模型,STL用三角形網格來表現3D CAD模型,只能描述三維物體的幾何信息,不支持顏色材質等信息。

PS:這下明白為什麼會丟失那麼多重要信息了吧!STL就是個簡化版的3D模型。

但是——正因為數據簡化,格式簡單,STL普及很快應用廣泛,“簡單易用”說的就是它。隨著3D SYSTEMS的快速崛起, STL已經成為快速原型系統事實上的數據標準。

PS:管你高端中端低端CAD軟件,要想用3D打印,都必須給我往STL格式轉換;

STL 文件有2 種類型:文本文件(ASCII格式)和二進制文件(BINARY)。

PS:相比之下ASCII格式更加通用一些。

二、關於OBJ格式的前世今生:

OBJ文件是Alias|Wavefront公司為它的一套基於工作站的3D建模和動畫軟件"Advanced Visualizer"開發的一種標準3D模型文件格式,很適合用於3D軟件模型之間的數據交換,比如你在3dsMax或LightWave中建了一個模型,想把它調到Maya裡面渲染或動畫,導出OBJ文件就是一種很好的選擇。

OBJ主要支持多邊形(Polygons)模型。不包含動畫、材質特性、貼圖路徑、動力學、粒子等信息。

由於OBJ格式在數據交換方面的便捷性,目前大多數的三維CAD軟件都支持OBJ格式,大多數3D打印機也支持使用OBJ格式進行打印。

PS:雖然OBJ格式誕生得晚一些,也比STL有所進步,但並無實質區別。

三、未來屬於誰?

3D打印這樣一個製造業的明日之星,還在用30年前制定的數據格式,這好像有點說不過去。隨著越來越多的巨頭進入3D打印行業,數據標準之爭顯得越來越重要,誰制定了新的標準,誰就掌握了行業話語權,俗話說“一流企業做標準”嘛!

一大陣營是國際標準化與標準制定機構ASTM(聽名字就比較權威喔!)力推的新數據格式“AMF“(Additive Manufacturing File Format)。

3D打印文件格式簡介:STL、OBJ、AMF、3MF


AMF是以目前3D打印機使用的“STL”格式為基礎、彌補了其弱點的數據格式,新格式能夠記錄顏色信息、材料信息及物體內部結構等。

AMF標準基於XML(可擴展標記語言)。採用XML有兩個好處,一是不僅能由計算機處理,人也能看懂,二是將來可通過增加標籤輕鬆擴展。新標準不僅可以記錄單一材質,還可對不同部位指定不同材質,能分級改變兩種材料的比例進行造型。造型物內部的結構用數字公式記錄。能夠指定在造型物表面印刷圖像,還可指定3D打印時最高效的方向。另外,還能記錄作者的名字、模型的名稱等原始數據。

PS: 雖然AMF有成為新一代3D打印數據標準的潛力,但沒有巨頭支持是硬傷。

另一大陣營就是由微軟牽頭的3MF聯盟,於2015年推出全新的3D打印格式——3MF(3D Manufacturing Format)。

相較於STL格式,3MF檔案格式能夠更完整地描述3D模型,除了幾何信息外,還可以保持內部信息、顏色、材料、紋理等其它特徵。3MF同樣也是一種基於XML的數據格式,具有可擴充性。對於使用3D打印的消費者及從業者來說,3MF最大的好處是大品牌支持這個格式。

雖然來得晚,但是實力強啊!看看3MF聯盟的成員:Microsoft、Autodesk、Dassault Systems、Netfabb,SLM、惠普(HP)、Shapeways,個個都是巨頭!加上微軟宣佈WIN8.1和WIN10對3MF打印格式的支持,擺明了就是來搶班奪權的。



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