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掃盲一下3D打印文件格式:STL、OBJ、AMF、3MF

很多人對3D打印的數(shù)據(jù)格式頗有微詞,辛辛苦苦用三維軟件設(shè)計好的作品,一轉(zhuǎn)換成3D打印格式,基本就從白天鵝變成丑小鴨了,既沒有顏色,數(shù)據(jù)也不完整,形狀重疊表面破損那是常有的事兒。



為何大多數(shù)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,就像為什么大多數(shù)的圖片都是jpg或gif格式一樣,這其實是個歷史遺留問題。

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一、關(guān)于STL格式的前世今生:

STL文件格式(stereolithography,光固化立體造型術(shù)的縮寫)是由3D SYSTEMS公司于1988年制定的一種為快速原型制造技術(shù)服務(wù)的三維圖形文件格式。

PS:STL可不是專門為3D打印而創(chuàng)造,只是碰巧3D打印是快速原型制造技術(shù)的一種,而且是名氣最大的一種。


STL文件不同于其他一些基于特征的實體模型,STL用三角形網(wǎng)格來表現(xiàn)3DCAD模型,只能描述三維物體的幾何信息,不支持顏色材質(zhì)等信息。這下明白為什么會丟失那么多重要信息了吧!STL就是個簡化版的3D模型。


但是——正因為數(shù)據(jù)簡化,格式簡單,STL普及很快應(yīng)用廣泛,“簡單易用”說的就是它。隨著3DSYSTEMS的快速崛起, STL已經(jīng)成為快速原型系統(tǒng)事實上的數(shù)據(jù)標準。STL 文件有2 種類型:文本文件(ASCII格式)和二進制文件(BINARY),相比之下ASCII格式更加通用一些。

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二、關(guān)于OBJ格式的前世今生:

OBJ文件是Alias|Wavefront公司為它的一套基于工作站的3D建模和動畫軟件"AdvancedVisualizer"開發(fā)的一種標準3D模型文件格式,很適合用于3D軟件模型之間的數(shù)據(jù)交換,比如你在3dsMax或LightWave中建了一個模型,想把它調(diào)到Maya里面渲染或動畫,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(zhì)特性、貼圖路徑、動力學、粒子等信息。

由于OBJ格式在數(shù)據(jù)交換方面的便捷性,目前大多數(shù)的三維CAD軟件都支持OBJ格式,大多數(shù)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,但并無實質(zhì)區(qū)別。

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三、未來屬于誰?

3D打印這樣一個制造業(yè)的明日之星,還在用30年前制定的數(shù)據(jù)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(yè),數(shù)據(jù)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(yè)話語權(quán),俗話說“一流企業(yè)做標準”嘛!


一大陣營是國際標準化與標準制定機構(gòu)ASTM(聽名字就比較權(quán)威喔?。┝ν频男聰?shù)據(jù)格式“AMF“(AdditiveManufacturing File Format)。

AMF是以目前3D打印機使用的“STL”格式為基礎(chǔ)、彌補了其弱點的數(shù)據(jù)格式,新格式能夠記錄顏色信息、材料信息及物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。


AMF標準基于XML(可擴展標記語言)。采用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簽輕松擴展。新標準不僅可以記錄單一材質(zhì),還可對不同部位指定不同材質(zhì),能分級改變兩種材料的比例進行造型。造型物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)用數(shù)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(shù)據(jù)。

PS:雖然AMF有成為新一代3D打印數(shù)據(jù)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(lián)盟,于2015年推出全新的3D打印格式——3MF(3D ManufacturingFormat)。

相較于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(nèi)部信息、顏色、材料、紋理等其它特征。3MF同樣也是一種基于XML的數(shù)據(jù)格式,具有可擴充性。對于使用3D打印的消費者及從業(yè)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?。】纯?/span>3MF聯(lián)盟的成員:Microsoft、Autodesk、DassaultSystems、Netfabb,SLM、惠普(HP)、Shapeways,個個都是巨頭!加上微軟宣布WIN8.1和WIN10對3MF打印格式的支持,擺明了就是來搶班奪權(quán)的。


轉(zhuǎn)載自 作者:蜀地一書生

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