為了幫助大家更全面了解3D打印格式,今天跟大家分享四種3D打印文件格式:STL、OBJ、AMF、3MF:
1.STL格式
如今,3D打印機(jī)實(shí)現(xiàn)了將虛擬三維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成實(shí)體,而實(shí)現(xiàn)這一切的準(zhǔn)則就是STL文件格式。STL文件格式已成為全世界CAD/CAM系統(tǒng)接口文件格式的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),是3D打印機(jī)支持的最常見(jiàn)的文件格式。
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(jī)也支持使用OBJ格式進(jìn)行打印。由于STL、OBJ文件格式還是顯得有點(diǎn)過(guò)于簡(jiǎn)單,只能描述三維物體的表面幾何信息,不支持描述表面上的特征顏色、材質(zhì)等信息。因此,美國(guó)材料與實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)發(fā)布了一種全新的3D打印文件格式AMF格式。
與STL文件格式相比,AMF克服了其精度不高、工藝信息缺失、文件體積龐大、讀取緩慢等缺點(diǎn),同時(shí)引入了曲面三角形、功能梯度材料、排列方位等概念。曲面三角形能夠大幅提升模型的精度,其是利用各個(gè)頂點(diǎn)法線(xiàn)或切線(xiàn)方向來(lái)確定曲面曲率的,在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理切片時(shí),曲面三角形可進(jìn)行細(xì)分,便于獲得理想精度。
不同區(qū)域的材料成分表達(dá)是通過(guò)空間點(diǎn)坐標(biāo)公式來(lái)表述的,按常數(shù)比例混合的材料即為均質(zhì)材料,按坐標(biāo)值線(xiàn)性變化的比例即為梯度材料,還可表達(dá)非線(xiàn)性梯度材料。因此,AMF格式包含的工藝信息更全、文件體積更小、模型錯(cuò)誤更少,使得3D打印過(guò)程中使用起來(lái)更加方便,模型設(shè)計(jì)過(guò)程也更加輕松。
AMF文件格式相對(duì)于STL、OBJ等文件格式有多大的改進(jìn):
1、技術(shù)獨(dú)立性:文件格式一般描述一個(gè)對(duì)象,這樣任何機(jī)器都可以使用。分辨率和層厚度獨(dú)立,不包含任何制造過(guò)程或任何一個(gè)特定的信息技術(shù)
2、簡(jiǎn)單:AMF文件格式很容易實(shí)現(xiàn)和理解??梢杂靡粋€(gè)簡(jiǎn)單的ASCII文本查看器來(lái)閱讀和調(diào)試,相同的信息沒(méi)有存儲(chǔ)在多個(gè)地方。
3、可伸縮性:文件格式的復(fù)雜性和規(guī)模關(guān)系到3D打印機(jī)的分辨率和精度,AMF文件能夠處理大型數(shù)組中相同的對(duì)象,減少內(nèi)部的復(fù)雜性。
4、性能:文件格式啟用合理的讀和寫(xiě)操作為典型的大型文件提供了詳細(xì)的性能數(shù)據(jù)合同附件。
5、向后兼容:任何現(xiàn)有的STL文件直接轉(zhuǎn)換為有效的AMF文件不需要損失任何額外的信息。AMF文件也容易使用遺留系統(tǒng)轉(zhuǎn)換回STL,雖然顏色、紋理等功能將會(huì)丟失。這種格式有效的維護(hù)了三角形網(wǎng),利用幾何對(duì)現(xiàn)有的已經(jīng)存在的分割算法和代碼進(jìn)行了基礎(chǔ)設(shè)施優(yōu)化。
6、未來(lái)的兼容性:為了在快速發(fā)展的行業(yè)中保持有用,這個(gè)文件格式很容易在技術(shù)上保持?jǐn)U展并且兼容,它允許在保證技術(shù)上進(jìn)步的同時(shí)添加新特性。
4.3MF格式
相比STL過(guò)少的功能,AMF的功能似乎又過(guò)多了,因此微軟聯(lián)合惠普、歐特克、3D Systems、Stratasys等巨頭組成的3MF聯(lián)盟又推出了一種全新的3MF格式。3MF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。同樣也是一種基于XML的數(shù)據(jù)格式,具有可擴(kuò)充性,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。
對(duì)于使用3D打印的消費(fèi)者及從業(yè)者來(lái)說(shuō),3MF大的好處是大品牌支持這個(gè)格式。3MF聯(lián)盟中的其他公司是Microsoft,SLM和HP,而Shapeways也包括在3D打印背景下提供洞察。3D打印和添加劑制造業(yè)務(wù)的其他關(guān)鍵參與者,如Materialize,3DSystems近期已加入該聯(lián)盟。在這些巨頭公司的擁立下,和AMF文件格式相同性能的3MF文件格式有逐漸取代AMF文件格式的趨勢(shì),這也是AMF文件格式大的危機(jī)。
就像為什么大多數(shù)的圖片都是jpg或gif格式一樣,STL被廣大3D打印廠商采用,這其實(shí)是個(gè)歷史遺留以及人們長(zhǎng)久使用習(xí)慣的問(wèn)題。STL格式已經(jīng)在人們心中根深蒂固,所以其它格式要想“上位”,乃至被廣大3D打印廠商普遍采用,可能還尚需等待一段時(shí)日,各種文件格式將來(lái)究竟“鹿死誰(shuí)手”,還有待市場(chǎng)的考驗(yàn)。
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