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3D打印標(biāo)準(zhǔn)文件格式之爭:STL、OBJ、AMF、3MF 

2023-12-20 11:07
STL格式已經(jīng)慢慢不夠用了,而3MF將成為3D打印文件格式的新標(biāo)準(zhǔn)。
截圖00.jpg
在3D打印領(lǐng)域,主要存在四種常見的文件格式,分別為STL、OBJ、AMF和3MF。下面,我們將逐一對這些格式進行介紹,包括它們的定義、優(yōu)點、缺點,以及3D打印文件格式的發(fā)展趨勢。

STL(Stereolithography)

STL格式(*.stl)最早由3D Systems公司于1987年創(chuàng)立,用于其Stereolithography Apparatus (SLA) 3D打印技術(shù),是標(biāo)準(zhǔn)三角片語言。目前已成為了3D打印領(lǐng)域中最常用的一種文件格式,也是第一個3D打印的標(biāo)準(zhǔn)文件格式。它主要用于保存三維模型的信息,特別是模型的外形和幾何結(jié)構(gòu)。包括二進制文件(BINARY)和文本文件(ASCII)兩種類型,二進制文件因較簡潔而更為常見。
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優(yōu)點:
廣泛兼容性:STL文件是3D打印中的標(biāo)準(zhǔn)格式,幾乎所有的3D打印機和軟件都支持它。
簡單性:STL文件結(jié)構(gòu)簡單,易于生成和處理。
文件大小較?。篠TL文件通常比較小,有助于存儲和傳輸。

缺點:
缺乏精確度:STL文件將復(fù)雜模型簡化為三角形網(wǎng)格,可能會損失一些細節(jié)。
不支持顏色和材質(zhì):STL文件僅包含幾何信息,不支持顏色、紋理和材質(zhì)的定義。

OBJ(Wavefront OBJ)

OBJ格式(*.obj)起源于Wavefront Technologies公司,最初是用于其3D建模軟件而開發(fā)的一種標(biāo)準(zhǔn)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,目前已成為一種通用的3D模型文件格式。和STL文件一樣,OBJ只能描述三維物體的表面幾何信息,同樣不包含特征顏色、材質(zhì)等信息,但它可以通過引用包含材質(zhì)庫的外部.mtl文件定義顏色。
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優(yōu)點:
高兼容性:與STL文件一樣,OBJ格式被多種3D建模軟件和部分3D打印機所支持。
復(fù)雜的結(jié)構(gòu)表示:OBJ格式適用于復(fù)雜和詳細的3D模型,能更準(zhǔn)確地表示模型的細節(jié)。

缺點:
文件較大:由于包含多種信息,OBJ文件通常比較大,可能導(dǎo)致存儲和傳輸問題。
模型形狀變形: 在進行幾何壓縮時,模型的形狀可能會發(fā)生變形,與原始模型存在差異。

AMF(Additive Manufacturing File Format)

AMF格式(*.amf)是由美國材料與試驗協(xié)會 (ASTM) 創(chuàng)建并于2011年推出。AMF格式被視為官方ISO標(biāo)準(zhǔn) (52915),是一種用于描述3D打印工藝流程的開放性文件格式,能夠容納更復(fù)雜的幾何構(gòu)形信息。AMF是一種基于XML的格式,以STL格式為基礎(chǔ),彌補了其弱點,能夠記錄顏色信息、材料信息及物體內(nèi)部結(jié)構(gòu)等。作為增材制造領(lǐng)域的新標(biāo)準(zhǔn),目前普及度并不高。
3D打印標(biāo)準(zhǔn)文件格式之爭:STL、OBJ、AMF、3MF (1).jpg

優(yōu)點:
更全面的信息:AMF文件能夠包含幾何信息、顏色、材質(zhì)和構(gòu)件屬性等更全面的信息。
多部件和多材料支持:AMF支持多個部件和多種材料的定義,適用于復(fù)雜項目。
精確度高:AMF格式提供了更高的幾何精確度,減少信息丟失。

缺點:
兼容性:一些老舊的3D打印軟件和設(shè)備可能不支持AMF格式,需要升級或轉(zhuǎn)換。
文件大?。篈MF文件可能比傳統(tǒng)格式文件更大,可能引發(fā)存儲和傳輸問題。

3MF(3D Manufacturing Format)

3MF格式(*.3mf)的發(fā)展由3MF聯(lián)盟推動,該聯(lián)盟由微軟于2015年4月底主導(dǎo)創(chuàng)立,由多家3D打印相關(guān)公司組成,包括Stratasys, 3D Systems, SLM,UltiMaker,Shapeways,Materialise,Autodesk,惠普等。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。相比于AMF,3MF是一種更理想同時獲得行業(yè)認(rèn)可度更高的3D打印文件格式。
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優(yōu)點:
更多功能:3MF文件提供了更多關(guān)于模型的信息,包括顏色、紋理和材質(zhì),使得模型更加精細和具有視覺吸引力。
多材料支持:3MF允許定義不同材料的屬性,適用于多材料3D打印。
擴展性:作為開放標(biāo)準(zhǔn),3MF可以隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展而不斷擴展。

缺點:
兼容性:一些舊版的3D打印軟件和設(shè)備可能不支持3MF格式,需要升級或轉(zhuǎn)換。
文件大?。河捎诎嘈畔?,3MF文件可能比傳統(tǒng)格式文件更大,可能引發(fā)存儲和傳輸問題。

最終,我們認(rèn)為3D打印的標(biāo)準(zhǔn)文件格式之爭將歸結(jié)于STL與3MF之間的競爭。盡管STL目前仍是3D打印領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)格式,但其在模型描述上的局限性已日漸明顯。相比之下,3MF更符合3D打印的未來發(fā)展趨勢。因此,我們相信3MF將逐步替代STL,成為3D打印的新標(biāo)準(zhǔn),這將是時間問題。
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